ჯადოსნური ჰერკულესი - მძღოლი ციფრული LED- ებისთვის: 10 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

სწრაფი მიმოხილვა:

Magic Hercules მოდული არის კონვერტორი ცნობილ და მარტივ SPI– ს NZR პროტოკოლს შორის. მოდულის შეყვანა აქვს ტოლერანტობა +3.3 V, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ უსაფრთხოდ დაუკავშიროთ ნებისმიერი მიკროკონტროლი, რომელიც მუშაობს +3.3 ვ ძაბვაზე.

SPI პროტოკოლის გამოყენება ციფრული LED- ების გასაკონტროლებლად არის ინოვაციური მიდგომა ახლანდელ გადაწყვეტილებებს შორის, როგორიცაა მზა ბიბლიოთეკები არდუინოსთვის. თუმცა, ის იძლევა ნებისმიერ პლატფორმაზე გადასვლას მიკროკონტროლერების ოჯახის მიუხედავად (როგორიცაა ARM: STM / Cypress PSoC, Raspberry Pi, AVR, PIC, Arduino) და მიუხედავად პროგრამირების ენისა (მაგ. C, Arduino C ++, პითონი ან სხვა რომელიც მხარს უჭერს SPI პროტოკოლს). ციფრული LED- ების დაპროგრამების ეს მიდგომა ძალიან დამწყებთათვისაა, რადგან ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის SPI პროტოკოლის ცოდნა.

MH მოდული ასევე იძლევა ციფრული LED ზოლების შემოწმების რამდენიმე რეჟიმს, მათ შორის დიოდში ფერის შეკვეთის შემოწმებას (RGB, BGR, RGBW და ა.შ.), მთლიანი ზოლების ან ეკრანის (1024 LED- მდე) ტესტირება.

ნაბიჯი 1: რატომ ვმუშაობ ჯადოსნური ჰერკულესის მოდულზე?

დიდი ხანია ვმუშაობ ციფრულ LED- ებთან, როგორიცაა WS2812, WS2815 ან SK6812, რომელსაც მე ჩვეულებრივ Magic LED- ს ვუწოდებ.

მე გამოვცადე ბევრი ზოლები, ბეჭდები და ჩვენებები (თუნდაც საკუთარი) Magic LED- ის საფუძველზე (თუნდაც RGBW ტიპის). მე გამოვიყენე Arduino, Nucleo (STM– ით), Raspberry Pi და ჩემი საკუთარი დაფები AVR მიკროკონტროლერებით.

პლატფორმის მიუხედავად, ჯადოსნური LED- ების გასაკონტროლებლად პროგრამის წერა რთულია (NZR პროტოკოლის პროგრამული უზრუნველყოფის საჭიროების გამო), თუ თქვენ არ იყენებთ მზა ბიბლიოთეკებს, რომლებიც აადვილებს, მაგრამ მაინც სრულად არ არის ოპტიმალური კოდის გამოყენების თვალსაზრისით. რეაგირება, ან მეხსიერების გამოყენება და მხოლოდ კონკრეტულ პლატფორმებზე მუშაობა (მათი პორტირება მაგ. ჟოლოდან AVR მიკროკონტროლერებზე შეუძლებელია).

გამომდინარე იქიდან, რომ მე ხშირად ვიყენებ სხვადასხვა პლატფორმას, მე დამჭირდა პროგრამის კოდი მაქსიმალურად თავსებადი Arduino, Raspberry Pi, ARM / STM (Nucleo) ან AVR - განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც საქმე ეხება განათების ეფექტებს.

მე დიდი ხანია ვმუშაობ youtube არხზე და მოვამზადე ერთზე მეტი სახელმძღვანელო ციფრული დიოდების პროგრამირების შესახებ C ენაზე AVR მიკროკონტროლერებისათვის (მაგრამ ჯერჯერობით მხოლოდ პოლონურად). მე ხშირად მაქვს კონტაქტი დამწყებებთან, რომლებიც ებრძვიან ჯადოსნური LED- ების პროგრამირებას. რა თქმა უნდა, ზოგი, პლატფორმიდან გამომდინარე, ირჩევს მზა ბიბლიოთეკას მათი ერთჯერადი პროექტებისთვის. თუმცა, ბევრი ეძებს სხვა გადაწყვეტილებებს ან ცდილობს ისწავლოს პროგრამირების საიდუმლოებები და მე ვარ მათ შორის.

ნაბიჯი 2: SPI to NZR კონვერტაცია

მე გადავწყვიტე მომემზადებინა მოდული, რომელიც NZR პროტოკოლის გამოყენებით მომხმარებლისთვის ბინძურ სამუშაოს შეასრულებს. მოდული, რომელიც იმოქმედებს როგორც SPI to NZR კონვერტორი და ისევე, როგორც SPI, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერ პლატფორმაზე მარტივად. ეკრანის ზემოთ ნაჩვენებია SPI სიგნალების კონვერტაცია NZR პროტოკოლად Magic Hercules მოდულში.

ნაბიჯი 3: ჯადოსნური ჰერკულესის მოდული, როგორც ციფრული LED ზოლების შემმოწმებელი

ციფრული LED- ების სხვადასხვა სისტემებთან დაკავშირებისას უნდა გახსოვდეთ სხვადასხვა მიკროკონტროლერის შესაბამისი ძაბვის ტოლერანტობის შესახებ. ARM მიკროკონტროლერების I / O პინების უმეტესობა მუშაობს +3.3 V სტანდარტში, ხოლო AVR მიკროკონტროლერები მუშაობენ TTL სტანდარტში. ამის გამო, Magic Hercules მოდულის შეყვანის ქინძისთავებს აქვთ ტოლერანტობა +3.3 V, ასე რომ მათ შეუძლიათ უსაფრთხოდ დაუკავშირონ მაგ. ჟოლოს P ან ARM დაფუძნებული მიკროკონტროლერი +3.3 ვ.

როგორც უკვე აღვნიშნე, მე ხშირად ვმუშაობ სხვადასხვა ტიპის ციფრული LED- ებით. მწარმოებლის მიხედვით, LED- ების ინდივიდუალური ფერები შეიძლება იყოს სხვადასხვა პოზიციებში, მაგ. RGB, BGR, GRB, RGBW, GRBW და სხვა მე აღჭურვილი მაქვს ჰერკულესის მოდული ფერის თანმიმდევრობის ტესტით ისე, რომ არ არსებობს პრობლემა სწრაფად გაერკვნენ, თუ როგორ უნდა დაწეროთ პროგრამა სწორი ფერის თანმიმდევრობით. ტესტერის რამდენიმე დამატებითი ფუნქცია საშუალებას გაძლევთ სწრაფად შეამოწმოთ მუშაობს ციფრული LED ზოლები, მუშაობს თუ არა ყველა ფერი თითოეულ LED- ში ზოლის გასწვრივ (1024 LED- მდე!) სწორად მუშაობს (მკვდარი პიქსელების გარეშე). და ეს ყველაფერი მიკროკონტროლერის დაკავშირების და რაიმე პროგრამის ჩაწერის გარეშე.

ნაბიჯი 4: ჯადოსნური ჰერკულესის მოდული - ახალი უნივერსალური გადაწყვეტა ციფრული LED- ებისთვის

მე არ ვფიქრობ, რომ ჯერ კიდევ არსებობდა ასეთი რამ, ციფრული LED- ების კონტროლი მარტივი და საერთო SPI პროტოკოლის გამოყენებით, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია მიკროკონტროლერების ნებისმიერ პლატფორმაზე ან ოჯახზე.

რა თქმა უნდა, ციფრული LED- ების კონტროლის მრავალი გზა არსებობს, ზოგი უფრო ოპტიმალურია, ზოგიც ნაკლებად ოპტიმალური. Magic Hercules მოდული არის კიდევ ერთი ვარიანტი და ძალიან პრაქტიკული ჩემთვის. მე ვფიქრობ, რომ ვინმეს შეიძლება მოეწონოს ეს უჩვეულო გადაწყვეტა. მე ცოტა ხნის წინ ავიღე crowdfunding პლატფორმა - kickstarter, სადაც მოვამზადე Magic Hercules მოდულის უფრო ფართო აღწერა რამდენიმე ვიდეოში, მათ შორის რამდენად ადვილია მასთან მუშაობა Arduino, Nucleo (STM), Raspberry Pi და AVR და PIC– ზე მიკროკონტროლერები. თუ გსურთ ჯადოსნური ჰერკულესის პროექტის მხარდაჭერა, შეამოწმეთ ეს:

ჩემი ჯადოსნური ჰერკულესის მოდულის პროექტი kickstarter– ზე

მე მოვამზადე პროგრამა C ენაზე - Stargate– ის მარტივი ეფექტი, რომელიც ემყარება ცხრილის ოპერაციებს და ბუფერის თანმიმდევრულ გაგზავნას მთავარ მარყუჟში. Magic Hercules მოდულის წყალობით, მე შევძელი ადვილად გადავიტანო წყაროს კოდი სხვა ენებზე და პლატფორმებზე - გადაამოწმე შემდეგი ნაბიჯები - წყაროს კოდები.

ნაბიჯი 5: ჯადოსნური ჰერკულესის მოდული Atmega32 და C

ვიდეო შეიცავს გამარტივებულ დიაგრამას, კავშირის პრეზენტაციას ATB 1.05a (AVR Atmega32), წყაროს კოდს (Eclipse C/C ++ IDE) და საბოლოო ეფექტს ვარსკვლავის კარიბჭის სინათლის ეფექტის სახით.

ვიდეოს ბმული youtube– ზე

ნაბიჯი 6: ჯადოსნური ჰერკულესის მოდული არდუინოთი და არდუინო C ++ - ით

ვიდეო, რომელიც შეიცავს გამარტივებულ დიაგრამას, კავშირის პრეზენტაციას Arduino 2560 დაფაზე, წყაროს კოდს Arduino IDE- ში და საბოლოო ეფექტს ვარსკვლავის კარიბჭის სინათლის ეფექტის სახით.

ვიდეოს ბმული youtube– ზე

ნაბიჯი 7: ჯადოსნური ჰერკულესის მოდული PIC და C

ვიდეო, რომელიც შეიცავს გამარტივებულ დიაგრამას, ATB 1.05a– სთან კავშირის პრეზენტაციას PIC ფარით (PIC24FJ64GA004 ბორტზე), კოდს MPLAB– ში და საბოლოო ეფექტს ვარსკვლავის კარიბჭის სინათლის ეფექტის სახით.

ვიდეოს ბმული youtube– ზე

ნაბიჯი 8: ჯადოსნური ჰერკულესის მოდული ჟოლოს პი და პითონი

ვიდეო, რომელიც შეიცავს გამარტივებულ დიაგრამას, კავშირის პრეზენტაციას Raspberry Pi 4 -ზე, წყაროს კოდს პითონში და საბოლოო ეფექტს ვარსკვლავის კარიბჭის სინათლის ეფექტის სახით.

ვიდეოს ბმული youtube– ზე

ნაბიჯი 9: ჯადოსნური ჰერკულესის მოდული ARM - STM32 Nucleo და C

ვიდეო, რომელიც შეიცავს გამარტივებულ დიაგრამას, კავშირის პრეზენტაციას STM32 Nucleo დაფაზე, წყაროს კოდს STM32CubeIDE და საბოლოო ეფექტს ვარსკვლავის კარიბჭის სინათლის ეფექტის სახით.

ვიდეოს ბმული youtube– ზე

ნაბიჯი 10:

მე ვფიქრობ, რომ MH შეიძლება იყოს უკიდურესად დამწყებთათვის შესაფერისი მოდული, მიუხედავად პლატფორმისა და ენისა, რომელსაც ისინი იყენებენ. საკმარისია იცოდეთ ცნობილი SPI პროტოკოლი და შესაძლებლობა დაიწყოთ შემოწმება მუშაობს თუ არა ციფრული LED ზოლები საერთოდ და რა ფერის თანმიმდევრობა აქვს მას მხოლოდ პლიუსი.

თუ გსურთ მონაწილეობა მიიღოთ ჩემს პროექტში kickstarter– ზე - გადახედეთ ამ ბმულს:

ჩემი ჯადოსნური ჰერკულესის მოდულის პროექტი kickstarter– ზე