WS2812 RGB LED (NeoPixel) W/ Arduino juhtimine [Õpetus]: 10 sammu

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-13 06:57

Autor: ElectropeakElectroPeak ametlik veebisait

Teave: ElectroPeak on koht, kus saate elektroonikat õppida ja oma ideid reaalsuseks muuta. Pakume tipptasemel juhendeid, mis näitavad teile, kuidas saate oma projekte teha. Pakume ka kvaliteetseid tooteid, nii et teil on… Rohkem Electropeaki kohta »

Ülevaade

NeoPixeli LED -e kasutatakse tänapäeval laialdaselt elektroonilistes projektides nende atraktiivsete visuaalsete efektide tõttu. Neid valgusdioode on saadaval erineva suuruse ja kujuga ning ribade kujul. Selles õpetuses saate teada NeoPixeli LED -ide ja nende juhtimise kohta Arduino abil.

Mida õpid

• Mis ravim on NeoPixel
• Miks just NeoPixel
• ühendades NeoPixeli Arduinoga

Tarvikud

Riistvara komponendid

WS2812 RGB LED -rõngasmoodul *1

Arduino Uno R3 *1

Tarkvararakendused

Arduino IDE

Samm: mis on NeoPixel?

Pärast 1962. aastat, kui esimene LED tehti ja katsetati, sai sellest väärtuslikust tükist meie elu lahutamatu osa. Enamikus elektroonilistes projektides leiate vähemalt ühe LED -i. Erinevates värvides LED -ide kasutamine oli nii atraktiivne, et tekitas mitmevärviliste või RGB -valgusdioodide tootmise.

RGB LED loob kõik värvid kolme punase, rohelise ja sinise värvi põhjal. näiteks punase ja sinise kombinatsioon annab magenta värvi. Selles mudelis on iga värvi väärtus vahemikus 0 kuni 255 iga punase, rohelise ja sinise värvi kohta. Näiteks need väärtused on magenta puhul 255 0 255 (maksimaalne punane, maksimaalne sinine ja minimaalne roheline väärtus). Seda numbrilist väärtust väljendab Hex -kood (2550255 = # FF00FF). RGB LED -id toodavad selle mudeli põhjal erinevaid värve.

Iga RGB LED -i juhtimiseks vajate mikrokontrolleri kolme digitaalset tihvti (või arendusplaate nagu Arduino). Näiteks kui soovite juhtida 60 LED -i sisaldavat RGB LED -stringi, on iga LED -i värvi eraldi juhtimiseks vaja 180 digitaalset tihvti! Seega peate unustama iga LED -i eraldi juhtimise või kasutama adresseeritavaid LED -e. Aadressitavad LED -id on uue põlvkonna LED -id, sealhulgas kontroller IC, lisaks RGB -LED -idele. See kontrolleri IC, tavaliselt WS2812, võimaldab teil ühe digitaalse tihvtiga juurde pääseda mitmele LED -ile, määrates igale LED -ile aadressi ja pakkudes ühe juhtmega ühendust. Kuid erinevalt lihtsatest LED -idest ei lülitu seda tüüpi LED -id sisse ainult pinget rakendades, vaid vajavad ka mikrokontrollerit. NeoPixel on Adafruit kaubamärk adresseeritavate valgusdioodide jaoks.

Samm: miks NeoPixel?

Võimalus juhtida iga LED -riba LED -i loob teie projektides suurepäraseid visuaalseid efekte. Kuid tuleb märkida, et väga kiirete protsesside puhul, nagu POV -id, ei ole NeoPixelite kasutamine soovitatav. NeoPixelite teine oluline eelis on nende madalam hind võrreldes teiste adresseeritavate LED -idega. NeoPixelid on saadaval ka rõngas-, riba-, ruudukujuliste ja ümmarguste mudelitena ning saate vastavalt oma projektile valida sobiva mudeli.

Neopoksiid on ka aheldatavad, nii et saate juhtida mitut NeoPixelit ainult ühe käsurea ja ühe toiteliiniga.

Märkus NeoPixeli LED -ide arvu suurendamine nõuab rohkem muutmälu, rohkem energiat ja rohkem töötlemisaega, seega valige oma mikrokontrolleri tüübi järgi kõige optimaalsem NeoPixel.

Samm: vajalikud materjalid

Samm: NeoPixeli ja Arduino liides

Märkus Takistust tuleb kasutada NeoPixeli kahjustuste vältimiseks ja andmete korrektseks edastamiseks.

Märkus Kui kasutate ribalist LED -i, mis sisaldab palju LED -e, soovitame paigutada suure kondensaatori (nt 1000uf) paralleelselt toitepinge + ja - -ga.

Märkus Parim kaugus esimese NeoPixel mooduli ühendamiseks on umbes 1–2 meetrit kontrolleriplaadist.

Samm 5: Näide 1: NeoPixeli seadistamine Arduino abil

Selles näites lülitate NeoPixelid sisse ja kontrollite iga LED -i värvi ja intensiivsust eraldi, kasutades Arduino UNO -d. Kasutage NeoPixel Adafruit raamatukogu NeoPixeli seadistamiseks Arduinoga.

Koodi selgitus

Adafruit_NeoPixel pikslid (NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

Ülaltoodud funktsioon määrab LED -ide ja Arduino tihvtide arvu.

pixels.begin ();

See funktsioon teeb algseadistusi.

pixel.setBrightness (b);

Ülaltoodud funktsioon määrab valguse intensiivsuse. (Minimaalne arv on 1 ja maksimaalne 255.)

pixels.setPixelColor (mis LED, milline värv (punane, roheline, sinine));

Määrab valgusdioodide värvi RGB-süsteemiga pärast LED-i numbri määramist (0 kuni NUMPIXELS-1).

pixels.show ();

Kuvab rakendatud väärtused.

Samm 6: Näide 2: NeoPixeli vilkuv režiim Arduinoga

Selles näites seadistasime NeoPixelid vilkumisrežiimis. Vilguti tegemiseks peavad kõik LED -id olema korraga sisse ja välja lülitatud ning sisselülitamisel võivad need olla erinevat värvi.

Samm 7: Näide 3: NeoPixeli hääbumisrežiim Arduino abil

Tuhmumine on üks NeoPixelite põnevaid efekte. Mida aeglasem tuhmumine, seda parem on efekt.

Samm 8: Näide 4: NeoPixeli juhuslik režiim Arduinoga

Selles näites kasutame funktsiooni random (num1, num2), et genereerida ja kuvada juhuslik number num1 ja num2 vahel, et valida värv ja LED.

Samm 9: Näide 4: NeoPixel Rainbow režiim Arduinoga

Üks huvitavamaid tööriistu veebis NeoPixelitele efektide loomiseks on NeoPixel Effects Generator, mis võimaldab määrata LED -ide ja Arduino nööpnõelte arvu ning pärast efektide ja nõutavate sätete loomist saate klõpsata Arduino koodi genereerimiseks ja kopeerige loodud kood IDE -sse. Selleks toimige järgmiselt.

1. Pärast veebisaidile sisenemist klõpsake nuppu Lisa LED -riba.
2. Klõpsake lisatud NeoPixel Strip ribal ja määrake LED -ide ja Arduino tihvtide arv.
3. Klõpsake silmuseosas nuppu Lisa efekt ja valige efekt.
4. Rakendage oma eelistusi jaotistes Animatsioon ja Värv.
5. Klõpsake nuppu Loo Arduino kood ja kopeerige loodud kood Arduino IDE -sse.

Samm: mis saab edasi?

• Testige teisi NeoPixeli efekte.
• Proovige oma NeoPixelit juhtmevabalt juhtida. (WiFi, Bluetooth,…)

Sarnased õpetused

Mängi tulega WIFI kaudu! ESP8266 ja NeoPixels (sh Androidi rakendus)