Cum să controlați LED-ul RGB WS2812 (NeoPixel) cu Arduino [Tutorial]: 10 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

De către site-ul oficial ElectropeakElectroPeak Urmăriți mai multe de la autor:

Despre: ElectroPeak este locul dvs. unic pentru a învăța electronica și a vă duce ideile în realitate. Vă oferim ghiduri de top pentru a vă arăta cum puteți realiza proiectele dvs. De asemenea, oferim produse de înaltă calitate, astfel încât să aveți un … Mai multe despre Electropeak »

Prezentare generală

LED-urile NeoPixel sunt utilizate pe scară largă în aceste zile în proiecte electronice, datorită efectelor vizuale atractive. Aceste LED-uri sunt disponibile în diferite dimensiuni și forme și sub formă de benzi. În acest tutorial, veți afla despre LED-urile NeoPixel și cum să le controlați cu Arduino.

Ce vei învăța

• Ce este NeoPixel
• De ce NeoPixel
• interfațând NeoPixel cu Arduino

Provizii

Componente hardware

WS2812 RGB LED Ring Module * 1

Arduino Uno R3 * 1

Aplicații software

IDE Arduino

Pasul 1: Ce este NeoPixel?

După 1962, când primul LED a fost realizat și testat, această piesă valoroasă a devenit o parte inseparabilă a vieții noastre. În majoritatea proiectelor electronice, puteți găsi cel puțin un singur LED. Utilizarea LED-urilor în diferite culori a fost atât de atractivă încât a provocat producerea de LED-uri multi-culori sau LED-uri RGB.

LED-ul RGB creează toate culorile pe baza celor trei culori de roșu, verde și albastru. de exemplu, o combinație roșie și albastră produce o culoare magenta. În acest model, fiecare culoare are o valoare cuprinsă între 0 și 255 pentru fiecare culoare roșie, verde și albastră. De exemplu, aceste valori sunt 255 0 255 (maxim roșu, maxim albastru și minim verde) pentru Magenta. Această valoare numerică este exprimată prin codul Hex (2550255 = # FF00FF). LED-urile RGB produc o varietate de culori pe baza acestui model.

Pentru a controla fiecare LED RGB, aveți nevoie de trei pini digitali ai unui microcontroler (sau de plăcile de dezvoltare precum Arduino). De exemplu, dacă doriți să controlați un șir de LED-uri RGB care conține 60 de LED-uri, pentru a controla separat culoarea fiecărui LED, aveți nevoie de 180 de pini digitali! Deci, trebuie să uitați să controlați fiecare LED în mod individual sau să utilizați LED-uri care pot fi adresate. LED-urile adresabile sunt o nouă generație de LED-uri, inclusiv un IC de controler, în plus față de LED-urile RGB. Acest controler IC, de obicei WS2812, vă permite să accesați mai multe LED-uri cu un singur pin digital, atribuind o adresă fiecărui LED și oferind o comunicație prin cablu. Dar, spre deosebire de LED-urile simple, aceste tipuri de LED-uri nu se aprind doar prin aplicarea tensiunii, ci necesită și un microcontroler. NeoPixel este marca Adafruit pentru LED-uri adresabile.

Pasul 2: De ce NeoPixel?

Capacitatea de a controla fiecare LED dintr-o bandă LED va crea efecte vizuale deosebite în proiectele dvs. Dar trebuie remarcat faptul că în procesele foarte rapide precum POV-urile, utilizarea NeoPixels nu este recomandată. Celălalt avantaj important al NeoPixels este prețul lor mai mic în comparație cu alte LED-uri adresabile. NeoPixels sunt, de asemenea, disponibile în modelele inel, bandă, pătrat și circular și puteți selecta modelul potrivit în funcție de proiect.

Neopoxurile sunt, de asemenea, lanțabile, astfel încât să puteți controla mai mulți NeoPixels cu o singură linie de comandă și o linie de alimentare.

Notă Creșterea numărului de LED-uri NeoPixel va necesita mai multă memorie RAM, mai multă putere și mai mult timp de procesare, deci alegeți cel mai optim NeoPixel în funcție de tipul de microcontroler.

Pasul 3: Materiale necesare

Pasul 4: interfațare NeoPixel și Arduino

Notă Rezistorul trebuie utilizat pentru a preveni deteriorarea NeoPixel și pentru a transmite corect datele.

Notă Dacă utilizați un LED cu bandă care conține un număr mare de LED-uri, vă recomandăm să puneți un condensator mare (de ex. 1000uf) în paralel cu + și - tensiunea de alimentare.

Notă Cea mai bună distanță pentru conectarea primului modul NeoPixel este de aproximativ 1 până la 2 metri de placa controlerului.

Pasul 5: Ex.1: Configurarea NeoPixel cu Arduino

În acest exemplu, veți porni NeoPixels și veți controla separat culoarea și intensitatea fiecărui LED folosind Arduino UNO. Utilizați biblioteca NeoPixel Adafruit pentru a configura NeoPixel cu Arduino.

Explicarea codului

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

Funcția de mai sus determină numărul de LED-uri și pini Arduino.

pixeli.begin ();

Această funcție face inițializările.

pixel.setBrightness (b);

Funcția de mai sus setează intensitatea luminii. (Numărul minim este 1 și numărul maxim este 255.)

pixels.setPixelColor (Wich LED, Wich color (Red, Green, Blue));

Definește culoarea LED-urilor cu sistemul RGB, după specificarea numărului LED-urilor (de la 0 la NUMPIXELS-1).

pixels.show ();

Afișează valorile aplicate.

Pasul 6: Ex.2: Mod intermitent NeoPixel cu Arduino

În acest exemplu, configurăm NeoPixels în modul intermitent. Pentru a face clipirea, toate LED-urile trebuie să fie aprinse și oprite în același timp și pot avea culori diferite atunci când sunt pornite.

Pasul 7: Ex.3: Mod de decolorare NeoPixel cu Arduino

Decolorarea este unul dintre efectele fascinante ale NeoPixels. Cu cât estomparea este mai lentă, cu atât efectul va fi mai bun.

Pasul 8: Ex.4: Mod aleatoriu NeoPixel cu Arduino

În acest exemplu, folosim funcția aleatorie (num1, num2) pentru a genera și afișa un număr aleatoriu între num1 și num2 pentru a alege o culoare și un LED.

Pasul 9: Ex.4: Mod NeoPixel Rainbow cu Arduino

Unul dintre cele mai interesante instrumente de pe web, pentru a crea efecte pe NeoPixels, este Generatorul de efecte NeoPixel, care vă permite să specificați numărul de LED-uri și pini Arduino, iar după crearea efectelor și a setărilor necesare, puteți face clic pe generarea codului Arduino și copiați codul generat în IDE. Pentru aceasta, urmați pașii următori:

1. Faceți clic pe Add Led Strip după ce ați intrat pe site.
2. Faceți clic pe banda NeoPixel adăugată și specificați numărul de LED-uri și pini Arduino.
3. Faceți clic pe Adăugare efect în partea buclei și alegeți un efect.
4. Aplicați-vă preferințele în secțiunile Animație și Culoare.
5. Faceți clic pe generați cod Arduino și copiați codul generat în Arduino IDE.

Pasul 10: Ce urmează?

• Testați celelalte efecte asupra NeoPixel.
• Încercați să vă controlați NeoPixel fără fir. (WiFi, Bluetooth, …)

Tutoriale similare

Joacă-te cu Fire Over WIFI! ESP8266 și NeoPixels (inclusiv aplicația Android)