V předvečer nového roku navrhuji sestavit věnec s programovatelným vánočním stromkem s možností vytvářet různé vzory.
Co bude potřeba pro věnec?
• WS2811 RGB Full Color 12mm LED String DC 5V lze zakoupit na Aliexpress za 20 USD. Obvyklý konec jedné takové věnec může být spojen s druhým pro zvětšení délky. Tento článek je navržen tak, aby vytvářel světelné vzory, takže pokud máte po ruce programovatelnou LED věnec s jiným protokolem, budete muset program přepsat a připojit věnec v souladu s datovým listem.
• 5 V zdroj proudu určený pro proud spotřebovaný vaší věnec. Obvykle prodejce uvádí aktuální spotřebu věnec.
• Arduino libovolná verze. Autor použil standardní Arduino Uno.
• Zelená akrylová barva
• Izolační páska
• Drát.
• Doporučuje se mít konektory JST, které usnadní připojení řetězu sedmikrásky k ovladači
Než začnete sbírat věnec vánočního stromu, ujistěte se, že všechny LED diody fungují. Na internetu najdete způsob připojení WS2811 k Arduino.
Identifikujte piny + 5V a GND v datovém listu k vašemu WS2811
• Červená = + 5 V
• Modrá = GND
• Bílá = Data
Spojení je stejné jako na obrázku.
Nainstalujte si oblíbenou knihovnu Adafruit WS2811 Arduino. Stáhněte si a přečtěte si pokyny k instalaci zde:
Změňte připojený kód podle délky vašeho věnec v #define LED_COUNT. Stáhněte si a spusťte program na Arduino. Všimněte si, že pixely mění barvu z červené na zelenou, poté na modrou a poté na bílou po dobu 5 sekund. Tím je zajištěno, že všechny 3 LED diody uvnitř pixelu jsou v pořádku.
Posouzení úbytku napětí.
Každý LED pixel a následné připojené LED věnec způsobí určitý druh napětí. Takže po 50 LED diodách ve vašem LED věnec se napětí zdroje energie sníží o nějaké značné množství. Například od 5 V do 4,7 V. To znamená, že další věnec, který připojíte k prvnímu, nebude napájen z 5 V, ale z 4,7 V a napětí po jeho poklesu bude ještě nižší. Výsledkem bude, že každá LED bude tmavší než předchozí. Nakonec, když napětí klesne na 3,3 V, mikroobvod, údržba protokolu WS2811, přestane fungovat.
Protože v každém pixelu jsou 3 LED a bílá barva girlandové záře znamená, že všechny 3 LED svítí rovnoměrně, napětí na něm klesne více, než kdyby například svítily pouze červené LED. Když jste spustili testovací program, všimli jste si na konci věnec silné výpadky proudu? Tam můžete připojit další 5V napájení. Autor to udělal každých 100 pixelů.
Věnec malba.
Normální vánoční světla jsou zelená, aby se sloučila se stromem. Vaše LED strunová světla mají různé barvy. Zavěsit věnec a malovat dráty zelené akrylovou barvou, bude to chvíli trvat. Zabalte WS2811 do černé elektrické pásky, bude rychlejší než malování.
Stanovení pozic X a Y každého pixelu
Pověste sestavený věnec na vánoční stromeček. Poté můžete vypočítat polohu každého pixelu v X a Y a vložit tato data do programového kódu. Chcete-li to provést, použijte tento soubor s kódem. Odkomentujte první funkci loop ()která rozsvítí části 10 LED. Pokud máte více než 50 LED, můžete tuto sekci rozšířit jednoduchou kopií, aniž byste zapomněli zadat požadované číslo v #define LED_COUNT
Ve videu autor položil mřížku na obrázek v editoru videa na světelný vánoční strom, který mu umožnil získat 200 pozic.
Pokuste se překrýt mřížku tak, aby nejnižší levá LED dioda dopadla do buňky 1.1. To se provádí tak, aby program mohl určit střed stromu ve směru X i Y. Zadání souřadnic X a Y je ruční proces, každou souřadnici obdržíte při pohledu na video. 200 zvuků souřadnic, samozřejmě, děsivých, ale zabere to čas do 20 minut.
Mřížku můžete vytisknout a připojit ji k monitoru počítače nebo k displeji telefonu, abyste si nepřišli s video editory.
Připojený soubor, stejně jako předchozí soubor, je příkladem kódu, který prochází různými vzory, například ve videu.
Z videa můžete pochopit logiku programu a napsat vlastní šablony nebo změnit kód sami. Další přílohou je konfigurační soubor, takže Arduino lze ovládat přes sériové rozhraní z jiného zařízení. Autor použil Raspberry Pi k ovládání Arduina.
Zde je novoroční věnec používající Arduino a sadu WS2811.