ለማንኛውም ፕሮጀክት ምርጥ የ RGB LEDs (WS2812 ፣ Aka NeoPixels) 6 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:33

ከ LEDs ጋር ስንሠራ ብዙውን ጊዜ የእነሱን ሁኔታ (አብራ/አጥፋ) ፣ ብሩህነት እና ቀለም መቆጣጠር እንወዳለን። በዚህ ዙሪያ ብዙ ፣ ብዙ የተለያዩ መንገዶች አሉ ፣ ግን እንደ WS2812 RGB LED ያህል የታመቀ መፍትሄ የለም። በጥቃቅን 5 ሚሜ x 5 ሚሜ እሽግ ውስጥ WS2812 3 እጅግ በጣም ብሩህ LEDs (ቀይ ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ) እና የ 3 ኤልኢዲዎችን ሁኔታ ፣ ብሩህነት እና ቀለም ለመቆጣጠር አንድ የውሂብ ግብዓት ብቻ የሚጠይቅ የታመቀ የመንጃ ወረዳ (WS2811) ያካትታል።. 3 LEDs ን ለመቆጣጠር አንድ የውሂብ መስመር ብቻ በመፈለግ ፣ ከ WS2811 ጋር ባለው ግንኙነት ውስጥ በጣም ትክክለኛ የሆነ የጊዜ ፍላጎት ይመጣል። በዚህ ምክንያት የእውነተኛ ጊዜ ማይክሮ መቆጣጠሪያ (ለምሳሌ ፣ AVR ፣ Arduino ፣ PIC) ያስፈልጋል። በሚያሳዝን ሁኔታ ፣ በሊኑክስ ላይ የተመሠረተ ማይክሮ ኮምፒተር ወይም እንደ ኔትዱዲኖ ወይም መሰረታዊ ማህተም ያሉ የተተረጎመ ማይክሮ መቆጣጠሪያ የሚፈለገውን በቂ የጊዜ ትክክለኛነት ሊያቀርብ አይችልም። እናም ፣ በዚህ አስተማሪ ውስጥ እኔ በማዋቀር ሂደት ውስጥ እጓዛለሁ ፣ እና ከእነዚህ ኤልኢዲዎች አንዱን በአርዱዲኖ ኡኖ እቆጣጠራለሁ። ከዚያ ፣ ብዙዎቹን ለ አስደናቂ የመብራት ማሳያ አንድ ላይ ማገናኘት ምን ያህል ቀላል እንደሆነ አሳያለሁ! የችግር ደረጃ-ከጀማሪ ጊዜ እስከ ማጠናቀቅ-10-15 ደቂቃዎች

ደረጃ 1 የቁሳቁሶች ዝርዝር

ይህ አስደናቂ የ RGB LED በ 5050 (5 ሚሜ x 5 ሚሜ) ጥቅል ውስጥ በ 6 ፓድዎች ውስጥ በቀላሉ በተነጣጠለ ሰሌዳ ላይ ለመሸጥ ቀላል ነው። የሚያስፈልገው ብቸኛው ተጨማሪ አካል የመገጣጠም አቅም (capacitor capacitor) እንደመሆኑ ፣ WS2812 የ RGB LED ን ቀለም እና ብሩህነት ለመቆጣጠር በጣም ጥሩውን መፍትሄ በሐቀኝነት ይሰጣል። የተከተተው የማያቋርጥ የአሁኑ የ LED ነጂ (WS2811) በሚያስደንቅ ሁኔታ በሁለት ምክንያቶች ጠቃሚ ነው - - የ ~ 18mA የማያቋርጥ ፍሰት ቮልቴጁ ቢለያይም እያንዳንዱን ኤልኢዲ ይነዳዋል። - በኃይል አቅርቦቱ እና በኤልዲዎቹ መካከል የአሁኑን የሚገድቡ ተቃዋሚዎች (a.k.a choke resistors) ማከል አያስፈልግም። አንድ ብቻ ሳይሆን አጠቃላይ የ RGB LEDs ድርድርን ያካተተ አስደናቂ የመብራት ማሳያ ለመፍጠር እኛ የምንፈልገው ኃይል ፣ መሬት እና 1 የቁጥጥር ግብዓት ለማቅረብ በጣም ቀላል ንድፍ ነው። ትክክል ነው! የእነዚህን ኤልኢዲዎች የውሂብ መውጫ ፒን ፣ ከሌላ የውሂብ ፒን ጋር በማገናኘት ሁለቱንም በተመሳሳይ የቁጥጥር ግብዓት በተናጠል ልንነዳቸው እንችላለን። ይህንን እንዴት ማድረግ እንደሚቻል ግልፅ ካልሆነ ፣ አይጨነቁ ፣ በዚህ አስተማሪ መጨረሻ ላይ WS2812 ን ወደሚፈልጉት ማንኛውም ፕሮጀክት ለማከል በጥሩ ሁኔታ ላይ ነዎት! ለዚህ መመሪያ እኛ የምንጠቀምበት አንድ ነገር አለ-ቁሳቁሶች -3 x WS2812 RGB LEDs (በጥቃቅን ሰሌዳ ላይ ቀድመው የተሸጡ) 1 x Solderless Breadboard Solid Core Wire (የተለያዩ ቀለሞች ፤ 28 AWG) 1 x Arduino Uno R3 1 x የተቆራረጠ የፒን አያያዥ ፣ 0.1 ኢንች ፣ 8-ፒን ወንድ (የቀኝ-አንግል) 1 x ፒን አገናኝ ፣ 0.1 ኢንች ፣ 8-ፒን ሴት (የቀኝ-አንግል) 1 x Breakaway Pin Connector ፣ 0.1”Pitch ፣ 8-Pin MaleTools: PC USB A/B Cable Wire Stripper Soldering Iron ማስታወሻዎች: በፕሮጀክትዎ ላይ በመመስረት ፣ የ WS2812 RGB LEDs እንዲሁ ለእያንዳንዳቸው ለ $ 0.40 ያለ መሰንጠቂያ ቦርድ ይገኛሉ ፣ ግን ቀድሞ የተሸጠው አማራጭ ምቾት ለቀላል ትግበራዎች ማራኪ ነው።

ደረጃ 2 የፒን ራስጌዎችን ማገናኘት

በቀደመው ደረጃ በተዘረዘሩት ሁሉም ቁሳቁሶች የ WS2812 RGB LED ን ለማብራት በጣም ቀጥታ ነው። በመጀመሪያ ፣ WS2812 Breakout Boards ን በማይሸጥ የዳቦ ሰሌዳ ላይ ለማስቀመጥ ማዘጋጀት እንፈልጋለን። ይህንን ለማድረግ እያንዳንዱን ባለ 8-ፒን ማሰሪያ በ 2 x 3-pin ቁርጥራጮች ለመለየት የሽቦ መቁረጫ (በጣም የተለመዱ የመቁረጫ መሣሪያዎች እንዲሁ ይሰራሉ) እንጠቀማለን። መቆራረጡ ትንሽ ተንኮለኛ መሆኑን ያስታውሱ። ብዙ ጊዜ በሁለት የወንዶች ራስጌዎች መካከል ያለውን ክፍተት ለመቁረጫ እንደ መመሪያ ለመጠቀም ሞከርኩ ፣ እና እኔ ለማቆየት ከፈለግኩት ራስጌ ላይ በጣም ብዙ ፕላስቲክን ለመቁረጥ አበቃሁ። መቆራረጥ የምንፈልግበትን ፒን ‘መሥዋዕት’ በማድረግ ችግሩን ሙሉ በሙሉ እናስወግዳለን። ጥንድ ጥንድ በመጠቀም ፣ እኛ መቁረጥ የምንፈልገውን ፒን (በዚህ ሁኔታ ፣ 4 ኛ እና 8 ኛ ፒን) እናወጣለን። ካስማዎቹ ከተወገዱ በኋላ አሁን ባዶውን የራስጌዎቹን መሃል በቀላሉ መቁረጥ እንችላለን። ይህ ዘዴ ከሴት ራስጌ ጋር እኩል ይሠራል። ከተሰነጠቀ እና ከተቆረጠ በኋላ 6 x 3-ፒን ራስጌዎች ማለትም 2 x መደበኛ እና 4 x የቀኝ ማዕዘን (2 x ወንድ ፣ 2 x ሴት) ሊኖረን ይገባል። በማሸጊያ ብረት እገዛ ፣ አሁን ፒኖቹን ወደ እያንዳንዳቸው ከሶስቱ መሰንጠቂያ ሰሌዳዎች በሚከተለው መንገድ ማገናኘት እንችላለን። አንድ ሰሌዳ 2 x መደበኛ ራስጌዎች ሊኖሩት ይገባል ፣ ሌሎቹ ሁለቱ ቦርዶች እያንዳንዳቸው 1 x የቀኝ ማዕዘን ራስጌ ሊኖራቸው ይገባል። መደበኛውን የፒን ራስጌዎች በሚኖራቸው ሰሌዳ ላይ ፒኖቹን በቦርዱ ታችኛው ገጽ ላይ (ኤልዲው ካለው ተቃራኒው ጎን) ላይ እናስቀምጣለን። በሌሎቹ ሁለት ላይ ፣ የቀኝ ማዕዘን ራስጌዎች (ከእያንዳንዱ ፆታ አንዱ) ከላይ ወይም ከታች ወለል ላይ ሊቀመጡ ይችላሉ። በወንድ እና በሴት ራስጌዎች ምደባ ላይ ከአንዱ ሰሌዳ ወደ ሌላው ወጥ መሆን አስፈላጊ መሆኑን ልብ ይበሉ። ሰሌዳዎቹን ለማቀናጀት የወለል ማያያዣውን (capacitor) መጠቀሙ ጠቃሚ ነው። ይህንን እንደ ማጣቀሻ በመጠቀም ፣ የወንድ ራስጌው ወደ መያዣው ቅርብ ወደሆነው መጨረሻ መሸጥ አለበት። ካስማዎቹ ከተሸጡ በኋላ ፣ አንዳቸውን ከአርዲኖ ጋር ለማገናኘት ዝግጁ ነን!

ደረጃ 3 - የ WS2812 Breakout Board ን ከአርዱዲኖ ጋር ማገናኘት

በዚህ ደረጃ በአርዱዲኖ እና በአንዱ የእኛ WS2812 Breakout Boards መካከል አስፈላጊውን ግንኙነት እናደርጋለን። ለዚሁ ዓላማ የማይሸጠውን የዳቦ ሰሌዳ እና 3 x ዝላይ ሽቦዎችን እንጠቀማለን። የሽቦ መፈልፈያ የሚጠቀሙ ከሆነ ፣ እያንዳንዳቸው 4”ያህል ርዝመት ያላቸውን 3 ቁርጥራጮች ለመቁረጥ ጊዜው አሁን ነው። አሁን የ WS2812 Breakout Board (ከመደበኛ ራስጌዎች ጋር ያለውን) በእኛ የዳቦ ሰሌዳ መከፋፈያ ላይ ማኖር እንችላለን። እርግጠኛ ይሁኑ አርዱinoኖ ከሁለቱም የኃይል ምንጭ እና ዩኤስቢ ተቋርጧል ፣ ግንኙነቶቹን ወደ ሽቦ መስመር እንቀጥላለን። በ WS2812 Breakout ቦርድ ስር የእያንዳንዱን ፒን ስም - VCC ፣ DI (DO) ፣ GND። ይህ እንደ መመሪያ እኛ የ 5 ቮ እና የ GND ፒኖችን ከአርዱዲኖ ወደ ቪሲሲ እና የ GND ፒን የ WS2812 ቦርድ በቅደም ተከተል ለማገናኘት እንቀጥላለን። ከዚያ በኋላ በአርዱዲኖ ዲጂታል ጎን ላይ የ WS2812 ቦርድ ዲአይ ፒን እናገናኛለን። ፣ ከካፒታተሩ ቅርብ የሆነው የጎን ማዕከላዊ ፒን ነው። አሁን ፕሮግራማችንን ወደ አርዱዲኖ ለመጫን እና WS2812 ብልጭ ድርግም ለማድረግ ዝግጁ ነን!

ደረጃ 4: ከአርዲኖ አይዲኢ ጋር ብልጭ ድርግም እንዲል ማድረግ

እኔ አርዱዲኖ አይዲኢን ቀድሞውኑ ወደ ኮምፒተርዎ እንደጫኑ አስባለሁ-በድር ላይ ብዙ መመሪያዎች ሂደቱን በደንብ ያብራራሉ። በእኛ አርዱinoኖ ላይ የምንጭነው ፕሮግራም እዚህ ማውረድ ይችላል። በቀላሉ በአርዲኖ አይዲኢ ላይ ለመጫን የ primer.ino ፋይልን በእጥፍ ጠቅ ማድረግ ከቻልን በኋላ-ምሳሌዎች> ፕሪመር አቃፊ (ወደ ስሪት 1.0.5 የተረጨ)። እሽጉ ኮዱ ለማጠናቀር አስፈላጊ ቤተ -መጽሐፍትን ያጠቃልላል ስለዚህ ምንም ስህተቶች ሊኖሩ አይገባም ፣ ማጠናቀር ላይ ማንኛውም ችግር ካጋጠመዎት እባክዎን አስተያየት ይለጥፉ። የመሣሪያዎች ምናሌ አማራጭን በመጠቀም የአርዲኖ ቦርድ ዓይነት እና የዩኤስቢ ወደብ ከመረጡ በኋላ ኮዱን ይስቀሉ ፣ እና WS2812 በቀይ ፣ በአረንጓዴ እና በሰማያዊ መካከል መቀያየር መጀመር አለበት። ስለእነዚህ WS2812 RGB LED ዎች በጣም ቆንጆው ባህሪ ብዙዎቹን እነዚህን LED ዎች የያዙ ረጅም ሰቆች እና ድርድሮችን ለመፍጠር በቀላሉ ‹ዴዚ-ሰንሰለት› ሊሆኑ ይችላሉ። በሚቀጥለው ደረጃ እኛ ባዘጋጀናቸው 3 ሰሌዳዎች በትክክል እናደርጋለን።

ደረጃ 5: የ RGB LED ዎች ጥብጣብ ማድረግ

የተካተተው የ LED ነጂ ወረዳ (WS2811) 1 የውሂብ መስመር (!) ብቻ በመጠቀም አንድ ኤልኢስን ወደ ቀጣዩ ‹ዴዚ-ሰንሰለት› ይፈቅዳል። የአንዱን WS2812 የውጤት ውፅዓት ወደ ሌላ የውሂብ ግብዓት በማገናኘት በአርዱዲኖ ላይ እስከ 500 የሚደርሱ የጠቅላላው የኤልዲዎች ብሩህነት እና ቀለም መቆጣጠር እንችላለን! በርግጥ ፣ ብዙ ኤልኢዲዎችን ለማሽከርከር አንዳንድ ሀሳቦች በቅደም ተከተል ናቸው - - እያንዳንዱ ፒክሰል እስከ 60mA ድረስ (ሙሉ ብሩህነት ላይ ነጭ ሁሉም ኤልዲዎች እንዲበሩ ይፈልጋል ፣ እያንዳንዱ ስዕል ~ 20mA)። - አንድ አርዱዲኖ በ 30 Hz የእድሳት መጠን 500 LED ን የሚነዳበትን ራም ከፍ ያደርገዋል። - ሁለት ቦርዶችን አንድ ላይ ለማገናኘት የሚመከረው ከፍተኛ መለያየት የኃይል መጎሳቆልን እና የውሂብ ብልሹነትን ለማስወገድ 6 ነው። እነዚህን ከግምት ውስጥ በማስገባት ወጥነት ባለው የብሩህነት ደረጃ ፣ ባለ 24 ቢት የቀለም ጥራት በመጠቀም ሁሉንም ኤልኢዲዎች መንዳት እንችላለን። (በአነስተኛ) የባትሪ ኃይል ለውጦች ላይ ለሚደረጉ ለውጦች በጣም የሚቋቋም። ለዚህ አስተማሪ ያዘጋጀናቸውን ሰሌዳዎች ለ ‹ዴዚ-ሰንሰለት› እኛ የሴት ጫፉን ከአንዱ ወደ ሁለተኛው ቦርዶች ከሌላው የሁለቱን ሰሌዳዎች በቀኝ በማገናኘት እንጀምራለን- የማዕዘን ራስጌዎች። ከዚያ ፣ በአርዱዲኖ ሰሌዳችን ከኃይል እና ከዩኤስቢ ተለያይተን ፣ የወንድውን ጫፍ ከሁለት ቦርድ ሰንሰለት በማይሸጠው የዳቦ ሰሌዳ ላይ እናስቀምጠዋለን። ፒኖቹ ከዳቦቦርዱ ጋር ከተገናኘው በ WS2812 Breakout ቦርድ ላይ ካሉ ጋር እንዲጣጣሙ እናረጋግጣለን። ቀድሞውኑ። እንደዚህ ዓይነቱ አሰላለፍ በቀጥታ ከጭንቅላቱ ሰሌዳ እና ከዳቦርዱ በተመሳሳይ ረድፍ ላይ የ VCC እና GND ፒኖች ይኖራቸዋል። የሁለት ቦርድ ሰንሰለቱን ከካፒታተሩ ተቃራኒ በሆነው በሦስተኛው የ Breakout ቦርድ መጨረሻ አቅራቢያ እናስቀምጣለን። ሀ ሁሉም ነገር ከተገናኘ በኋላ የአርዲኖ አይዲኢን እሳት ልናነሳ እና የጽሑፍ አርታኢውን ልንጠቀምበት የምንችለውን ‹#define NUM_LEDS 1› ወደ ‹#define NUM_LEDS 3› ለመለወጥ እንችላለን። ቦርዱን ወደ ኃይል እና/ወይም ዩኤስቢ ካገናኘን በኋላ አዲሱን ፕሮግራም መስቀል እንችላለን… እና… BAM! ሦስቱም ኤልኢዲዎች እንዲሁ ብልጭ ድርግም ሊሉ ይገባል!

ደረጃ 6 - በጨለማ ውስጥ ፣ ብርሃን ይሁን

ይህ አስተማሪ በፍጥነት WS2812 RGB LED በጥቃቅን መሰንጠቂያ ሰሌዳዎች ላይ እንዴት እንደሚጠቀሙበት በፍጥነት አሳይቶዎታል። የኤልዲዎቹን ብሩህነት እና ቀለም ለመቆጣጠር አርዱዲኖን እንጠቀም ነበር። ትንሽ ተስፋ አስቆራጭ የነበረው አንድ ነገር እኛ የተጠቀምንበት ኮድ ኤልዲዎቹን በአንድ ጊዜ ብልጭ ድርግም ማለቱ ፣ በተመሳሳይ ጥንካሬ እና ቀለም ነው። ይህ የአሠራር ሁኔታ በዚህ ጥቅል ውስጥ የተካተተውን ‹ብልጥ› የ LED ነጂ (WS2811) ሙሉ አቅም አያሳይም። እና ስለዚህ ፣ የሚከተሉትን ለውጦች ወደ የመጀመሪያው ኮድ እንሞክር። እንደበፊቱ ፋይሉን ያውርዱት እና ይንቀሉት ፣ እና ከዚያ በአርዱዲኖ (firmware> effects> effects.ino) ላይ ለመጫን firmware ን ይክፈቱ። ለዚህ ማሳያ የሚያስፈልጉ ሁሉም ፋይሎች ተካትተዋል ስለዚህ የሶስተኛ ወገን ቤተ-መጽሐፍትን ማከል አያስፈልግም። ኮዱ ያለ ምንም ማሻሻያ መሰብሰብ አለበት --- ቀድሞውኑ 3 ኤልኢዲዎችን ለማስተናገድ ተዘጋጅቷል። እነዚህ በጣም ጠቃሚ ፣ የታመቁ ፣ አርጂቢ ኤልዲዎች መብራቶቻቸውን የሚያበሩበትን ቀጣዩን ፕሮጀክት ለመንደፍ አሁን የእርስዎ ሀሳብ ነው። በአስተያየቶች ክፍል ውስጥ WS2812 ን በመጠቀም አንዳንድ የራስዎን ፈጠራዎች ለመለጠፍ ነፃነት ይሰማዎ!