Sådan kontrolleres WS2812 RGB LED (NeoPixel) W/ Arduino [Tutorial]: 10 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Af ElectropeakElectroPeak Official WebsiteFølg mere af forfatteren:

Om: ElectroPeak er dit one-stop sted at lære elektronik og tage dine ideer ud i virkeligheden. Vi tilbyder førsteklasses guider til at vise dig, hvordan du kan lave dine projekter. Vi tilbyder også produkter af høj kvalitet, så du har en… Mere om Electropeak »

Oversigt

NeoPixel LED'er er meget udbredt i disse dage i elektroniske projekter på grund af deres attraktive visuelle effekter. Disse LED'er fås i forskellige størrelser og former og i stripform. I denne vejledning lærer du om NeoPixel LED'er og hvordan du styrer dem med Arduino.

Hvad du vil lære

• Hvad NeoPixel er
• Hvorfor NeoPixel
• grænseflade mellem NeoPixel og Arduino

Forbrugsvarer

Hardware -komponenter

WS2812 RGB LED -ringmodul *1

Arduino Uno R3 *1

Software -apps

Arduino IDE

Trin 1: Hvad er NeoPixel?

Efter 1962, da den første LED blev fremstillet og testet, blev dette værdifulde stykke en uadskillelig del af vores liv. I de fleste elektroniske projekter kan du finde mindst en enkelt LED. Det var så attraktivt at bruge lysdioderne i forskellige farver, at det forårsagede produktion af flerfarvede lysdioder eller RGB -lysdioder.

RGB LED skaber alle farverne baseret på de tre farver rød, grøn og blå. for eksempel producerer en rød og blå kombination en magenta farve. I denne model har hver farve en værdi mellem 0 og 255 for hver rød, grøn og blå farve. Disse værdier er f.eks. 255 0 255 (maksimal rød, maksimal blå og minimum grøn værdi) for Magenta. Denne numeriske værdi udtrykkes med hex -koden (2550255 = # FF00FF). RGB LED'er laver en række farver baseret på denne model.

For at styre hver RGB -LED skal du bruge tre digitale ben på en mikrokontroller (eller udviklingspladerne som Arduino). For eksempel, hvis du vil styre en RGB LED -streng, der indeholder 60 lysdioder, har du brug for 180 digitale stifter for at styre farven på hver LED separat. Så du skal glemme at kontrollere hver LED individuelt eller bruge LED'er, der kan adresseres. Adresserbare lysdioder er en ny generation af lysdioder, herunder en controller -IC, ud over RGB -lysdioder. Denne controller -IC, normalt WS2812, giver dig mulighed for at få adgang til flere lysdioder med en enkelt digital pin ved at tildele en adresse til hver LED og levere en trådkommunikation. Men i modsætning til simple lysdioder tænder disse typer lysdioder ikke kun ved at anvende spænding, de kræver også en mikrokontroller. NeoPixel er Adafruit -mærket til adresserbare lysdioder.

Trin 2: Hvorfor NeoPixel?

Muligheden for at styre hver LED i en LED -strip vil skabe store visuelle effekter i dine projekter. Men det skal bemærkes, at brug af NeoPixels i de meget hurtige processer som POV'er ikke anbefales. Den anden vigtige fordel ved NeoPixels er deres lavere pris sammenlignet med andre adresserbare lysdioder. NeoPixels fås også i ring-, strip-, firkantede og cirkulære modeller, og du kan vælge den passende model i henhold til dit projekt.

Neopokser kan også kædes, så du kan styre flere NeoPixels med kun en kommandolinje og en strømlinje.

Bemærk Forøgelse af antallet af NeoPixel LED'er kræver mere RAM, mere strøm og mere behandlingstid, så vælg den mest optimale NeoPixel i henhold til din mikrokontroller type.

Trin 3: Påkrævede materialer

Trin 4: NeoPixel og Arduino Interfacing

Bemærk Modstanden skal bruges til at forhindre NeoPixel i at beskadige og overføre data korrekt.

Bemærk Hvis du bruger en strip -LED, der indeholder et stort antal LED'er, anbefaler vi dig at sætte en stor kondensator (f.eks. 1000uf) parallelt med + og - af forsyningsspændingen.

Bemærk Den bedste afstand til tilslutning af det første NeoPixel -modul er cirka 1 til 2 meter fra controllerkortet.

Trin 5: Ex.1: Opsætning af NeoPixel med Arduino

I dette eksempel vil du tænde NeoPixels og kontrollere farven og intensiteten af hver LED separat ved hjælp af Arduino UNO. Brug NeoPixel Adafruit -biblioteket til at konfigurere NeoPixel med Arduino.

Kode Forklaring

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

Ovenstående funktion bestemmer antallet af lysdioder og Arduino -ben.

pixels.begin ();

Denne funktion foretager initialiseringerne.

pixel.setBrightness (b);

Ovenstående funktion indstiller lysintensiteten. (Det mindste antal er 1 og det maksimale antal er 255.)

pixels.setPixelColor (Wich LED, hvilken farve (rød, grøn, blå));

Definerer lysdiodernes farve med RGB-systemet efter angivelse af LED-nummeret (fra 0 til NUMPIXELS-1).

pixels.show ();

Viser de anvendte værdier.

Trin 6: Eks.2: NeoPixel blinkende tilstand med Arduino

I dette eksempel konfigurerede vi NeoPixels i blinkende tilstand. For at lave blinket skal alle lysdioder tændes og slukkes på samme tid, og de kan have forskellige farver, når de tændes.

Trin 7: Ex.3: NeoPixel Fading -tilstand med Arduino

Fading er en af de fascinerende effekter af NeoPixels. Jo langsommere fade, jo bedre bliver effekten.

Trin 8: Eks.4: NeoPixel Tilfældig tilstand med Arduino

I dette eksempel bruger vi tilfældig (num1, num2) funktion til at generere og vise et tilfældigt tal mellem num1 og num2 for at vælge en farve og en LED.

Trin 9: Eks.4: NeoPixel Rainbow -tilstand med Arduino

Et af de mest interessante værktøjer på internettet til at skabe effekter på NeoPixels er NeoPixel Effects Generator, som lader dig angive antallet af lysdioder og Arduino -pins, og efter at have oprettet effekter og nødvendige indstillinger kan du klikke på den genererede Arduino -kode og kopier den genererede kode til IDE. Gør følgende for at gøre dette:

1. Klik på Tilføj Led Strip efter indtastning af webstedet.
2. Klik på den tilføjede NeoPixel Strip og angiv antallet af lysdioder og Arduino pins.
3. Klik på Tilføj effekt i loop -delen, og vælg en effekt.
4. Anvend dine præferencer i afsnittene Animation og farve.
5. Klik på generer Arduino -kode, og kopier den genererede kode til Arduino IDE.

Trin 10: Hvad er det næste?

• Test de andre effekter på din NeoPixel.
• Prøv at styre din NeoPixel trådløst. (WiFi, Bluetooth, …)

Lignende vejledninger

Spil med Fire Over WIFI! ESP8266 og NeoPixels (inklusive Android -app)