Arduino & WS2811 kerstboom - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Aangezien er andere soortgelijke projecten zijn Christmas Lights Arduino en WS2811, Arduino Xmass tree, vind ik ze te ingewikkeld voor beginners. Dus besloot ik dit eenvoudige en kosteloze project te publiceren, dat je kunt proberen voordat je ingewikkelder wordt, met zelfs Bluetooth-bediening en vu-meter.

Mijn familie vond het leuk om de patronen te ontwerpen en ik vond het leuk om ze te coderen. Ik hoop dat jij er ook van geniet.

De boomversiering is gemaakt door mijn moeder, ik zou haar moeten vertellen om wat Instructables te delen en te maken.

Benodigdheden:

• Arduino nano
• WS2811 ledstrip
• Schakelaar
• Usb oplader
• USB-kabel
• Plastic doos

Stap 1: Stuklijst

Dit zijn de materialen die ik heb gebruikt:

• Arduino-nano. Ik bestelde er een met ongesoldeerde pinnen omdat ik kabels direct op het bord had gesoldeerd.
• 5V WS2811 50 ledstrip. Er zijn ook groene kabels die discreter zijn.
• Schakelaar. Een met een lange knop is beter.
• Usb oplader. Een gebruikte van een mobiele telefoon.
• USB-kabel type A mannelijk type mini-B mannelijk. Hergebruikt van een oude camera.
• Plastic doos. Heb een snoepje hergebruikt.
• Een kabelbinder.
• Drie-aderige kabel.
• Soldeer tin.
• Lijm voor het lijmpistool.
• Isolatieband
• Krimpkous:

Stap 2: Gebruikte hulpmiddelen

• Boor, boor.
• Lijmpistool.
• Soldeerbout.
• Schaar.

Stap 3: Schematisch:

Stroom

We zullen alles van stroom voorzien via de USB-connector. De ledstrip wordt gevoed via de VIN-pin om de spanningsregelaar niet te overbelasten.

Loden strip

Er zijn veel soorten adresseerbare ledstrips. Degenen die zijn gebaseerd op WS281x zijn heel gebruikelijk. Deze chipfamilie maakt de pulsbreedtemodulatie (PWM) voor u voor elke kleur, op basis van de gegevens die worden ontvangen in de gegevensinvoerpin. Het gebruikt het eerste gegevensblok met elke kleur en duwt de rest van de gegevensstroom naar de volgende chip door de data-out-pin. Gelukkig zijn er Arduino-bibliotheken die al dit werk transparant voor je maken.

Microcontroller

Aangezien de WS2811 LED strip een 5V data input nodig heeft, kiezen we voor een Arduino met 5V logica. Een 3.3V exemplaar zou ook kunnen worden gebruikt, maar we moeten een soort van logisch niveau-aanpassing maken. Zo niet, dan zou het kunnen werken, maar een kleine spanningsval kan ertoe leiden dat onjuiste gegevens of helemaal geen gegevens bij de LED-strip aankomen.

Eenvoudigere microcontrollers zoals ATtiny85 kunnen worden gebruikt als u meer wilt besparen. Omdat we maar 1 uitgang en 1 ingang nodig hebben. Afhankelijk van de versies is het knipperen moeilijker als het geen USB-poort heeft.

Schakelaar

Een met een lange knop past beter om door de behuizing te gaan, dan kun je hem zonder potlood bedienen.

Het is verbonden met GND omdat we de interne pull-up-weerstand in Arduino gebruiken om valse signalen te voorkomen. Dan is in code een 1 niet gepulseerd en 0 gepulseerd.

Stap 4: Behuizing bewerken

Ik gebruikte een Candy box als behuizing voor de elektronica. Gebruik of zelfs 3dPrint er een die voldoende ruimte heeft.

Gewoon boren met een Dremel multitool. Ik heb een boor van 3 mm gebruikt voor:

• Een gat voor toegang tot de schakelknop.
• Machinegat voor de USB-connector.
• Kabeluitgang voor de ledstrip. Mechaniseer het in de hoes tot aan de rand om de hoes te verwijderen.

Stap 5: Bedrading

Solderen

Voor de bedrading hebben we een soldeerbout nodig. Als je een beginner bent, bekijk dan deze soldeer-tutorial.

Tips uit eigen ervaring.

• Pre-tindraden eerst tips
• Zodra de draad in het soldeerkussen zit, moet toegevoegd tin worden gesmolten door de draad en het soldeerkussen, niet door de soldeerbout.

Knop

Sluit de knop aan op ingang D5 en GND.

Degene die ik gebruikte heeft vier pinnen. Ze zijn intern paarsgewijs met elkaar verbonden, controleer vooraf met tester (of een led met batterij) welke geopend zijn.

Kabel

Soldeer aan het ene uiteinde een mannelijke connector voor de ledstrip. U kunt die in de LED-strip gebruiken, die we niet zullen gebruiken.

De kleuren die ik heb gebruikt zijn.

• Rood (+5V) -> Bruin
• Groen (gegevens in) -> Zwart
• Wit (Gnd) -> Blauw

Aan Arduino Side

• Bruin -> VIN
• Blauw -> GND
• Zwart -> D4

Loden strip

De LED Strip heeft twee drie-pins connectoren, de ingang is de vrouwelijke. Er zijn rode en witte kabels zonder connector die moeten worden geïsoleerd met isolatietape of een krimpkous om kortsluiting te voorkomen.

Microcontroller

Soldeer gewoon voorvertinde kabels in soldeerpads, Connectoren

Sluit tot slot alle connectoren aan.

Stap 6: Elementbevestiging

Knoop Om de knop vast te zetten heb ik een lijmpistool gebruikt, doe een ruime hoeveelheid en pas op dat je het knopmechanisme niet vastlijmt. Ik moest twee keer doen sinds de eerste keer dat er zo weinig lijm was dat toen we op de knop drukten, het eraf plakte.

MicrocontrollerHet staat niet vast.

KabelDoe een kabelbinder om te voorkomen dat als er uiteindelijk aan getrokken wordt, het soldeerwerk niet beschadigd wordt.

Stap 7: Coderen

Softwaretools en uploaden

Voor de code hebben we de FastLED-bibliotheek en Arduino IDE gebruikt.

Volg deze handleiding om de bibliotheek in Arduino IDE te installeren. Extra Arduino-bibliotheken installeren Zet in het zoekvak FastLED

Volg deze handleiding om te uploaden naar Arduino nano. Aan de slag met de Arduino Nano

Gebruik

Druk gewoon op de knop om de huidige animatiemodus te wijzigen.

Code downloaden

Kijk op

Of hernoem het bestand ChristmasOneFile.txt naar ChristmasOneFile.ino

Er is ook een klasseversie met meerdere bestanden die u kunt proberen.

Tips om een nieuwe animatie te maken.

• Maak een nieuwe methode naar keuze.
• Verhoog het totale aantal animaties (MAX_MODES) met één.
• Wijzig AnimationUpdate voor de nieuwe case.

Stap 8: Revisies

• 24.12.2019 Video toegevoegd.
• 25.12.2019 Omslagafbeelding gewijzigd, spellingcorrecties.
• 26.12.2019 Bronbestand toegevoegd.
• 21.11.2020 Verbroken links bijgewerkt