- Руководство по выбору светодиодных лент к Arduino
- Светодиодная лента Ардуино – написание кода.
- Плавное включение светодиодной ленты на Ардуино
- Демонстрация
- Технические характеристики
- Схема
- Подключение ленты на базе WS2812B к Arduino Uno (Nano)
- Танцующие огни
- КАК ДЕЛАТЬ НЕЛЬЗЯ
- Принцип действия Arduino
- Полезные советы
- Принцип управления нагрузкой через Arduino
- Виды транзисторных ключей
- Описание и правильная работа с адресной светодиодной лентой
- Как подключить светодиодную ленту к Ардуино
- Программа для светодиодной ленты Ардуино
- Пояснения к коду:
- Скетч для светодиодной ленты с датчиком движения
- Пояснения к коду:
- Сфера применения
- ОСОБЕННОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ
- Купить адресную светодиодную ленту
- Как работает адресная светодиодная лента
- Видео инструкции и ролики
- Принцип работы транзистора для плавного управления светодиодной лентой
- Лента на базе ws2812b
- Лампа на светодиодной ленте с красивыми эффектами
- Подготовка
- Сборка
- WS2811 (WS2818) и WS2812
- Подключение питания к WS2812B
- Признаки и симптомы ВПЧ 45 у женщин
- Управление RGB лентой с помощью Andurino
- Скетч управления яркостью светодиодной ленты Arduino
- Различные программы
- 5Подключение RGB светодиода с общим катодомк Arduino
- Полезный совет
Руководство по выбору светодиодных лент к Arduino
При покупке светодиодных лент следует учитывать несколько моментов. Первое — это функциональность. Если вы планируете использовать свои устройства в основном для внешнего освещения, правильным выбором будет простая диодная полоса 12 В RGB (SMD5050).
Многие устройства поставляются с инфракрасным пультом дистанционного управления для управления ими, хотя в этом проекте мы будем использовать Arduino. Проведите некоторое время за покупками. На момент написания этой статьи рулетку можно было купить всего за 1 доллар.
Если вам нужно что-то более технологичное, подумайте о ленте RGB SPI.
Эти полоски, иногда называемые неопикселями, имеют интегрированные наборы микросхем, которые позволяют им управлять каждым диодом по одному. Это означает, что они способны не только на дополнительное освещение. Вы можете использовать их для создания недорогого светодиодного дисплея с нуля. Вы даже можете построить свое собственное домашнее облако из молний, вырывающихся из лент. Или бегущая светодиодная лента.
Вы можете узнать больше о лентах RGB SPI здесь.
Эти полоски требуют только 5V для правильного питания. Хотя можно подавать небольшое количество энергии непосредственно с платы Arduino, обычно рекомендуется использовать отдельный источник питания 5 В для устранения запаха гари. Если вы ищете индивидуально программируемые светодиоды, светодиодная лента Arduino — лучший выбор. На данный момент стоимость 1 метра составляет порядка 4 — 270 рублей.
Еще одна вещь, которую следует учитывать, — это то, где, вероятно, будут использоваться ленты. Оба типа лент имеют разную длину, плотность светодиода — количество диодов на метр — и разную степень защиты от атмосферных воздействий.
Осматривая светодиодную ленту, обращайте внимание на цифры в списке. Обычно первое число — это количество светодиодов на метр, а буквы IP, за которыми следуют цифры, будут уровнем безопасности.
Например, если в списке указано «30 IP67», это означает, что на метр будет приходиться 30 светодиодов. «6» — знак того, что устройство полностью защищено от пыли. «7» означает, что устройство не будет повреждено при кратковременном погружении в воду. После покупки светодиодной ленты самое время подключить ее к Arduino. Начнем с SMD5050.
Это интересно: цветовое решение кварцевой лампы — рассматриваем досконально
Светодиодная лента Ардуино – написание кода.
Подключите плату Arduino к компьютеру через USB и откройте Arduino IDE. Убедитесь, что вы выбрали правильную карту и номер порта для своей карты в Инструменты> Инструменты и инструменты> Порт. Откройте новый эскиз и сохраните его с соответствующим именем.
На этом эскизе появляются сплошные цветные огни, они остаются такими в течение нескольких секунд, а затем исчезают, пока они снова не погаснут.
Вы можете создать эскиз самостоятельно или просто загрузить готовый код с GitHub (https://gist.github.com/anonymous/d4fa3719478c3c5a9c321cc372e9540).
Начните с определения контактов, которые будут использоваться для управления полевыми МОП-транзисторами.
- #define LED_RED 6
- #define BLUE_LED 5
- #define GREEN_LED 9
Тогда вам нужны переменные. Создайте общую переменную яркости вместе с переменной яркости для каждого цвета. Мы будем использовать только первичную переменную яркости для выключения светодиодов, поэтому установите максимальное значение здесь 255.
Вам также потребуется создать переменную для управления скоростью затухания.
- int яркость = 255;
- int gBright = 0;
- int rBright = 0;
- int bBright = 0;
- int fadeSpeed = 10;
В вашей настройке мы установим контакты Arduino. Мы также вызовем несколько функций с задержкой в 5 секунд. Этих функций еще нет, но не волнуйтесь, мы до них доберемся.
Когда вы закончите с этим кодом, сохраните его. Проверьте код и загрузите его на плату Arduino. Если вы видите ошибки, проверьте код еще раз на наличие опечаток или пропущенных точек с запятой.
Плавное включение светодиодной ленты на Ардуино
Теперь вы должны увидеть увеличение яркости светодиодной ленты Arduino, удерживание белого оттенка в течение 5 секунд, а затем равномерное исчезновение до нуля:
Если у вас возникли трудности, дважды проверьте проводку и код.
Демонстрация
В результате светодиодная лента начнет показывать разные эффекты. Да немного.
Технические характеристики
Самый качественный и самый современный магнитофон — ws2812b.
Он отличается от предшественников:
- компактность;
- простое управление;
- неограниченное количество последовательно соединенных светодиодов.
Максимальный ток, подаваемый на светодиод ws2812b, составляет 60 мА.
Рабочее напряжение 5 вольт.
Каждый светодиод имеет 256 уровней яркости.
Схема
В этом проекте лента WS2812B будет питаться от вывода 5V на Arduino, но этого достаточно, поскольку в моем случае лента состоит всего из 14 светодиодов. Но если вы хотите управлять большим количеством светодиодов, вам понадобится внешний источник питания.
Подключение ленты на базе WS2812B к Arduino Uno (Nano)
На первом этапе достаточно простых плат Arduino Uno или Arduino Nano. В будущем более сложные платы можно будет использовать для построения более сложных систем. При физическом подключении адресуемой светодиодной ленты к плате Arduino необходимо соблюдать несколько условий:
- из-за малой помехоустойчивости соединительные жилы линии передачи данных должны быть как можно короче (старайтесь делать их в пределах 10 см);
- необходимо подключить провод данных к свободному цифровому выходу платы Arduino — тогда он будет указан программно;
- из-за большого энергопотребления нет необходимости подавать ленту с карты — для этого предусмотрены отдельные блоки питания.
Общий кабель питания лампы и Arduino должен быть подключен.
Схема подключения ленты WS2812B.
Как подключить светодиод к плате Arduino
Танцующие огни
Для безопасного программирования нашей карты отключите линию VIN от линии питания. Прикрепишь позже.
Подключите ваш Arduino к компьютеру и откройте Arduino IDE. Убедитесь, что в меню «Инструменты»> «Карта и инструменты»> «Порт» выбраны правильная карта и номер порта.
Мы будем использовать библиотеку FastLED для тестирования нашей установки. Вы можете добавить библиотеку, нажав Sketch> Include Library> Manage Libraries and Search FastLED. Нажмите «Установить», и библиотека будет добавлена в среду IDE.
В Файл> Примеры> FastLED выберите эскиз DemoReel100. Этот эскиз иллюстрирует различные возможности светодиодных лент WS2812, и его установка невероятно проста.
Все, что вам нужно изменить, — это переменная DATA_PIN, чтобы она соответствовала контакту 13, и переменная NUM_LEDS, чтобы определить, сколько светодиодов находится в полосе, которую вы используете. В этом случае я использую только небольшую линию из 10 светодиодов, вырезанную из более длинной полосы. Используйте больше для большего светового шоу!
Это! Загрузите эскиз на свою плату, отсоедините USB-кабель и включите источник питания 5 В. Наконец, снова подключите Arduino VIN к линии питания и смотрите шоу!
Если ничего не происходит, проверьте проводку и убедитесь, что вы указали правильный вывод Arduino в демонстрационном эскизе.
КАК ДЕЛАТЬ НЕЛЬЗЯ
Как мы уже поняли, для питания ленты требуется источник на 5 Вольт с достаточным запасом по току, а именно: один цвет качественного светодиода на максимальной яркости потребляет 0,012 А (12 мА) соответственно, весь светодиод — 0,036 А (36 мА) на максимальной яркости… У китайцев «китайские» ленты меньше потребляют и тускло светятся. Всегда покупаю в магазине осветительных приборов БТФ (ссылка в начале статьи), там ленты качественные. Я понимаю, что иногда мне очень хочется запитать ленту напрямую от Arduino через USB или с помощью встроенного стабилизатора платы. Ты не сможешь это сделать. В первом случае есть риск сжечь защитный диод на плате Arduino (в худшем случае — сжечь порт USB), во втором из стабилизатора на плате выйдет синий дым. Если очень хочется, есть два варианта:
- Не подключайте больше того количества светодиодов, при котором ток потребления будет больше 500мА, то есть 500/32 ~ 16шт
- Напишите код на основе библиотеки FastLED, где вы можете ограничить ток с помощью специальной функции. НО! Если вывод Din отсоединить от источника сигнала, есть риск случайно включить ленту и никакие программные ограничения не спасут вас от сжигания утюга.
Вы можете спросить: как я могу затем прошить проект на магнитную ленту? Ведь судя по первой картинке так подключиться не получится! Все очень просто: если в прошивку сразу после загрузки не входит магнитная лента, просто прошейте ее. Если он включается и есть риск перегрузки по току, подключаем внешний блок питания к 5В и GND.
Принцип действия Arduino
«Сердце» платы Arduino — микроконтроллер, к которому подключены датчики и элементы управления. Специальная программа (называемая «эскиз») позволяет вам управлять электродвигателями, светодиодными лентами и другими осветительными приборами, которые также используются для управления другой платой Arduino через протокол SPI. Управление осуществляется с помощью пульта дистанционного управления, модуля Bluetooth или сети Wi-Fi.
Для программирования на ПК используется открытый исходный код. Вы можете использовать USB-разъем для загрузки управляющих программ.
Полезные советы
- Для ослабления тока, потребляемого от источника питания, между выводом питания и выводом GND можно подключить конденсатор емкостью от 100 до 1000 мкФ.
- вы можете подключить резистор от 220 до 470 Ом между цифровым выходным контактом Arduino и входным контактом светодиодной ленты, чтобы уменьшить шум на линии между цифровым выходным контактом Arduino и входным контактом светодиодной ленты.
- Чтобы минимизировать потерю напряжения, старайтесь, чтобы провода между Arduino, источником питания и светодиодной лентой были как можно короче.
- Если лента не работает, проверьте исправность первого светодиода. Если все в порядке, отрежьте его, снова установите штифты, и все будет в порядке.
Для управления светодиодной лентой WS2812B вам понадобится библиотека FastLED. Чтобы установить его, сделайте следующее:
- Щелкните здесь, чтобы загрузить ZIP-архив с библиотекой. Следовательно, его следует загрузить в папку «Загрузки».
- Разархивируйте скачанный ZIP-архив. Следовательно, у вас должна быть папка «FastLED-master».
- Переименуйте его в «FastLED».
- Переместите папку FastLED в папку библиотек Arduino IDE.
- Перезагрузите IDE Arduino.
Установив библиотеку FastLED, загрузите скетч, показанный ниже, в Arduino IDE. Вы можете просто скопировать и вставить его, или вы можете щелкнуть в Arduino IDE на Файл> Примеры> FastLED> ColorPalette (Файл> Примеры> FastLED> ColorPalette), потому что этот эскиз поставляется с библиотекой FastLED, установленной ранее.
Примечание. Измените значение в #define NUM_LEDS 14 на количество светодиодов в вашей полосе. В моем случае их было «14».
Принцип управления нагрузкой через Arduino
На плате Arduino есть два типа портов: цифровой и аналоговый. Первый имеет два состояния: «0» и «1» (логический ноль и единица). Когда светодиод подключен к плате в одном состоянии, он загорается, в другом — нет.
Аналоговый вход, по сути, представляет собой ШИМ-контроллер, который записывает сигналы с частотой около 500 Гц, которые отправляются на контроллер с регулируемым рабочим циклом. Аналоговый вход позволяет не только включать или отключать управляемый элемент, но и изменять значение тока (напряжения).
При подключении напрямую через порт используйте слабые светодиоды, добавив к ним ограничительный резистор. Более мощная нагрузка отключит его. Для организации управления светодиодной лентой и другими осветительными приборами используется электронный ключ (транзистор).
Виды транзисторных ключей
- Биполярный;
- Поле;
- Композитный (сборка Дарлингтона).
Когда высокий логический уровень (digitalWrite (12, HIGH);) применяется к выходному порту на базе транзистора через цепочку коллектор-эмиттер, опорное напряжение поступает на нагрузку. Таким образом вы можете включать и выключать светодиод.
Полевой транзистор работает аналогичным образом, но поскольку он имеет сток вместо «базы», который управляется не током, а напряжением, ограничительный резистор в этой схеме не нужен.
Биполярное зрение не позволяет регулировать мощные нагрузки. Ток, протекающий через него, ограничен 0,1-0,3 А.
Полевые транзисторы работают с более мощными нагрузками с током до 2А. Для еще более мощной нагрузки используются полевые транзисторы Mosfet с током до 9А и напряжением до 60В.
Вместо полевого эффекта на микросхемах ULN2003, ULN2803 можно использовать сборку биполярных транзисторов Дарлингтона.
Микросхема ULN2003 и принципиальная схема электронного переключателя напряжения:
Описание и правильная работа с адресной светодиодной лентой
Если вы живете в большом мегаполисе, вы, должно быть, заметили, как торговые центры или моллы светятся, как телевизор в ночное время. По ним бегают разноцветные змейки, фигурки, иногда встречаются целые микросюжеты. Цветное освещение здания (или архитектурное освещение) возможно благодаря адресной светодиодной ленте. Об этом и пойдет речь в этой статье.
Как подключить светодиодную ленту к Ардуино
Для урока нам потребуются следующие детали:
- плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
- источник постоянного тока 12 Вольт;
- светодиодная лента;
- полевые / биполярные транзисторы;
- реле Arduino на 12 Вольт;
- датчик движения;
- макетная доска;
- резисторы;
- темы «папа-папа», «папа-мама».
Подключение светодиодной ленты к Arduino через реле
На фото мы представили первый вариант подключения светодиодной ленты к Arduino — через реле, а дальше рассмотрим полевой транзистор. Первую и вторую схемы ниже можно использовать на двух схемах. Третий пример с мягким включением / демпфированием можно использовать только в схеме с одним транзистором. После сборки схемы загрузите следующие примеры программ на плату Arduino.
Программа для светодиодной ленты Ардуино
void setup () {pinMode (12, ВЫХОД); // объявляем вывод 12 как вывод} void loop () {digitalWrite (12, HIGH); задержка (1000); digitalWrite delay (12, LOW) (1000); }
Пояснения к коду:
- Вы можете использовать цифровой контакт, чтобы зажечь светодиодную ленту через реле;
- Код повторяет программу, чтобы светодиод на Arduino мигал;
- В этом примере датчик движения нельзя подключить к Arduino.
Скетч для светодиодной ленты с датчиком движения
Долгое время счета без знака; байт w = 1; #define LED 12 // назначить порт для реле #define PIR 2 // назначить порт для датчика void setup () {pinMode (LED, OUTPUT); // объявляем вывод светодиода как выходной pinMode (PIR, INPUT); // объявляем вывод PIR как вход} void loop () {delay (200); // если есть движение, включаем свет if (digitalRead (PIR) == HIGH) {digitalWrite (LED, HIGH); w = 1; } // если движения нет, активируем счетчик if (digitalRead (PIR) == LOW) {counttime = millis (); w = 0; в то время как (ш == 0) {задержка (200); // если нет движения в течение 10 секунд, выключить свет и выйти из цикла if (millis () — counttime> 10000) {digitalWrite (LED, LOW); w = 1; } // если движение обнаружено в течение 10 секунд. — включить свет и выйти из цикла if (digitalRead (PIR) == HIGH) {digitalWrite (LED, HIGH); w = 1; } } } }
Пояснения к коду:
- Вы можете ввести любое значение в выражении в миллисекундах, при котором свет не погаснет;
- Задержка может повлиять на скорость отклика сенсора, но может немного истощить процессор.
Это интересно: выбрать потолочные люстры с вентилятором — подробно рассмотрим
Сфера применения
Работа с адресной светодиодной лентой — удовольствие недешевое. Это довольно дорого и чаще всего используется в рекламных вывесках и шоу. Иногда целые экраны мультиметра программируются с движущимся изображением. Такие системы широко используются в дизайне. Например, для освещения дверей, окон или лестниц.
Среди радиолюбителей интеллектуальное освещение рамок для фотографий, картин, мебели, потолков и плинтусов.
Мы не будем рассматривать масштабное корпоративное освещение и масштабные праздничные проекты. Все, что будет описано ниже, актуально для домашнего использования.
ОСОБЕННОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ
- Команды в ленте передаются от диода к диоду через шлейф. Лента имеет начало и конец, направление движения элементов управления на некоторых моделях указано стрелками. Например, рассмотрим ws2812b, у него три контакта. Два для питания, но третий в начале ленты называется DI (цифровой вход), а в конце — DO (цифровой выход). Лента принимает команды на связь с DI! Контакт DO требуется для подключения дополнительных отрезков ленты или соединения матриц.
- Если в схеме возможна ситуация, когда на ленту не будет подаваться питание 5В, но будет послан сигнал с микроконтроллера, то лента начнет питаться от вывода данных. В этом случае могут перегореть как первый светодиод в полосе, так и вывод контроллера. Не пытайтесь испытать удачу, вставьте резистор на 200-500 Ом. Точность резистора? Любой. Мощность резистора? Любой. Да хоть 1/4.
- Если между лентой и контроллером (Arduino) большое расстояние, например длинные провода (длиннее 50 см), то сигнальный провод и заземление необходимо скрутить в косичку для защиты от помех, поскольку протокол связи лента достаточно высокоскоростная (800 кГц), она сильно подвержена влиянию внешних помех и экранирование скруткой заземления поможет избежать этого. Без этого может наблюдаться следующая картина: лента не работает, пока вы не дотронетесь рукой до сигнального кабеля.
- При подключении ленты к логическим микроконтроллерам 3.3В (esp8266, ESP32, STM32) возникает проблема: лента питается от 5В, а сигнал принимает 3.3В. В даташите указана максимальная разница между питанием и управляющим сигналом; если оно будет превышено, лента не будет работать или будет работать нестабильно, с артефактами. Чтобы исправить ситуацию, вы можете:
- Снизить напряжение питания ленты до 4,5В, «промышленные» блоки питания (металл с отверстием) позволяют это сделать (у них есть закрутка).
- Подать на управляющий сигнал преобразователь (трансформатор) уровней от 3,3 до 5В.
- Еще я придумал очень грязный трюк с диодом: первый светодиод на ленте можно запитать от более низкого напряжения через любой кремниевый диод (например, 1N4007), а остальные как обычно. Диод падает примерно на 0,6 В, поэтому сигнал будет проходить через ступень усиления 3,3-4,4-5,0 В, и все будет работать стабильно. Для этого нужно аккуратно отрезать кусок дорожки 5В между 1 и 2 светодиодами, подключить блок питания ко второму и от этого же диода к первому (см. Схему № 1 справа).
- Другой способ с нашего форума: диодом «поднять» землю самого микроконтроллера на те же 0,6В. Для этого между GND катода источника питания и GND анода микроконтроллера помещается диод (см. Схему № 2 справа).
- Самый важный момент, который почему-то все игнорируют: цифровой сигнал проходит по двум проводам, поэтому одного провода ардуины недостаточно для его передачи. Что второе? GND земля. В виде? Контакт ленты GND и контакт Arduino GND (в зависимости от того, что доступно) должны быть соединены. Давайте посмотрим на два примера.
- Питание. Один цвет светодиода на максимальной яркости потребляет 12 миллиампер. Один светодиод имеет три цвета, всего ~ 36 мА на диод. Предположим, у вас есть ленточный измеритель с плотностью 60 диодов / метр, поэтому 60 * 36 = 2,1 А при максимальной яркости белого, соответственно, вам нужно получить блок питания, который с этим справится. Также нужно подумать, в каком режиме будет работать лента. Если это режим типа «радуга», то мощность можно принять равной половине максимальной. Подробнее об источниках питания и связанных с ними проблемах читайте здесь.
- Продолжая тему блока питания, хочу подчеркнуть важность качества сварки точек питания (подключение провода к ленте, подключение этого же провода к блоку питания), а также толщины провода. Как показывает мой опыт, нужно брать провод сечением не менее 1,5 квадрата, если требуется максимальная яркость. Пример: на проводе 0,75 мм2 на длине 1,5 метра при токе 2 Ампер падает 0,8 вольт, что критично для источника питания 5 вольт. Первый признак падения напряжения: белый цвет, установленный программой, не светится белым, а становится желто-красным. Чем больше красного, тем сильнее упало напряжение!
- Мигающая лента мешает силовой линии, и если лента и контроллер питаются от одного источника, помеха переходит на микроконтроллер и может вызвать нестабильную работу, аномалии и даже перезагрузки (при слабом питании). Для смягчения этой помехи рекомендуется установить электролитический конденсатор на 6,3 В емкостью 470 мкФ (больший ставить нет смысла) для питания микроконтроллера, а также «жирный» конденсатор (1000 или 2200 мкФ).) для подачи ленты. Они не обязательны, но очень желательны. Если вы заметили зависания и сбои в системе (Arduino + лента + другое оборудование), причиной 50% является источник питания.
- Медный слой на ленте не очень толстый (особенно на модели ECO), поэтому напряжение начинает падать от точки подключения питания по ленте — чем выше яркость, тем больше просадка. Если вам нужно сделать большой яркий кусок ленты, мощность следует удвоить с помощью медного провода, который составляет 1,5 (или больше, вы должны поэкспериментировать) на каждый метр.
Купить адресную светодиодную ленту
Как работает адресная светодиодная лента
Принцип работы ленты следующий. Он разделен на сегменты, каждый из которых содержит светодиод и конденсатор. Все они подключены параллельно, и данные передаются последовательно от одного сегмента к другому. Управление осуществляется контроллером, в котором написана рабочая программа. Ленту можно контролировать через платформу Arduino.
Маркировка адресной ленты:
- Black PCB / White PCB — цвета подложек;
- 1 м / 5 м — длина адресной ленты;
- 30/60/74 и так далее — сколько светодиодов на 1 метр ленты;
- IP30, IP65, IP67 — степень устойчивости ленты к влаге и пыли =.
Адресные светодиодные ленты используются для сборки полноценных модулей, в конструкции светильников с мягким управлением освещением, для декоративного освещения, в конструкции диодных экранов наружной рекламы.
Видео инструкции и ролики
Самодельный видеоурок:
Видео создания стеклоочистителя на основе ленты WS2112
Принцип работы транзистора для плавного управления светодиодной лентой
Транзистор работает как водопроводный кран, только для электронов. Чем выше напряжение, приложенное к базе биполярного транзистора или стоку с полевым эффектом, тем меньше сопротивление в цепи эмиттер-коллектор, тем больше ток, протекающий через нагрузку.
Подключив транзистор к аналоговому порту Arduino, присвойте ему значение от 0 до 255, измените напряжение, подаваемое на коллектор или сток, с 0 на 5 В. Схема коллектор-эмиттер будет передавать от 0 до 100% опорного напряжения нагрузки.
Для управления светодиодной лентой Arduino необходимо выбрать подходящий силовой транзистор. Рабочий ток для питания светодиодного измерителя — 300-500 мА, для этих целей подойдет биполярный силовой транзистор. Для большей длины требуется полевой транзистор.
Схема подключения светодиодной ленты Arduino:
Лента на базе ws2812b
Лента на основе Ws2812b
Лента ws2812b более совершенная, чем ее предшественница. Драйвер ШИМ в адресной строке компактен и помещается прямо в корпус светодиода.
Основные преимущества ленты на основе WS2812B:
- компактный размер;
- простота управления;
- проверка проводится только по одной линии + силовые кабели;
- количество последовательно подключаемых светодиодов не ограничено;
- низкая стоимость — покупка трех светодиодов по отдельности и драйвера для них будет намного дороже.
Лента имеет четыре выхода:
- питание;
- вывод передачи данных;
- общий контакт;
- вход передачи данных.
Максимальный ток адресного светодиода — 60 мА. Диапазон рабочих температур от -25 до +80 градусов. Напряжение питания 5В + -0,5.
ШИМ-драйверы ленты 8-битные: для каждого цвета возможно 256 градаций яркости. Для установки яркости необходимо 3 байта информации — по 8 бит с каждого светодиода. Информация передается по однолинейному протоколу с фиксированной скоростью. Нули и единицы кодируются вверху и внизу строки.
1 бит передается за 1,25 мкс. Полный 24-битный пакет для светодиода передается за 30 мкс.
Лампа на светодиодной ленте с красивыми эффектами
Сразу скажу, что проект не мой, а представляет собой немного измененную версию лампы Алекса Гайвера, за что ему огромное спасибо!
Вот ссылка на оригинальный проект: костровая лампа.
Из изменений:
- тело напечатано на 3D-принтере (файлы для печати ниже)
- разъем питания
- не сенсорная кнопка, а обычная кнопка, расположенная на нижней стороне
Сделал лампу не для доработки, а в подарок, но решил добавить на сайт описание — и пригодится ли оно.
Подготовка
Поэтому для реализации проекта был использован такой же потолок «цилиндрического потолка» Леруа-Мерлена»:
Все остальное можно заказать у китайцев:
- Ардуино нано:
- Лента WS2812B с адресуемой RGB-подсветкой:
- Блок питания 5 вольт (3А, но достаточно 2А):
- Кнопка (используется более крупная):
- Резистор 220 Ом:
- Разъем питания использовал это:
Использовались следующие инструменты:
- Паяльник (пользуюсь давно, идеальный по соотношению цена / качество):
- 3D-принтер (закрытый корпус, без проблем можно распечатать как PLA, так и ABS): ,
- Инструмент для зачистки проводов и обжимные клещи (китайский бренд LAOA): ,
Сборка
Верхний и нижний распечатанный файл: lamp.zip.
При печати обратите внимание, что, хотя размер был скорректирован для определенного оттенка, все же могут быть небольшие расхождения в размере. Это зависит от того, на каком 3D-принтере вы печатаете, с какими настройками и из какого пластика. Поэтому для идеального прилегания плафона к распечатанным деталям может потребоваться небольшая корректировка размеров моделей и перепечатка, либо использование изоленты / файла.
Для лампы я использовал 4 отрезка светодиодной ленты по 10 светодиодов в каждой. У вас может быть разное количество светодиодов в зависимости от типа ленты. Главное — лента должна быть именно адресуемой WS2812B.
Распечатав низ, можно приступать к сборке. В модели есть гнездо для кнопки. Кладем туда, приклеивая на любой подходящий клей (я использовал клеевой пистолет). Сначала необходимо прервать 2 из 4 ножек, а оставшиеся 2 должны пропускать ток при нажатии (они расположены рядом друг с другом). Вставляем их в отверстие над выемкой. И вставляем разъем питания.
Что ж, давайте приклеим кусочки малярного скотча
Обратите внимание, что они должны быть приклеены таким же образом, контактами DO вниз. Так как при использовании ленты нагревается, то после остальной сборки я закрепил ленту маленькими зажимами, через каждые 2 светодиода, чтобы она не оторвалась
Далее припаиваем 4 части адресной ленты: 5в, заземление и сигнальные контакты. Как именно подробно показано в видео на странице исходного проекта. Если вы только учитесь паять, не стоит бояться паять адресную ленту, все паяется очень легко. Единственный совет — я использую жидкостный поток ЛТИ-120. Это во много раз лучше, чем твердая канифоль. Лучше всего наносить кисточкой для лака. Он также не активен, поэтому после его использования нет необходимости чистить контакты.
В остальном сборка проводится по инструкции оригинального проекта, там все подробно показано, а также есть схема, что и как сваривать. Единственное отличие заключается в использовании механической кнопки, ее нужно припаять к разъемам gnd (заземление) и к любому цифровому выводу на плате.
WS2811 (WS2818) и WS2812
Сейчас популярны два типа лент: на микросхемах WS2812b и WS2811 (и на новом WS2818). В чем разница между ними? Микросхема WS2812 расположена внутри светодиода, поэтому микросхема контролирует цвет диода, а питание ленты составляет 5 вольт. Микросхема WS2811 и WS2818 размещена отдельно и от нее одновременно питаются 3 светодиода, поэтому управлять цветом можно только сегментами по 3 диода в каждом. Но напряжение питания для таких лент 12-24 Вольт!
Подключение питания к WS2812B
Лента WS2812B должна быть запитана от 5 вольт. При 5 В каждый светодиод полной яркости потребляет примерно 50 мА. Это означает, что все 30 светодиодов могут потреблять 1,5 А одновременно, поэтому убедитесь, что ваш блок питания может выдерживать эту нагрузку.
Если вы используете внешний источник питания, не забудьте подключить его контакт заземления к контакту GND Arduino.
Признаки и симптомы ВПЧ 45 у женщин
Признаками вируса папилломы 45 типа у женщин являются остроконечные кондиломы. Они появляются на малых и больших половых губах, но чаще во влагалище и шейке матки, поэтому их может обнаружить только гинеколог или дерматовенеролог при осмотре. Бородавки начинают доставлять дискомфорт, поскольку они увеличиваются в размерах и сливаются в большие конгломераты.
Папилломавирус 45 не имеет характерных признаков, но заподозрить инфекцию можно по следующим симптомам:
- зловонный запах из половых органов;
- боль во время полового акта и оргазма;
- зуд и другие неприятные ощущения внутри половых органов;
- болезненное мочеиспускание;
- боль внизу живота, не проходящая даже в состоянии покоя.
Когда инфекция, вызванная вирусом папилломы человека, переходит в стадию 3 (после которой развивается рак), у обоих полов развиваются головокружение, слабость, снижение аппетита и сексуальная активность.
Управление RGB лентой с помощью Andurino
Помимо однокристальных светодиодов, Arduino может работать с цветными светодиодами. Подключив контакты каждого цвета к аналоговым выходам Arduino, можно произвольно изменять яркость каждого кристалла, достигая желаемого цвета свечения.
Схема подключения светодиодов Arduino RGB:
Ленточный элемент управления Arduino RGB устроен аналогично:
Контроллер Arduino RGB лучше всего собирать на полевых транзисторах.
для равномерного управления яркостью можно использовать две кнопки. Один увеличит яркость свечения, другой — уменьшится.
Скетч управления яркостью светодиодной ленты Arduino
светодиод int = 120; устанавливает средний уровень яркости
void setup() {
pinMode (4, ВЫХОД); устанавливает четвертый аналоговый порт на выходе
pinMode (2, ВХОД);
pinMode (4, ВХОД); установите 2-й и 4-й цифровые порты на вход опроса кнопки
}
empty loop(){
button1 = digitalRead (2);
button2 = digitalRead (4);
если (button1 == HIGH) нажатие первой кнопки увеличивает яркость
{
светодиод = светодиод + 5;
analogWrite (4, светодиод);
}
если (button2 == HIGH) нажатие второй кнопки уменьшит яркость
{
led = led — 5;
analogWrite (4, светодиод);
}
При нажатии и удерживании первой или второй кнопки напряжение, подаваемое на управляющий контакт электронного ключа, постепенно изменяется. Так будет постепенное изменение яркости.
Различные программы
Библиотеки с программами для платы Arduino можно скачать с официального сайта или найти в Интернете на других информационных ресурсах. Если у вас есть навыки, вы также можете сами написать программу-скетч (исходный код). Для сборки электрической схемы не требуется специальных знаний.
Системные приложения, управляемые Arduino:
- Освещение. Наличие сенсора позволит установить расписание, по которому свет в комнате появляется сразу или мягко включается параллельно с закатом (с увеличением яркости). Для включения можно использовать Wi-Fi, телефон и интеграцию в систему «Умный дом».
- Освещение коридора и лестницы. Arduino позволит организовать подсветку каждой детали (например, ступенек) отдельно. Добавьте на плату датчик движения, чтобы адресные светодиоды загорались последовательно в зависимости от того, где регистрируется движение объекта. Если движения нет, диоды гаснут.
- Свет и музыка. Используйте фильтры и применяйте аудиосигналы к аналоговому входу, чтобы организовать легкую музыку (эквалайзер) на выходе).
- ИТ-обновление. Некоторые датчики позволят создать зависимость цвета светодиодов от температуры процессора, его загрузки и нагрузки на оперативную память. Используется протокол DMX 512.
Микросхемы Arduino расширяют возможности использования монохроматических и многоканальных (RGB) светодиодных лент. Помимо смешивания разных цветов, формирования сотен тысяч оттенков, вы можете создавать уникальные эффекты: затухание на закате, периодическое включение / выключение при обнаружении движения и многое другое.
5Подключение RGB светодиода с общим катодомк Arduino
Если вы используете RGB-светодиод с общим катодом, подключите длинный кабель светодиода к GND платы Arduino, а каналы R, G и B — к цифровым портам Arduino. Помните, что светодиоды загораются, когда высокий уровень (HIGH) применяется к каналам R, G, B, в отличие от светодиода с общим анодом.
Схема подключения светодиодов RGB с общим катодом к Arduino
Если вы не измените приведенный выше рисунок, каждый цвет светодиода в этом случае будет гореть на 0,2 секунды, а пауза между ними будет составлять 0,1 секунды.
Полезный совет
Если вы хотите управлять яркостью светодиода, подключите светодиод RGB к цифровым контактам Arduino, которые имеют функцию ШИМ. Эти контакты на Arduino обычно помечены тильдой (волнистой линией), звездочкой или обведены кружком.