Contrôle de la chaîne LED : 11 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Ce tutoriel couvre les premiers pas avec les guirlandes lumineuses à LED. J'ai commencé par chercher un moyen de remplacer une guirlande lumineuse à incandescence standard sur un arbre de Noël.

Pour moi, la mise en route a nécessité de nombreux sites et vidéos. Espérons que ce guide vous aidera à passer plus rapidement aux parties intéressantes.

Une fois que vous avez commencé avec un contrôleur et une seule guirlande lumineuse, vous pouvez suivre de nombreuses directions. Après avoir construit le contrôleur, ce guide vous aidera à passer à:

• Programmation avec l'éditeur Arduino
• Ajout de nouveaux effets et plus de lumières
• Contrôle de la chaîne LED à partir d'un appareil mobile ou d'une domotique
• Intégration dans un plus grand spectacle de lumière

Étape 1: Rassemblez les matériaux

Pièces nécessaires:

Kit d'éclairage LED (lien) Ce kit comprend une guirlande LED WS2811 (version 5V), une alimentation 3A et un contrôleur préfabriqué. Il y en a assez ici pour que vous puissiez vous assurer que tout fonctionne avant de suivre ce guide. La version 5V a été choisie car cette tension peut également alimenter l'Arduino

Mini contrôleur Wemos D1 (lien) Celui-ci a été choisi pour sa petite taille, sa connectivité wifi et sa facilité de câblage. De plus, j'en avais déjà un à expérimenter

Connecteur d'alimentation (lien) Nécessaire pour connecter l'alimentation directement à la guirlande lumineuse. Beaucoup dans l'emballage, mais vous avez besoin d'un connecteur mâle

Interrupteur à bouton tactile (lien) Taille: 6 x 6 x 5 mm, 4 broches. Beaucoup dans le paquet, mais vous n'en avez besoin que d'un

Lumières supplémentaires (lien) Au besoin. Assurez-vous d'acheter la version 5V. Voir les instructions ci-dessous si vous souhaitez alimenter plusieurs chaînes

Étape 2: Assemblage du contrôleur

Pour commencer, vous avez besoin de la queue de cochon à 3 fils fournie avec la guirlande lumineuse à LED. Vous pouvez trouver les bons fils en voyant comment le connecteur se fixe à la ficelle. Le fil avec les tirets est le négatif, le milieu est la ligne de données et le fil extérieur restant est positif.

Pour câbler le contrôleur D1, effectuez les connexions de soudure suivantes:

• Souder positif (probablement rouge) à la broche 5V
• Soudure négative (probablement blanche) à la broche GND
• Données de soudure (probablement vertes) à D2.
• Utilisez de la colle chaude sur les fils et le tableau (pour le rendre plus solide)

Pour fixer le commutateur, soudez:

• Un côté à la broche 3.3V
• Un côté de la broche D7
• Souder D7 directement sur D8 (par exemple, ponter les broches)
• Coupez les broches restantes inutilisées

Le switch est câblé en 3.3V et D7 puisqu'il s'insère bien directement sur la carte. Cependant, D7 flotte sur le D1 mini et ne peut donc pas détecter les changements d'état par lui-même. Pour le faire fonctionner, soudez D7 à D8 de sorte que D7 soit tiré haut en position ouverte. Le code dans le croquis Arduino ci-joint montre comment utiliser le commutateur.

Étape 3: Assemblage de la guirlande lumineuse

Dans cette étape, nous allons câbler l'alimentation directement à la chaîne d'une manière différente. Cela alimentera à la fois la chaîne et le contrôleur D1 en même temps. Un autre avantage de cette approche est que le D1 reste alimenté lors de la déconnexion de l'USB.

Fixez le connecteur d'alimentation aux fils lâches à l'extrémité avec le réceptacle à broches. Regardez le positif et le négatif (voir l'étape 2 pour trouver chacun).

Étape 4: Programmation du contrôleur

Pour préparer votre environnement Arduino, suivez ces instructions:

• https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
• Suivez ce guide pour installer la bibliothèque FastLED

Pour commencer, utilisez le programme INO ci-joint.

Ce code effectue les opérations suivantes:

• Utilise la bibliothèque FastLED pour animer la chaîne de LED
• Démontre différents effets d'éclairage
• Utilise un bouton pour changer les effets
• Maintient la luminosité à 50 %, ce qui est suffisamment lumineux et réduit la consommation de courant.
• Définit la température de couleur pour le type de chaîne que nous utilisons.
• Limite les LED à 50, ce qui doit être modifié lors de l'ajout de chaînes supplémentaires

Notez que le blanc est généré en allumant le rouge, le vert et le bleu en quantités égales sur la chaîne. Cela rend le blanc différent des guirlandes LED uniquement blanches vendues pour les arbres de Noël. Nous pouvons en profiter pour définir la couleur standard sur quelque chose de plus naturel et ressemblant à des ampoules à incandescence. J'ai trouvé que "CRGB::Kaki" donne une couleur plus naturelle.

• Bibliothèque d'animation FastLED
• Exemple simple sur

Étape 5: assemblez le tout

Pour commencer à utiliser le nouveau contrôleur, procédez comme suit:

• Ouvrez l'esquisse Arduino
• Utilisez l'IDE pour le charger sur le Wemos D1 mini

Pour confirmer que cela fonctionne:

• Vérifiez que la LED sur la carte D1 s'allume
• Voir la chaîne s'allumer en blanc

Vous pouvez faire défiler les effets en cliquant sur le bouton soudé au D1 mini.

Étape 6: Effets d'éclairage supplémentaires

Il s'agit d'un excellent ensemble d'exemples d'utilisation de la bibliothèque FastLED.

https://www.tweaking4all.com/hardware/arduino/adruino-led-strip-effects/

Adaptez ces effets au sketch Arduino.

Sparkle est un effet amusant. Pour celui-ci, modifiez le code pour que la LED sélectionnée devienne noire plutôt que blanche brillante.

//modify://#define MAX_SEQUENCE 4 // //ajoutez ces lignes dans l'instruction switch: //case 4: // SnowSparkle2(CRGB::Khaki, CRGB::Black, 20, random(100, 1000)); // Pause; //ajoutez ces lignes à la fin du fichier: void SnowSparkle2(int val, int val2, int SparkleDelay, int SpeedDelay) { setAll2(val); int Pixel = aléatoire(NUM_LEDS); leds[Pixel] = val2; FastLED.show(); FastLED.delay(SparkleDelay); leds[Pixel] = val; FastLED.show(); FastLED.delay(SpeedDelay); }

Étape 7: Extension de la guirlande lumineuse

Les cordes peuvent être rallongées à l'aide des fiches jointes. Cependant, la tension chutera après environ 2 chaînes. Cela peut être résolu en faisant passer des fils 5V en parallèle avec la guirlande lumineuse LED. Vous pouvez utiliser les fils lâches pour accomplir cela - faites attention à la polarité positive/négative.

Exemple de câblage de string sur cette page:

https://www.billporter.info/2017/01/07/the-engineers-guide-to-diy-computer-driven-holiday-lights/

Bonne explication du câblage et de la chute de tension à:

https://www.instructables.com/id/Arduino-Controlled-Positional-RGB-LED-Christmas-Tr/

Ce Instructable comprend également un bon conseil sur l'emballage des LED dans du ruban électrique. Scotch Super 88 (largeur 3/4 ) fonctionne bien.

De plus, le MAX_LED dans l'esquisse Arduino doit être modifié lorsque vous ajoutez plus de LED.

Étape 8: Télécommande

Pour contrôler la chaîne à distance, utilisez Blynk. Référence à:

https://www.blynk.cc/getting-started/

Ajoutez le code Blynk requis au croquis Arduino. Vous pouvez configurer l'application Blynk pour:

• Modifier les effets
• Utilisez le zèbre RVB pour changer de couleur
• Contrôler la luminosité

Voir le croquis Arduino ci-joint pour les modifications à inclure Blynk. Pas:

1. Ajouter des bibliothèques Blynk à Arduino
2. Créer un compte Blynk
3. Télécharger l'application sur le téléphone
4. Créer un nouveau projet. Cela créera un code d'autorisation pour ce projet.
5. Modifiez le croquis ci-joint pour inclure le code d'autorisation, le nom wifi et le mot de passe wifi
6. Utilisez l'éditeur Arduino pour charger dans D1 mini.

Étape 9: Connexion à la domotique

Vous pouvez contrôler la chaîne en ajoutant un client MQTT à l'esquisse Arduino. Installez un broker MQTT sur votre domotique (ex. OpenHAB ou Home Assistant).

Plus d'informations à:

https://www.baldengineer.com/mqtt-tutorial.html

Étape 10: Faire un spectacle de lumière

Inspiration sur

Emplacement des pixels dans XLights

Explication du protocole DMX

Bibliothèque Artnet

Explication de ce qui se passe réellement

Étape 11: Faites plus

Faites-le vous-même Noël

Manuel complet avec explications complètes