Controler LED RGB: 5 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Cu 10 zile înainte de Crăciun aveam încă nevoie de un cadou pentru soțul meu, care trăiește în era Amazonului, ceea ce înseamnă că achiziționarea a ceva din raft nu era o opțiune.

Avea nevoie de o lumină pentru biroul său și îi place să schimbe lucrurile din când în când. Biroul său este, de asemenea, plasat convenabil în fața pervazului ferestrei. Așa că mi-a venit imediat în minte iluminarea RGB controlabilă. Trebuia să fie suficient de luminos pentru a-i lumina biroul și el trebuia să controleze culoarea.

Vă prezint, controlerul LED RGB.

(A se vedea videoclipul de mai jos)

Pasul 1: Piese:

Am folosit următoarele părți:

1x Sparkfun Pro Micro 5V / 16MHz (https://www.sparkfun.com/products/12640)Am căutat mai întâi Arduinos, dar chiar înainte de Crăciun totul a fost vândut, desigur. Sparkfun s-a dovedit a fi la fel de bun, iar instrucțiunile de pe site-ul lor facilitează utilizarea software-ului de programare Arduino. Pentru a se potrivi pe Protoboard a trebuit să pun știfturi în orificiile Pin. A funcționat cel mai bine pentru a le lipi în timp ce erau conectate la ProtoBoard cu controlerul Micro în poziție.

2x 1m 60LEDs / m Benzi LED RGB sigilate (https://www.sparkfun.com/products/12023)Nu este suficient de scump și de luminos pentru a ilumina biroul cu 14W / m

1x Protoboard (https://www.sparkfun.com/products/9567)Datorită celor 2 zile în care am avut de testat, depanat și asamblat întregul lucru, am folosit un Protoboard. Se ține pe fire suficient de strâns și pot deplasa conexiunile ușor. De asemenea, curentul de 2-3A pentru cele două benzi LED pe care le folosesc nu este prea mare.

3x MOSFET-uri de putere (https://www.digikey.com/products/en?keywords=IRF84… Trebuiau să poată gestiona destul de puțin curent, iar acestea pot face exact asta cu peste 3A / unitate la 12V D / Tensiunea de comutare S și 5 V. Știu că sunt excesive, dar am vrut să o joc în siguranță.

Potențiometre 3x 100mm glisor 10k (https://www.digikey.com/products/en?keywords=987-1… Știu că aș fi putut folosi potențiometre obișnuite, dar glisoarele mari sunt mult mai satisfăcătoare de utilizat.

1x Comutator (https://www.digikey.com/product-detail/en/zf-elect… Pentru a activa și dezactiva întregul lucru.

1x sursă de alimentare 12V 3A (https://www.amazon.com/ANVISION-2-Pack-Adapter-5-5… Cele 2 benzi LED vor avea nevoie de maxim 2,4 A pentru luminozitate maximă. Arduino nu are nevoie de aproape nimic, deci un 3A Aprovizionare am găsit că este suficientă.

1x Receptor cu butoi (https://www.digikey.com/products/en?keywords=%09EJ… Deci, pentru a putea conecta sursa de alimentare la controler, avem nevoie de acest tip mic. Prefer să conectez lucrurile care vin din exterior, deoarece nu mi se pare foarte convenabil dispozitivele care au o grămadă de fire care atârnă pe ele.

2 perechi de conectori CPC Suporturi pentru șasiu (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi… Conectori LED (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi…

Alte lucruri: niște fire de 20-24AWG în diferite culori, un mic potențiometru obișnuit pe care îl aveam în sertarul meu pentru controlul luminozității, un buton de întrerupere, rezistențe 4x 5kOhm și LED-uri 3x 5V cu rezistențe integrate.

Pasul 2: piese tipărite

Pentru o incintă am proiectat una în Fusion 360.

Aveam nevoie de carcasa principală pentru toate componentele electronice și de niște butoane pentru potențiometre. Deoarece nu știam încă unde va fi montat acest lucru, pot fi accesibile doar două laturi.

Avem găuri de 1/4 în partea de sus pentru LED-uri, butonul de întrerupere și potențiometrul de control al luminozității (5 Total). În partea stângă am un decupaj mare pentru comutator, un decupaj mic pentru un cablu micro USB, deci Arduino poate fi reprogramat fără a fi nevoie să luați controlerul, 2 găuri pentru conectorii femelei 4Pin CPC Receptacle și și gaura de 8 mm pentru mufa Barrel.

Pe partea din față sunt doar cele 3 fante pentru mânerele potențiometrului și găurile pentru 4-40 șuruburi.

Am tipărit butoanele pe o plută și într-un grup, ceea ce duce întotdeauna la rezultate mai bune pe imprimantele FDM pentru obiecte mici. Carcasa pe care am imprimat-o pe panoul din spate în picioare pentru un suport minim.

Placa de bază se înșurubează în carcasă. Nu aveam șuruburi cu cap plat, așa că a trebuit să lipesc pătrate de pâslă în partea inferioară a incintei, astfel încât să nu se sprijine pe aceste șuruburi și să zgârie masa.

Pasul 3: Cablare

Mai întâi am lipit fire lungi la toate piesele de care aveam nevoie (potențiometre, baril, butoane, comutatoare etc.), așa că nu a trebuit să fac asta în incintă. Apoi am asamblat electronica pe o bancă pentru a testa diferitele funcții și a depana orice software sau erori de cablare. Am constatat că conectarea porții MOSFET la 8Bit PWM de pe Arduino duce la modificarea culorilor și nu funcționează fără probleme. Utilizarea PWM-urilor 10 (pinii 5, 6) și a celor 16 biți (pinul 9) duce în schimb la estompări la fel de netede ca untul (totuși scriu doar 8 biți la pinii PWM).

(Vedeți schema de cablare pentru ce este conectat la ce)

Pasul 4: Asamblarea

După ce am testat cablajul, am asamblat totul în interiorul carcasei. Faptul că am lipit cât mai mult posibil în afara incintei a ajutat foarte mult, precum și preasamblarea conectorilor.

Am descoperit că cleștele este foarte util pentru a introduce firele în găurile potrivite de pe Protoboard. Am tăiat firele la lungime chiar înainte de a le conecta, așa că totul este cât se poate de curat.

În cele din urmă am înșurubat placa de bază și am atașat niște bucăți de fetru, astfel încât să se așeze frumos pe masă.

Pasul 5: Programare

Sparkfun este programat prin intermediul software-ului Arduino (consultați instrucțiunile:

Programul include biblioteca EEPROM pentru a salva ultimul mod de funcționare, astfel încât controlerul să nu piardă starea în care se află când se deplasează la acesta.

Potențiometrul suplimentar reglează luminozitatea în toate modurile, fără a afecta culoarea afișată.

Există 3 moduri, de aici și cele 3 LED-uri de stare de sus.

Modul 1: Modul RGB (doar 1 LED de stare este aprins) Cele 3 potențiometre controlează luminozitatea roșu, verde și albastru în mod individual. Este afișată o culoare constantă.

Mode2: RGB Fade Mode (2 LED-uri de stare sunt aprinse) În acest mod toate cele trei culori sunt pe ceas (roșu pe 12, verde pe 4 și albastru pe 8 de exemplu). Mâna ceasului se rotește în sensul acelor de ceasornic și este afișat un amestec de toate cele trei culori în funcție de poziția sa. Primul potențiometru controlează viteza de decolorare (Viteza mâinii) Al doilea potențiometru determină ce culoare este la ora 12. (Rotește ceasul) Al treilea potențiometru determină cât de mult se rotește mâna ceasului înainte de a se întoarce înapoi. Acest mod vă permite să vă estompați între oricare două culori de pe ceas.

Modul 3: Dispersie RGB (Toate cele 3 LED-uri de stare sunt aprinse) În acest mod, fiecare culoare are propriul ceas și fiecare potențiometru controlează viteza unui mâner. modelul de culoare aparent aleatoriu este afișat datorită multului timp înainte de a se repeta. (Modul meu preferat)