როგორ გავაკონტროლოთ WS2812 RGB LED (NeoPixel) W/ Arduino [გაკვეთილი]: 10 ნაბიჯი

2025 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

By Electropeak ElectroPeak ოფიციალური ვებ გვერდი დაიცავით მეტი ავტორის მიერ:

შესახებ: ElectroPeak არის თქვენი ერთჯერადი ადგილი ელექტრონიკის შესასწავლად და თქვენი იდეების რეალობად განხორციელებისთვის. ჩვენ გთავაზობთ უმაღლესი დონის სახელმძღვანელოებს, რათა გაჩვენოთ თუ როგორ შეგიძლიათ შექმნათ თქვენი პროექტები. ჩვენ ასევე გთავაზობთ მაღალხარისხიან პროდუქტს, ასე რომ თქვენ გაქვთ … მეტი Electropeak- ის შესახებ »

მიმოხილვა

NeoPixel LED- ები ფართოდ გამოიყენება ამ დღეებში ელექტრონულ პროექტებში, მათი მიმზიდველი ვიზუალური ეფექტების გამო. ეს LED- ები ხელმისაწვდომია სხვადასხვა ზომის და ფორმის და ზოლის სახით. ამ გაკვეთილში თქვენ შეიტყობთ NeoPixel LED- ების შესახებ და როგორ აკონტროლოთ ისინი Arduino– ით.

რასაც თქვენ ისწავლით

• რა არის NeoPixel
• რატომ ნეოპიქსელი
• NeoPixel– ის დაკავშირება არდუინოსთან

მარაგები

აპარატურის კომპონენტები

WS2812 RGB LED ბეჭდის მოდული *1

Arduino Uno R3 *1

პროგრამული პროგრამები

Arduino IDE

ნაბიჯი 1: რა არის NeoPixel?

1962 წლის შემდეგ, როდესაც შეიქმნა და გამოსცადა პირველი LED, ეს ძვირფასი ნაჭერი გახდა ჩვენი ცხოვრების განუყოფელი ნაწილი. უმეტეს ელექტრონულ პროექტებში შეგიძლიათ იპოვოთ მინიმუმ ერთი LED. LED- ების სხვადასხვა ფერებში გამოყენება იმდენად მიმზიდველი იყო, რომ გამოიწვია მრავალ ფერადი LED- ების ან RGB LED- ების წარმოება.

RGB LED ქმნის ყველა ფერს წითელი, მწვანე და ლურჯის სამი ფერის საფუძველზე. მაგალითად, წითელი და ლურჯი კომბინაცია ქმნის მაგენტა ფერს. ამ მოდელში, თითოეულ ფერს აქვს მნიშვნელობა 0 -დან 255 -მდე თითოეული წითელი, მწვანე და ლურჯი ფერისთვის. მაგალითად, ეს მნიშვნელობები არის 255 0 255 (მაქსიმალური წითელი, მაქსიმალური ლურჯი და მინიმალური მწვანე მნიშვნელობა) მაგენტასთვის. ეს რიცხვითი მნიშვნელობა გამოიხატება Hex კოდით (2550255 = # FF00FF). RGB LED- ები ამ მოდელზე დაყრდნობით ქმნიან მრავალფეროვან ფერს.

თითოეული RGB LED- ის გასაკონტროლებლად, გჭირდებათ მიკროკონტროლის სამი ციფრული პინი (ან განვითარების დაფები, როგორიცაა Arduino). მაგალითად, თუ გსურთ გააკონტროლოთ RGB LED სტრიქონი, რომელიც შეიცავს 60 LED- ს, რათა თითოეული LED- ის ფერი ცალკე გააკონტროლოთ, გჭირდებათ 180 ციფრული ქინძისთავი! ასე რომ თქვენ უნდა დაივიწყოთ თითოეული LED- ის კონტროლი ინდივიდუალურად ან გამოიყენოთ LED- ები, რომლებიც მიმართულია. მისამართებიანი LED- ები არის ახალი თაობის LED- ები, მათ შორის კონტროლერის IC, RGB LED- ების გარდა. ეს კონტროლერი IC, ჩვეულებრივ WS2812, გაძლევთ საშუალებას შეხვიდეთ მრავალ LED- ზე ერთი ციფრული პინით, თითოეული LED- ის მისამართის მინიჭებით და ერთი მავთულის კომუნიკაციით. განსხვავებით მარტივი LED- ებისგან, ამ ტიპის LED- ები არ ირთვება მხოლოდ ძაბვის გამოყენებით, მათ ასევე სჭირდებათ მიკროკონტროლი. NeoPixel არის Adafruit– ის ბრენდი, მიმართული LED– ებისთვის.

ნაბიჯი 2: რატომ NeoPixel?

LED ზოლში თითოეული LED- ის კონტროლის უნარი შექმნის დიდ ვიზუალურ ეფექტებს თქვენს პროექტებში. მაგრამ უნდა აღინიშნოს, რომ POV– ების მსგავსად ძალიან სწრაფ პროცესებში, NeoPixels– ის გამოყენება არ არის რეკომენდებული. NeoPixels– ის სხვა მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის მათი დაბალი ფასი სხვა მისამართებთან დაკავშირებულ LED– ებთან შედარებით. NeoPixels ასევე ხელმისაწვდომია ბეჭდის, ზოლის, კვადრატული და წრიული მოდელებისთვის და თქვენ შეგიძლიათ შეარჩიოთ შესაფერისი მოდელი თქვენი პროექტის მიხედვით.

Neopoxes ასევე chainable, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ აკონტროლოთ მრავალი NeoPixels მხოლოდ ერთი ბრძანება და ერთი ელექტროგადამცემი ხაზი.

შენიშვნა NeoPixel LED- ების რაოდენობის გაზრდას დასჭირდება მეტი ოპერატიული მეხსიერება, მეტი ენერგია და მეტი დამუშავების დრო, ასე რომ შეარჩიეთ ყველაზე ოპტიმალური NeoPixel თქვენი მიკროკონტროლერის ტიპის მიხედვით.

ნაბიჯი 3: საჭირო მასალები

ნაბიჯი 4: NeoPixel და Arduino ინტერფეისი

შენიშვნა რეზისტორი უნდა იქნას გამოყენებული ნეოპიქსელის დაზიანების თავიდან ასაცილებლად და მონაცემების სწორად გადასაცემად.

შენიშვნა თუ თქვენ იყენებთ ზოლის LED- ს, რომელიც შეიცავს დიდი რაოდენობით LED- ებს, ჩვენ გირჩევთ, რომ მოათავსოთ დიდი კონდენსატორი (მაგ. 1000uf) პარალელურად მიწოდების ძაბვის + და -.

შენიშვნა საუკეთესო მანძილი პირველი NeoPixel მოდულის დასაკავშირებლად არის დაახლოებით 1-2 მეტრი კონტროლერის დაფიდან.

ნაბიჯი 5: მაგალითი 1: NeoPixel– ის დაყენება Arduino– ით

ამ მაგალითში თქვენ აპირებთ ჩართოთ NeoPixels და გააკონტროლოთ თითოეული LED- ის ფერი და ინტენსივობა ცალკე Arduino UNO– ს გამოყენებით. გამოიყენეთ NeoPixel Adafruit ბიბლიოთეკა, რომ შექმნათ NeoPixel არდუინოსთან ერთად.

კოდის ახსნა

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

ზემოაღნიშნული ფუნქცია განსაზღვრავს LED- ების და არდუინოს ქინძისთავების რაოდენობას.

pixels.begin ();

ეს ფუნქცია ახდენს ინიციალიზაციას.

pixel.setBrightness (ბ);

ზემოაღნიშნული ფუნქცია განსაზღვრავს სინათლის ინტენსივობას. (მინიმალური რიცხვი არის 1 და მაქსიმალური 255.)

pixels.setPixelColor (რომელი LED, რომელი ფერი (წითელი, მწვანე, ლურჯი));

განსაზღვრავს LED- ების ფერს RGB სისტემით, LED ნომრის მითითების შემდეგ (0-დან NUMPIXELS-1).

pixels.show ();

აჩვენებს გამოყენებულ მნიშვნელობებს.

ნაბიჯი 6: მაგალითი 2: NeoPixel მოციმციმე რეჟიმი არდუინოსთან ერთად

ამ მაგალითში ჩვენ დავაყენეთ NeoPixels მოციმციმე რეჟიმში. მოციმციმე რომ გახადოს, ყველა LED- ები ერთდროულად უნდა იყოს ჩართული და გამორთული და ჩართვისას მათ შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული ფერი.

ნაბიჯი 7: მაგალითი 3: NeoPixel გაფუჭების რეჟიმი არდუინოსთან ერთად

გაფუჭება NeoPixels– ის ერთ – ერთი მომხიბლავი ეფექტია. რაც უფრო ნელა ჩაქრება, მით უკეთესი იქნება ეფექტი.

ნაბიჯი 8: მაგ.4: NeoPixel შემთხვევითი რეჟიმი არდუინოსთან ერთად

ამ მაგალითში ჩვენ ვიყენებთ შემთხვევით (num1, num2) ფუნქციას, რათა შევქმნათ და გამოვსახოთ num1 და num2 რიცხვებს შორის ფერი და LED.

ნაბიჯი 9: მაგ.4: NeoPixel Rainbow რეჟიმი არდუინოსთან ერთად

ერთ -ერთი ყველაზე საინტერესო ინსტრუმენტი ინტერნეტში, NeoPixels– ზე ეფექტების შესაქმნელად არის NeoPixel Effects Generator, რომელიც გაძლევთ საშუალებას მიუთითოთ LED– ების და Arduino ქინძისთავების რაოდენობა, ხოლო ეფექტების და საჭირო პარამეტრების შექმნის შემდეგ შეგიძლიათ დააჭიროთ Arduino კოდის გენერირებას. და დააკოპირეთ გენერირებული კოდი IDE– ში. ამისათვის შეასრულეთ შემდეგი ნაბიჯები:

1. დააწკაპუნეთ Add Led Strip ვებსაიტზე შესვლის შემდეგ.
2. დააწკაპუნეთ დამატებულ NeoPixel Strip- ზე და მიუთითეთ LED- ების და Arduino ქინძისთავების რაოდენობა.
3. დააწკაპუნეთ დამატების ეფექტის მარყუჟის ნაწილში და აირჩიეთ ეფექტი.
4. გამოიყენეთ თქვენი პარამეტრები ანიმაციისა და ფერის განყოფილებებში.
5. დააწკაპუნეთ გენერირება Arduino და დააკოპირეთ გენერირებული კოდი Arduino IDE.

ნაბიჯი 10: რა არის შემდეგი?

• შეამოწმეთ სხვა ეფექტები თქვენს NeoPixel– ზე.
• შეეცადეთ გააკონტროლოთ თქვენი NeoPixel უსადენოდ. (WiFi, Bluetooth,…)

მსგავსი გაკვეთილები

ითამაშეთ Fire Over WIFI– ით! ESP8266 და NeoPixels (Android პროგრამის ჩათვლით)