Contrôleur Bluetooth à bande LED RGB V3 + Music Sync + Contrôle de la lumière ambiante : 6 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Ce projet utilise arduino pour contrôler une bande LED RVB avec votre téléphone via Bluetooth. Vous pouvez changer de couleur, synchroniser les lumières avec la musique ou les régler automatiquement en fonction de l'éclairage ambiant.

Étape 1: Composants

Pour ce projet, vous aurez besoin des composants suivants:

Bandes LED bien sûr, j'ai commandé 10 mètres de bandes RVB haute densité chez aliexpress pour environ 1€/m:https://it.aliexpress.com/item/10000000224362.html…, l'adhésif est assez mauvais mais à part ça ils sont géniaux pour le prix. lorsque vous choisissez quoi acheter, vous devez opter pour les bandes RVB « muettes », pas adressables et pas de RGBW. Notez également la puissance par mètre de votre bande et multipliez-la par les mètres dont vous aurez besoin pour obtenir une estimation approximative de la puissance. Les rubans 5050 LED font environ 7W/m pour le type basse densité 30 LED/m et 14W/m pour le type haute densité 60 LED/m

Alimentation à découpage 12/24v, selon la tension de vos bandes. Vous pouvez utiliser une alimentation ATX mais dans tous les cas veillez à choisir une alimentation avec une puissance nominale adaptée. Je recommande d'acheter une alimentation qui a au moins 30% de puissance en plus que ce dont vous avez réellement besoin pour les LED, en particulier si vous en achetez une pas chère comme celle-ci: https://it.aliexpress.com/item/32304688758.html?sp …. Mes bandes étaient de 14W/m, j'avais besoin d'alimenter 7,5m donc j'avais besoin d'environ 105W, j'ai acheté une alimentation nominale de 180W juste pour être du bon côté. Je ne recommande pas d'acheter ceci si vous êtes nouveau dans l'électronique car il a exposé des bornes haute tension, faites-le à vos risques et périls

Arduino, j'ai utilisé un micro PRO mais vous pouvez utiliser ce que vous voulez, gardez à l'esprit que vous devrez peut-être changer certaines broches et le nom du port série dans mon code si vous utilisez un autre microcontrôleur

3x mosfets à canal N, j'ai opté pour l'IRF3205 parce que je les avais déjà sous la main, ils sont capables de 80 ampères et ont une résistance raisonnablement faible, ils devraient donc être très bons. Si vous remarquez qu'ils ont tendance à surchauffer, vous pouvez également ajouter des dissipateurs comme je l'ai fait

3x pilotes mosfet TC4420, ils peuvent ne pas être nécessaires en fonction de votre besoin en alimentation, continuez à lire pour plus d'explications

Module bluetooth HC-05, sachez que vous devez choisir un niveau logique 5v ou vous pourriez avoir besoin de circuits supplémentaires (un diviseur de tension devrait fonctionner) pour réduire la tension sortant du TX de l'arduino

Régulateur de tension 7805 / convertisseur buck 5v pour alimenter les modules arduino et bluetooth

5x 0.1uF, 1x condensateurs 100uF, 4x résistances 10kohm

(optionnel)

• module microphone electrect, il se compose d'un microphone et d'un ampli à gain réglable qui envoie une tension analogique prête à être lue depuis l'arduino. Vous pouvez construire votre propre circuit ou ne pas l'utiliser du tout si vous ne voulez pas que vos lumières s'allument au rythme de la musique.
• photorésistance, vous pouvez également utiliser une simple LED utilisée comme capteur de lumière mais vous devez changer le code pour que cela fonctionne.

Étape 2: Schéma

Faites le circuit sur une planche à pain pour le tester, répliquez le circuit du pilote mosfet (deuxième image) 3 fois, une pour chaque canal, connectez les 3 sorties PWM de l'arduino aux entrées PWM du circuit du pilote. Si vous ne souhaitez pas utiliser un circuit intégré de pilote mosfet dédié, vous pouvez créer un simple pilote push-pull à l'aide de deux transistors NPN, vous pouvez trouver plus d'informations sur Internet. Si vous envisagez d'utiliser le circuit pour seulement quelques LED, vous pouvez directement connecter la porte des mosfets aux sorties PWM de l'arduino via une résistance de 100 ohms, et ajouter une résistance de 10Kohms entre la source et le drain des mosfets, mais c'est pas recommandé car il n'allume pas complètement les mosfets et cause ainsi beaucoup d'inefficacité.

Les 3 plots R G B de la bande led doivent être connectés au drain des 3 mosfets, et l'autre plot au +12v.

Étape 3: Coder

C'est le code que vous devez télécharger sur l'arduino, ce qu'il fait est essentiellement d'utiliser une magie de registre de bas niveau pour générer trois signaux à modulation de largeur d'impulsion (PWM) de 15 kHz pour piloter les trois mosfets avec un rapport cyclique variable. Dans la boucle, il vérifie la transmission entrante du module bt et lorsqu'il reçoit quelque chose, il met à jour la couleur et le mode, il enregistre également tout cela dans l'EEPROM interne afin qu'il se souvienne des paramètres lorsqu'il est redémarré. Il y a actuellement 3 modes implémentés:

Mode couleur: affichez simplement une couleur fixe

Mode musique: désactivez toutes les sorties pendant un bref instant si un seuil sonore est atteint, créant essentiellement un effet de lumière stroboscopique en synchronisation avec votre musique. Si cela ne fonctionne pas comme prévu, vous devez régler la sensibilité du microphone avec le potentiomètre du module, la valeur seuil dans le code étiqueté "thd" ou la distance entre le microphone et la source sonore

Mode ambiant: il mesure la quantité de lumière dans la pièce via la photorésistance et atténue la luminosité de la couleur choisie en conséquence. Dans l'application mobile ou dans le code, vous pouvez ajuster les seuils HAUT et BAS qui déterminent sur quelle valeur (0-1023) les lumières s'allument ou s'éteignent complètement. Si vous remarquez un scintillement dans ce mode, vous voudrez peut-être éloigner le capteur de lumière des bandes LED elles-mêmes afin d'éviter les interférences

N'hésitez pas à modifier le code et à ajouter d'autres modes, si vous avez besoin de mon aide pour comprendre le code, mon email en haut du fichier.

Étape 4: Application Android

Vous devez télécharger cette application:

et également télécharger et importer le fichier.kwl.

Si vous souhaitez créer votre propre application qui fonctionne avec mon code, vous devez disposer des éléments suivants:

curseur pour la valeur ROUGE qui envoie:" r+valeur entre 0 et 1023+x" (es: "r130x")

curseur pour la valeur VERTE qui envoie: "g+valeur entre 0 et 1023+x"

curseur pour la valeur BLEUE qui envoie: "b+valeur entre 0 et 1023+x"

curseur pour le seuil haut qui envoie: "h+valeur entre 0 et 1023+x"

curseur pour le seuil bas qui envoie: "l+valeur entre 0 et 1023+x"

bouton poussoir qui envoie "m" pour le mode musique

bouton poussoir qui envoie "a" pour le mode ambiant

bouton poussoir qui envoie "c" pour le mode couleur

Étape 5: Circuit de la carte de performance

Lorsque vous avez le circuit de travail complet sur une planche à pain, vous pouvez le déplacer vers un morceau de carte de perforation, utilisez des traces épaisses pour la connexion de drain et de source des mosfets et des bornes à vis pour connecter les bandes LED et l'alimentation au circuit. Si vous rencontrez des problèmes thermiques, ajoutez des dissipateurs thermiques, si vous souhaitez utiliser un seul dissipateur thermique pour les trois mosfets, assurez-vous de les isoler les uns des autres à l'aide de tampons thermiques ou vous raccourcirez les sorties car le drain des mosfets est connecté en interne au partie métallique du corps.

Étape 6: Vous avez terminé

Connectez des bandes LED et une alimentation à votre circuit et vous avez terminé.

C'est tout, à ce stade, vous devriez avoir une CHOSE qui fonctionne.

S'il vous plaît laissez-moi savoir si vous avez des problèmes ou des suggestions dans la section des commentaires.

P. S. Dans la vidéo ci-dessus, l'efficacité de la synchronisation avec la musique n'est pas aussi bien montrée que dans la vraie vie en raison de la faible fréquence d'images de la vidéo.