RGB LED -controller: 5 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

10 dage før jul havde jeg stadig brug for en gave til min mand, der lever i Amazonas alder, hvilket betyder at købe noget af hylden ikke var en mulighed.

Han havde brug for et lys til sit kontor, og han kan lide at ændre tingene nu og da. Hans skrivebord er også bekvemt placeret foran en vindueskarm. Så kontrollerbar RGB -belysning kom til mig med det samme. Det skulle være lyst nok til at belyse hans skrivebord, og han skulle have kontrol over farven.

Jeg præsenterer RGB LED -controlleren.

(Se video herunder)

Trin 1: Dele:

Jeg brugte følgende dele:

1x Sparkfun Pro Micro 5V/16MHz (https://www.sparkfun.com/products/12640) Jeg kiggede først på Arduinos, men lige før jul var alt selvfølgelig udsolgt. Sparkfun viste sig at være lige så god, og vejledningen på deres websted gør det meget let at bruge Arduino programmeringssoftwaren. For at få det til at passe på Protoboard måtte jeg sætte stifter i stifterne. Det fungerede bedst at lodde dem på, mens de blev tilsluttet ProtoBoard med Micro -controlleren på plads.

2x 1m 60LEDs/m Forseglede RGB LED -strimler (https://www.sparkfun.com/products/12023)Ikke for dyre og lyse nok til at belyse skrivebordet med 14W/m

1x Protoboard (https://www.sparkfun.com/products/9567) På grund af de 2 dage, jeg var nødt til at teste, fejlsøge og samle det hele, brugte jeg et Protoboard. Den holder fast på ledningerne stramt nok, og jeg kan nemt flytte forbindelser rundt. Strømmen på 2-3A for de to LED-strimler, jeg bruger, er ikke for høj.

3x Power MOSFET'er (https://www.digikey.com/products/en?keywords=IRF84…De skulle være i stand til at klare en hel del strøm, og disse kan netop det med over 3A/Unit ved 12V D/ S og 5V switch spænding. Jeg ved, at de er overkill, men jeg ville spille det sikkert.

3x 100 mm skyder Potentiometre 10k (https://www.digikey.com/products/en?keywords=987-1… Jeg ved, at jeg kunne have brugt almindelige potentiometre, men store skydere er bare så meget mere tilfredsstillende at bruge.

1x switch (https://www.digikey.com/product-detail/en/zf-elect…For at tænde og slukke det hele.

1x 12V 3A Strømforsyning (https://www.amazon.com/ANVISION-2-Pack-Adapter-5-5…De 2 LED Strips skal bruge max 2,4A ved fuld lysstyrke. Arduino behøver næsten ingenting, så en 3A Supply jeg fandt ud af at være nok.

1x Barrel Receptor (https://www.digikey.com/products/en?keywords=%09EJ…Så vi kan tilslutte vores strømforsyning til controlleren, vi har brug for denne lille fyr. Jeg foretrækker at forbinde ting, der kommer udefra, fordi jeg finder enheder, der har en flok ledninger dinglende på dem, ikke særlig praktisk.

2x par CPC-stik Chassisophæng (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi…LED-stik (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi…

Andre ting: Nogle 20-24AWG ledninger i forskellige farver, et lille regulært potentiometer, jeg havde i min skuffe til lysstyrkekontrol, en afbrydelsesknap, 4x 5kOhm modstande og 3x 5V lysdioder med integrerede modstande.

Trin 2: Trykte dele

Til et kabinet designede jeg en i Fusion 360.

Jeg havde brug for hovedkapslingen til al elektronikken og nogle knapper til potentiometrene. Da jeg endnu ikke vidste, hvor denne ting skal monteres, er der muligvis kun to sider tilgængelige.

Vi har 1/4 huller øverst til lysdioderne, afbryderknappen og lysstyrkekontrolpotentiometeret (5 i alt). På venstre side har jeg en stor afbrydelse til kontakten, en lille udskæring til et mikro -USB -kabel, så Arduino kan omprogrammeres uden at skulle tage controlleren, 2 huller til 4Pin CPC -stik til hun og 8 mm hul til Barrel Jack.

På forsiden er der kun de 3 slidser til potentiometerhåndtagene og huller til 4-40 skruer.

Jeg printede knapperne på en tømmerflåde og i en gruppe, hvilket altid fører til bedre resultater på FDM -printere til små objekter. Kabinettet trykte jeg på bagpanelet stående for minimal støtte.

Bundpladen skrues fast i kabinettet. Jeg havde ikke skruer med fladt hoved, så jeg var nødt til at holde filtfirkanter til bunden af kabinettet, så det ikke hviler på disse skruer og ridser i bordet.

Trin 3: Ledningsføring

Først lod jeg lange ledninger til alle de dele, jeg havde brug for (Potentiometre, Barrel Jack, knapper, switches osv.), Så jeg behøvede ikke at gøre det i kabinettet. Derefter samlede jeg elektronikken på en bænk for at teste de forskellige funktioner og fejlfinde software eller ledningsfejl. Jeg fandt ud af, at tilslutning af MOSFET -porten til 8Bit PWM på Arduino fører til intensivering af farveændringer og ingen problemfri drift. Brug af 10 (Pins 5, 6) og 16 bit (Pin 9) PWM'er fører i stedet til fades så glat som smør (jeg skriver dog stadig kun 8bit til PWM Pins).

(Se ledningsdiagrammet for, hvad der er forbundet med hvad)

Trin 4: Samling

Efter at jeg havde testet ledningerne, samlede jeg alt inde i kabinettet. Det faktum, at jeg loddet så meget som muligt uden for kabinettet, hjalp meget, samt at samle stikene på forhånd.

Jeg fandt ud af, at tangen er meget nyttig til at få ledningerne ind i de rigtige huller på Protoboard. Jeg skar ledningerne i længden lige før jeg tilsluttede dem, så alt er så rent som det kan være.

Til sidst skruede jeg fast på bundpladen og fastgjorde nogle filtstykker til den, så den ligger pænt på bordet.

Trin 5: Programmering

Sparkfun bliver programmeret via Arduino -softwaren (se instruktioner:

Programmet indeholder EEPROM -biblioteket for at gemme den sidste driftstilstand, så controlleren ikke mister den tilstand, den er i, når den sender strøm til den.

Det ekstra potentiometer øverst regulerer lysstyrken i alle tilstande uden at påvirke den viste farve.

Der er 3 tilstande, derfor de 3 status -LED'er på toppen.

Tilstand 1: RGB -tilstand (kun 1 status -LED er tændt) De 3 potentiometre styrer lysstyrken for rødt, grønt og blåt individuelt. Der vises en fast farve.

Mode2: RGB -fade -tilstand (2 status -LED'er er tændt) I denne tilstand er alle tre farver på et ur (rødt på 12, grønt på 4 og blåt på 8 for eksempel). Urets hånd roterer med uret, og en blanding af alle tre farver afhængigt af dens position vises. Det første potentiometer styrer fadehastigheden (håndens hastighed) Det andet potentiometer bestemmer, hvilken farve der er klokken 12. (Roterer uret) Det tredje potentiometer bestemmer, hvor langt urhånden roterer, før det vender tilbage. Denne tilstand lader dig falme mellem to farver på uret.

Tilstand 3: RGB -spredning (alle 3 status -lysdioder er tændt) I denne tilstand har hver farve sit eget ur, og hvert potentiometer kontrollerer hastigheden på et håndtag. tilsyneladende tilfældigt farvemønster vises på grund af den lange tid, før det gentages. (Min foretrukne tilstand)