LED Dizi Kontrolü: 11 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Bu eğitim, LED ışık dizilerine başlamayı kapsar. Başlangıçta bir Noel ağacındaki standart bir akkor ışık ipini değiştirmenin bir yolunu arayarak başladım.

Benim için başlamak için birçok site ve video gerekliydi. Umarız bu kılavuz ilginç kısımlara daha hızlı geçmenize yardımcı olur.

Bir kontrolör ve tek bir ışık dizisi ile başladığınızda, bunu yapabileceğiniz birçok yön vardır. Denetleyiciyi oluşturduktan sonra bu kılavuz aşağıdakilere geçmenize yardımcı olacaktır:

• Arduino editörü ile programlama
• Yeni efektler ve daha fazla ışık ekleme
• LED dizisini mobil cihazdan veya ev otomasyonundan kontrol etme
• Daha büyük bir ışık gösterisine entegre olmak

Adım 1: Materyalleri Toplayın

Gerekli parçalar:

LED aydınlatma kiti (bağlantı) Bu kit, bir WS2811 LED dizisi (5V versiyonu), bir 3A güç kaynağı ve önceden yapılmış bir kontrolör içerir. Bu kılavuzu izlemeden önce her şeyin çalıştığından emin olmanız için burada yeterince var. 5V versiyonu seçildi çünkü bu voltaj Arduino'ya da güç sağlayabilir

Wemos D1 mini denetleyici (bağlantı) Bu, küçük boyut, wifi bağlantısı ve kablolama kolaylığı için seçilmiştir. Ayrıca, zaten deneyeceğim bir tane vardı

Güç konektörü (bağlantı) Güç kaynağını doğrudan ışık dizisine bağlamak için gereklidir. Pakette birçok, ancak 1 erkek konektöre ihtiyacınız var

Dokunsal düğme anahtarı (bağlantı) Boyut: 6 x 6 x 5 mm, 4 Pin. Pakette birçok var, ancak yalnızca bir tanesine ihtiyacınız var

Ek ışıklar (bağlantı) Gerektiğinde. 5V sürümünü satın aldığınızdan emin olun. Birden çok dizeye güç sağlamak istiyorsanız aşağıdaki talimatlara bakın

Adım 2: Denetleyicinin Montajı

Başlamak için, LED ışık dizisiyle birlikte gelen 3 telli örgüye ihtiyacınız var. Konektörün dizeye nasıl bağlandığını görerek doğru kabloları bulabilirsiniz. Kısa çizgili tel negatif, ortadaki veri hattı ve kalan dış tel pozitiftir.

D1 denetleyicisini kablolamak için aşağıdaki lehim bağlantılarını yapın:

• 5V pinine lehim pozitif (muhtemelen kırmızı)
• Negatif (muhtemelen beyaz) GND pinine lehimleyin
• Lehim verileri (muhtemelen yeşil) D2'ye.
• Tellerde ve tahtada sıcak tutkal kullanın (daha sağlam hale getirmek için)

Anahtarı takmak için lehimleyin:

• 3.3V pinin bir tarafı
• D7 pininin bir tarafı
• D7'yi doğrudan D8'e lehimleyin (örneğin pinleri köprüleyin)
• Kalan kullanılmayan pimleri kesin

Anahtar, doğrudan karta tam oturduğu için 3.3V ve D7'ye bağlanmıştır. Ancak D7, D1 mini üzerinde yüzer ve bu nedenle durum değişikliklerini kendi başına algılayamaz. Çalışması için D7'yi D8'e lehimleyin, böylece D7 açıkken yukarı çekilir. Ekli Arduino çizimindeki kod, anahtarın nasıl kullanılacağını gösterir.

Adım 3: Işık Dizisini Birleştirme

Bu adımda, gücü doğrudan dizeye farklı bir şekilde bağlayacağız. Bu, hem dizeye hem de D1 denetleyicisine aynı anda güç sağlayacaktır. Bu yaklaşımın bir başka yararı da, USB'den bağlantı kesildiğinde D1'in gücünün açık kalmasıdır.

Güç konektörünü pim yuvası ile uçtaki gevşek kablolara takın. Olumlu ve olumsuzları izleyin (her birini bulmak için 2. Adıma bakın).

Adım 4: Kontrolörün Programlanması

Arduino ortamınızı hazırlamak için şu yönergeleri izleyin:

• https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
• FastLED kitaplığını kurmak için bu kılavuzu izleyin

Başlamak için ekteki INO programını kullanın.

Bu kod şunları yapar:

• LED dizisini canlandırmak için FastLED kitaplığını kullanır
• Farklı aydınlatma efektleri gösterir
• Efektleri değiştirmek için düğmeye basmayı kullanır
• Parlaklığı %50'de tutar, bu da yeterince parlaktır ve mevcut çekimi azaltır.
• Kullandığımız dize türü için renk sıcaklığını ayarlar.
• LED'leri, ek dizeler eklerken değiştirilmesi gereken 50 ile sınırlar

Dize üzerinde kırmızı, yeşil ve mavinin eşit miktarlarda açılmasıyla beyazın üretildiğini unutmayın. Bu, beyazın Noel ağaçları için satılan yalnızca beyaz LED dizilerinden farklı görünmesini sağlar. Standart rengi daha doğal ve akkor ampullere benzeyen bir şeye ayarlamak için bundan yararlanabiliriz. "CRGB::Khaki"nin daha doğal bir renk verdiğini buldum.

• FastLED animasyon kitaplığı
• https://github.com/FastLED/FastLED/wiki/Basic-usage adresinde basit bir örnek

Adım 5: Hepsini Bir Araya Getirin

Yeni denetleyiciyi kullanmaya başlamak için şu adımları izleyin:

• Arduino taslağını açın
• Wemos D1 mini'ye yüklemek için IDE'yi kullanın

Çalıştığını onaylamak için:

• D1 kartındaki LED'in yandığını kontrol edin
• Dizenin beyaz yandığını görün

D1 mini'ye lehimlenmiş düğmeyi tıklayarak efektler arasında geçiş yapabilirsiniz.

Adım 6: Ek Işık Efektleri

Bu, FastLED kitaplığının kullanımına ilişkin harika bir örnek kümesidir.

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

Bu efektleri Arduino çizimine uyarlayın.

Sparkle eğlenceli bir efekttir. Bunun için, seçilen LED'i parlak beyaz yerine siyaha ayarlamak için kodu değiştirin.

//modify://#define MAX_SEQUENCE 4 // //bu satırları switch deyimine ekleyin: //case 4: // SnowSparkle2(CRGB::Khaki, CRGB::Black, 20, random(100, 1000)); // kırmak; //dosyanın sonuna şu satırları ekleyin: void SnowSparkle2(int val, int val2, int SparkleDelay, int SpeedDelay) { setAll2(val); int Piksel = rastgele(NUM_LEDS); ledler[Piksel] = val2; FastLED.show(); FastLED.delay(SparkleDelay); ledler[Piksel] = değer; FastLED.show(); FastLED.delay(SpeedDelay); }

7. Adım: Işık Dizisini Genişletme

Ekli fişler kullanılarak dizeler uzatılabilir. Bununla birlikte, voltaj yaklaşık 2 diziden sonra düşecektir. Bu, LED ışık dizisine paralel olarak 5V teller çalıştırılarak düzeltilebilir. Bunu başarmak için gevşek kabloları kullanabilirsiniz - pozitif/negatif kutuplara dikkat edin.

Bu sayfadaki dizi kablolama örneği:

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

Kablolama ve voltaj düşüşünün iyi açıklaması:

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

Bu Eğitilebilir Kitap ayrıca LED'leri elektrik bandına sarmak için iyi bir ipucu içerir. Scotch Super 88 (3/4” genişlik) iyi çalışıyor.

Ayrıca Arduino taslağındaki MAX_LED, daha fazla LED eklediğinizde değiştirilmelidir.

Adım 8: Uzaktan Kontrol

Dizeyi uzaktan kontrol etmek için Blynk'i kullanın. Referans:

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

Arduino çizimine gerekli Blynk kodunu ekleyin. Blynk uygulamasını şu şekilde yapılandırabilirsiniz:

• Efektleri değiştir
• Rengi değiştirmek için RGB zebrayı kullanın
• Parlaklığı kontrol et

Blynk'i içerecek değişiklikler için ekteki Arduino çizimine bakın. Adımlar:

1. Arduino'ya Blynk kitaplıkları ekleyin
2. Blynk hesabına kaydolun
3. Uygulamayı telefona indirin
4. Yeni proje oluşturun. Bu, o proje için bir yetkilendirme kodu oluşturacaktır.
5. Yetkilendirme kodunu, wifi adını ve wifi şifresini içerecek şekilde ekli çizimi değiştirin
6. D1 mini'ye yüklemek için Arduino editörünü kullanın.

9. Adım: Ev Otomasyonu ile Bağlanma

Arduino taslağına bir MQTT istemcisi ekleyerek dizeyi kontrol edebilirsiniz. Ev otomasyonunuza bir MQTT komisyoncusu kurun (örn. OpenHAB veya Home Assistant).

Daha fazla bilgi:

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

Adım 10: Bir Işık Şovu Yapmak

www.evilgeniuslabs.org/tree-v2 adresinden ilham alın

XLights'ta piksel konumu

DMX protokolünün açıklaması

Artnet kütüphanesi

Gerçekte neler olduğuna dair açıklama

11. Adım: Daha Fazlasını Yapın

Noel Kendin Yap

Eksiksiz açıklamalar içeren tam kılavuz