Aan de vooravond van het nieuwe jaar raad ik aan om een programmeerbare RGB-slinger met kerstboom samen te stellen met de mogelijkheid om verschillende patronen te maken.
Wat heb je nodig voor een slinger?
• WS2811 RGB Full Color 12 mm LED String DC 5V kan worden gekocht op AliExpress voor $ 20. Het gebruikelijke uiteinde van zo'n slinger kan op de andere worden aangesloten om de lengte te vergroten. Dit artikel is ontworpen om lichtpatronen op te bouwen, dus als u een programmeerbare LED-slinger met een ander protocol bij de hand heeft, moet u het programma herschrijven en de slinger aansluiten in overeenstemming met het gegevensblad.
• 5 volt stroombron geschikt voor de stroom die door uw slinger wordt verbruikt. Doorgaans geeft de verkoper het stroomverbruik van de slinger aan.
• Arduino elke versie. De auteur gebruikte de standaard Arduino Uno.
• Groene acrylverf
• Isolatietape
• Draad.
• Het is raadzaam om JST-connectoren te hebben, zodat het gemakkelijker is om de serieschakeling op de controller aan te sluiten
Voordat u begint met het verzamelen van een kerstboomslinger, moet u ervoor zorgen dat alle LED's werken. Op internet vind je hoe je de WS2811 met Arduino verbindt.
Identificeer + 5V- en GND-pinnen op het gegevensblad van uw WS2811
• Rood = + 5V
• Blauw = GND
• Wit = gegevens
De verbinding is hetzelfde als op de foto.
Installeer de populaire Adafruit WS2811 Arduino-bibliotheek. Download en lees de installatie-instructies hier:
Verander de bijgevoegde code volgens de lengte van uw slinger in #define LED_COUNT. Download en voer het programma uit op Arduino. Merk op dat de pixels van kleur veranderen van rood in groen, vervolgens in blauw en vervolgens gedurende 5 seconden in wit. Dit zorgt ervoor dat alle 3 LED's in de pixel in orde zijn.
Beoordeling van spanningsverlies.
Elke LED-pixel en de daaropvolgende aangesloten LED-slinger veroorzaken een soort spanningsval. Dus na 50 leds in uw ledslinger zal de spanning van de stroombron met een merkbare hoeveelheid dalen. Bijvoorbeeld van 5V tot 4,7V. Dit betekent dat de volgende slinger die u op de eerste aansluit, niet van 5v, maar van 4.7v wordt gevoed en de spanning daarna nog lager zal worden. Hierdoor is elke LED donkerder dan de vorige. Uiteindelijk, wanneer de spanning daalt tot 3,3 V, stopt de chip die het WS2811-protocol bedient gewoon met werken.
Omdat er in elke pixel 3 LED's zitten en een witte kleur van de guirlandegloed betekent dat alle 3 de LED's gelijkmatig branden, zal de spanning er meer op dalen dan wanneer er bijvoorbeeld alleen rode LED's zouden branden. Vond u bij het starten van het testprogramma sterke black-outs aan de uiteinden van de slinger? U kunt daar extra 5v stroom op aansluiten. De auteur deed dit elke 100 pixels.
Garland schilderij.
Normale kerstverlichting is groen om op te gaan in de boom. Uw LED-lichtslingers hebben verschillende kleuren. Hang de slinger op en schilder de draden groen met acrylverf, dit duurt even. Wikkel WS2811 in zwarte elektrische tape, het zal sneller zijn dan ze te schilderen.
De X- en Y-posities van elke pixel bepalen
Hang de geassembleerde slinger aan de kerstboom. Daarna kunt u de positie van elke pixel in X en Y berekenen en deze gegevens in de programmacode invoegen. Gebruik hiervoor dit bestand met de code. Maak een commentaar op de eerste functie lus ()die secties van 10 LED's verlicht. Als u meer dan 50 LED's heeft, kunt u deze sectie uitbreiden met een eenvoudige kopie, zonder te vergeten het gewenste aantal op te geven in #define LED_COUNT
In de video legde de auteur een raster op de afbeelding in de video-editor op een lichtgevende kerstboom, waardoor hij 200 posities kon krijgen.
Probeer het raster over elkaar heen te leggen zodat de LED linksonder in cel 1.1 valt. Dit wordt gedaan zodat het programma het midden van de boom in zowel X- als Y-richting kan bepalen. Het invoeren van X- en Y-coördinaten is een handmatig proces, u ontvangt elke coördinaat door naar de video te kijken. 200 coördinaten klinkt natuurlijk angstaanjagend, maar het kost tijd binnen 20 minuten.
U kunt het raster afdrukken en op de computermonitor of het telefoonscherm bevestigen, zodat u geen rommel maakt met video-editors.
Het bijgevoegde bestand is, net als het vorige bestand, een voorbeeld van code die verschillende patronen doorloopt, zoals in een video.
Vanuit de video kunt u de logica van het programma begrijpen en uw eigen sjablonen schrijven of de code voor uzelf wijzigen. Een andere bijlage is een configuratiebestand zodat de Arduino vanaf een ander apparaat via een seriële interface kan worden bestuurd. De auteur gebruikte de Raspberry Pi om de Arduino te besturen.
Hier is een nieuwjaarsslinger met Arduino en de WS2811-kit.