LED WS2812-B avec carte ATMEGA328 UNO V3.0 R3 : 11 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

La description

Ce projet combine la carte LED colorée programmable ICStation WS2812-B avec la carte ATMEGA328 UNO V3.0 R3 compatible Arduino UNO R3 pour créer un impact visuel. De plus, si vous organisez une soirée à thème "Disco", vous l'aimerez. Laissez-moi vous montrer comment faire l'une de ces choses.

Étape 1: Pièces requises:

· Arduino UNO (ou carte compatible) · 4 x carte LED colorée programmable WS2812-B

· résistance de 330 ohms

· Condensateur électrolytique 4700 uF 16V

· Planche à pain

· Fils de cavalier femelle à mâle

· Fils de cavalier de planche à pain

· Prise CC de 2,1 mm avec bornes à vis

· Alimentation 5V 4A Plugpack

Remarque: alimenter ce projet à l'aide de piles est possible, mais non recommandé, et se fait à vos risques et périls.

Vous aurez également besoin d'un gâteau boule disco que vous devrez faire (ou acheter). Ma femme a fait celui-ci. Et comme vous le verrez bientôt, le gâteau à l'intérieur était rose, car c'était un gâteau aux fraises.

Bibliothèques et IDE Arduino Vous pouvez obtenir l'IDE Arduino à partir d'ici: https://www.arduino.cc/en/Main/Software J'ai utilisé la version 1.6.4, qui est probablement très obsolète… mais qui fonctionne néanmoins très bien.

Vous pouvez obtenir des informations sur l'utilisation de la bibliothèque FastLED ici: https://fastled.io/ Et vous pouvez la télécharger à partir d'ici: Bibliothèque FastLED J'ai utilisé la version 3.0.3, qui est également probablement obsolète.

Étape 2: CODE ARDUINO:

Étape 3: DESCRIPTION DU CODE ARDUINO:

· Bibliothèque FastLED: vous devez vous assurer que vous avez téléchargé et installé la bibliothèque FastLED dans votre IDE Arduino. La bibliothèque est incluse dans ce sketch sinon les fonctions FastLED ne fonctionneront pas.

· La variable "NUM_LEDS": indique à l'Arduino combien de LED sont utilisées. Dans ce cas, nous avons 4 anneaux LED, chaque anneau LED contenant 16 LED, et donc un total de 64 LED. Si vous définissez un nombre inférieur, par exemple 16, le croquis n'éclairera que les LED du premier anneau LED.

· La variable "DATA_PIN": indique à l'Arduino quelle broche numérique utiliser pour la transmission de données à l'anneau LED. Dans ce cas, j'utilise Digital Pin 9.

· Autres variables: j'ai quelques autres variables qui sont utilisées pour la randomisation des LED et le contrôle de la teinte. La teinte est la couleur de la LED. En incrémentant la variable de teinte, vous pouvez faire en sorte que les LED fonctionnent selon un motif en forme d'arc-en-ciel. La variable "hue" est un "byte", ce qui signifie qu'elle n'augmentera que jusqu'à une valeur maximale de 255, avant de revenir à zéro.

Code d'initialisation: Si vous avez un anneau LED différent de celui de ce tutoriel, vous devrez peut-être modifier le code d'initialisation. Cet anneau LED possède un chipset WS2812-B (d'après le site ICStation), et donc cette ligne:

· FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS); Dira à la bibliothèque FastLED quel chipset est utilisé (NEOPIXEL), la broche utilisée pour la transmission de données (DATA_PIN), la matrice de LED à contrôler (leds) et le nombre de LED à contrôler (NUM_LEDS).· Dans le " loop()": section du code: la variable "hue" est incrémentée pour créer un effet arc-en-ciel, et une LED aléatoire est sélectionnée à l'aide de la fonction random8() de FastLED.

· La fonction random8(x): choisira au hasard un nombre de 0 à x.

· La fonction randomSeed(): est là pour aider à "vraiment randomiser" le nombre. Ceci est facilité par la lecture du caractère aléatoire d'un analogPin flottant (A0). Il n'est pas nécessaire que ce soit analogPin 0, il peut s'agir de n'importe quelle broche analogique inutilisée.

· leds[rnd].setHSV(hue, 255, 255): cette ligne définit la LED aléatoire pour avoir une teinte égale à la variable "hue", une saturation égale à 255 et une luminosité égale à 255. Une saturation égale à zéro fera la LED brille en blanc. Une luminosité de zéro éteint essentiellement la LED.

· FastLED.show(): aucune modification physique ne sera apportée à l'affichage de l'anneau LED jusqu'à ce qu'un message soit envoyé de l'Arduino à la broche d'entrée numérique de l'anneau LED. Ce message est transmis lorsque vous appelez le FastLED.show(); fonction. Cela indique aux anneaux de LED de mettre à jour leur affichage avec les informations contenues dans le réseau de LED (LED). Donc, si vous allumez toutes les LED, la carte n'allumera pas les LED jusqu'à ce que FastLED.show(); la fonction est appelée. Ceci est important à savoir, en particulier lorsque vous essayez de concevoir vos propres séquences LED.

· La ligne de délai (50): définira la durée entre les clignotements à 50 millisecondes. Vous pouvez modifier le délai pour augmenter ou diminuer le nombre de clignotements par seconde.

· La fonction leds.fadeToBlackBy(180): atténue essentiellement les LEDS de 180 unités. Vous pouvez augmenter ou diminuer ce nombre pour atteindre la vitesse de fondu souhaitée. Soyez averti cependant que si vous oubliez d'appeler cette fonction ou si vous ne parvenez pas à atténuer suffisamment les LED, vous risquez de vous retrouver avec TOUTES les LED allumées, ce qui pourrait potentiellement détruire votre carte Arduino - c'est-à-dire en fonction du nombre d'anneaux de LED que vous avez, et comment vous avez choisi de les alimenter.

Étape 4: Le gâteau

· Diapositive 1 - Plaque de base: Il est important de créer la plaque de base avec tous les composants électroniques installés et en état de marche AVANT de mettre le gâteau dessus. Essayer d'installer des fils / câbles, des LED et des circuits sous la plaque de base alors qu'il y a un gâteau sur le dessus est une recette pour un désastre. Préparez donc d'abord la plaque de base, puis passez à la partie fabrication du gâteau plus tard.

· Diapositive 2 - Cuire le gâteau: Vous aurez besoin de quelques moules à gâteau hémisphériques pour faire les deux côtés de la boule. Vous devez faire un gâteau relativement dense pour supporter le poids total du gâteau, du glaçage et du fondant, et pour conserver sa forme. Une fois refroidis et refroidis, vous pouvez les placer les uns sur les autres pour former une sphère. Ils sont maintenus ensemble par une couche de glaçage entre eux.

· Diapositive 3 - Glaçage fondant: Le glaçage fondant doit être déroulé sur un tapis spécial antiadhésif. Nous avons constaté que l'ajout d'un peu de farine aidait à réduire le caractère collant. Il existe des rouleaux spéciaux qui garantissent que l'épaisseur du fondant est constante. Vous devez ensuite les couper en morceaux carrés (des carrés d'environ 1 cm ont bien fonctionné pour nous). Les carrés sont ensuite peints en argent avec un glacis fondant d'argent spécial/comestible. Vous devrez peut-être utiliser quelques couches et laisser sécher entre les couches.

· Diapositive 4 - Gâteau glacé sur la base: Le gâteau peut être glacé sur ou hors de la plaque de base… probablement mieux de le faire hors de la plaque de base. Mais si vous décidez de le faire sur la plaque de base, vous devrez protéger les LED du givrage parasite qui pourrait tomber du gâteau (dans le processus). Une fois le gâteau entièrement glacé (avec glaçage/glaçage), vous devrez placer le gâteau en position centrale sur la planche. Il peut y avoir une chance que le gâteau glisse de la base… alors faites ce que vous devez faire pour qu'il reste en place.

· Diapositives 5 à 7 - Placer les carrés de fondant: Pendant que le glaçage est encore mou, vous devrez ensuite placer rapidement, méthodiquement et inlassablement les carrés de fondant en un motif linéaire horizontal autour du gâteau. Progressez vers les pôles nord et sud du gâteau en faisant une rangée à la fois. Vous pouvez découper un cercle de fondant pour le pôle nord du gâteau. Dans la diapositive 7, vous verrez un trou au sommet du gâteau. Cela a été fait pour refroidir une boîte en plastique à l'intérieur, qui serait utilisée plus tard pour maintenir les décorations en place au sommet du gâteau. Faites-le avant de placer le cercle de fondant au sommet du gâteau.

· Diapositive 8 - Ajouter des paillettes: Après avoir placé tous les carrés de fondant sur le gâteau, il est très possible qu'une partie du glaçage à l'argent ait été essuyée sur certains des carrés. C'est là que vous le repassez avec quelques couches supplémentaires de glaçure argentée, et sur la dernière couche, avant qu'elle ne sèche, vous pouvez saupoudrer des paillettes comestibles tout autour du gâteau pour lui donner cet éclat supplémentaire.

· Diapositive 9 - Le produit final: La dernière étape consiste à ajouter des cierges magiques et d'autres décorations sur le dessus du gâteau. Poussez les fils à travers le capuchon de fondant au pôle nord dans la cartouche à l'intérieur. Cela maintiendra les fils en place sans ruiner tout votre travail acharné.

· Jeu de puces WS2812-B: cet anneau LED utilise le jeu de puces WS2812-B et dispose de 4 broches de rupture (GND, 5V, Din, Dout)

· Alimentation: Pour alimenter ce module, vous devez fournir 5V et jusqu'à 1A de courant

· Signaux: Pour contrôler l'anneau LED, vous devez lui envoyer des signaux via la broche d'entrée numérique (Din).

Vous pouvez connecter un autre anneau LED à celui-ci en utilisant la broche de sortie numérique (Dout)

Étape 5: Guide d'utilisation de l'alimentation

· Règle générale: Chaque LED individuelle sur l'anneau peut transmettre la lumière rouge, verte et bleue. Les combinaisons de ces couleurs peuvent constituer n'importe quelle autre couleur. La lumière blanche est composée de ces trois couleurs à la fois. Chaque couleur individuelle tirera environ 20 mA de courant lors de l'affichage de cette couleur à la luminosité maximale. Lorsqu'elle brille en blanc à une luminosité maximale, la seule LED consomme environ 60 mA.

· Multiplicateur de puissance: si chaque LED peut consommer jusqu'à 60 mA et qu'il y a 16 LED sur un seul anneau de LED, alors 16x60 mA = 960 mA par anneau de LED. Pour être en sécurité et pour faciliter les calculs, vous devez vous assurer que vous fournissez suffisamment de courant pour accueillir 1 A par anneau LED. Ainsi, 4 anneaux LED auront besoin d'une alimentation 5V 4A si vous souhaitez obtenir toutes les fonctionnalités des modules.

Étape 6: Diagramme de frittage

Connexion d'un anneau LED à l'Arduino

· 3 fils: Vous n'avez besoin que de 3 fils pour vous connecter à l'anneau LED. Si vous n'envisagez d'allumer que quelques LED à la fois, cela devrait être ok. · LA MOYENNE SÉCURISÉE: Une manière plus sûre de le faire est d'utiliser une alimentation externe pour alimenter à la fois l'Arduino et l'anneau LED.

· Condensateur électrolytique: En connectant un gros condensateur électrolytique de 4700 uF 16V entre les bornes positive et négative des câbles d'alimentation, avec la branche négative du condensateur attachée à la borne négative de l'alimentation, vous protégerez vos anneaux LED de tout afflux de courant.

Résistance de protection: il est également conseillé de placer une résistance de 300-400 ohms entre la broche numérique 9 (D9) de l'Arduino et la broche d'entrée numérique de l'anneau LED (Din). Cela protège la première LED des pics de tension potentiels

Fils appropriés: si vous prévoyez de chaîner quelques-uns de ces anneaux LED ensemble (voir ci-dessous), vous voudrez probablement garder les fils aussi courts que possible et utiliser un fil de calibre décent qui peut gérer le courant qui les traverse.

Étape 7: connexion de DEUX anneaux LED à l'Arduino

Trois fils supplémentaires: vous n'avez besoin que de 3 fils supplémentaires pour connecter un anneau LED supplémentaire. Un fil doit connecter la sortie numérique (Dout) du premier anneau LED à l'entrée numérique (Din) du 2ème anneau LED.

Restez en sécurité: encore une fois, un moyen plus sûr de le faire consiste à utiliser une alimentation externe, un gros condensateur électrolytique aux bornes et une résistance de 300 à 400 ohms entre l'Arduino et la broche d'entrée numérique du premier anneau LED.

Étape 8: Connexion de l'anneau QUATRE LED à l'Arduino

Soixante quatre LED: Vous avez besoin de 3 fils supplémentaires pour chaque anneau LED supplémentaire. 4 anneaux LED fournissent un total de 64 LED.

Regardez l'AMPS: à pleine luminosité, cette configuration peut potentiellement consommer jusqu'à 4 ampères (ou environ 1 ampère par anneau LED)

Alimentation externe indispensable: Il est indispensable d'utiliser une alimentation externe pour alimenter ces LED lorsqu'elles sont si nombreuses. Si vous n'utilisez pas d'alimentation externe et que vous allumez accidentellement TOUTES les LED, vous risquez d'endommager le microcontrôleur à cause d'une consommation de courant excessive.

Étape 9: Tableaux de connexion

Comment connecter ONE LED Ring à l'Arduino

Étape 10: Comment connecter DEUX anneaux LED à l'Arduino

Étape 11: Conclusion

Dans ce tutoriel, nous vous avons montré comment décorer un gâteau Disco Ball et également comment utiliser les anneaux LED RGB d'ICStation.

Le lien des quatre produits dans ICStation:

www.icstation.com/icstation-atmega328-board…

www.icstation.com/icstation-ws2812-programm…

www.icstation.com/1pcs-dupont-wire-10cm-254…

www.icstation.com/bread-board-jump-line-jum…

Merci à nos amis Scott et à sa famille d'avoir fait une si belle présentation sur Led.

La source originale du contenu est venue de notre ami Scott:

arduinobasics.blogspot.com.au/2016/06/ardui…

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