Cómo controlar WS2812 RGB LED (NeoPixel) con Arduino [Tutorial]: 10 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

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Visión general

Los LED NeoPixel se utilizan ampliamente en estos días en proyectos electrónicos, debido a sus atractivos efectos visuales. Estos LED están disponibles en varios tamaños y formas y en forma de tira. En este tutorial, aprenderá sobre los LED de NeoPixel y cómo controlarlos con Arduino.

Lo que vas a aprender

• Qué es NeoPixel
• Por qué NeoPixel
• interconectando el NeoPixel con Arduino

Suministros

Componentes de hardware

Módulo de anillo LED WS2812 RGB * 1

Arduino Uno R3 * 1

Aplicaciones de software

IDE de Arduino

Paso 1: ¿Qué es NeoPixel?

Después de 1962, cuando se fabricó y probó el primer LED, esta valiosa pieza se convirtió en una parte inseparable de nuestras vidas. En la mayoría de los proyectos electrónicos, puede encontrar al menos un solo LED. El uso de LED en diferentes colores fue tan atractivo que provocó la producción de LED multicolores o LED RGB.

El LED RGB crea todos los colores basados en los tres colores rojo, verde y azul. por ejemplo, una combinación de rojo y azul produce un color magenta. En este modelo, cada color tiene un valor entre 0 y 255 para cada color rojo, verde y azul. Por ejemplo, estos valores son 255 0 255 (valor máximo de rojo, máximo de azul y mínimo de verde) para Magenta. Este valor numérico se expresa mediante el código hexadecimal (2550255 = # FF00FF). Los LED RGB crean una variedad de colores basados en este modelo.

Para controlar cada LED RGB, necesita tres pines digitales de un microcontrolador (o las placas de desarrollo como Arduino). Por ejemplo, si desea controlar una cadena de LED RGB que contiene 60 LED, para controlar el color de cada LED por separado, ¡necesita 180 pines digitales! Por lo tanto, debe olvidarse de controlar cada LED individualmente o usar LED direccionables. Los LED direccionables son una nueva generación de LED que incluyen un controlador IC, además de LED RGB. Este controlador IC, generalmente WS2812, le permite acceder a múltiples LED con un solo pin digital asignando una dirección a cada LED y proporcionando una comunicación por cable. Pero a diferencia de los LED simples, estos tipos de LED no se encienden solo aplicando voltaje, también requieren un microcontrolador. NeoPixel es la marca Adafruit para LED direccionables.

Paso 2: ¿Por qué NeoPixel?

La capacidad de controlar cada LED en una tira de LED creará excelentes efectos visuales en sus proyectos. Pero cabe señalar que en los procesos muy rápidos como los POV, no se recomienda el uso de NeoPixels. La otra ventaja importante de los NeoPixels es su precio más bajo en comparación con otros LED direccionables. Los NeoPixels también están disponibles en los modelos de anillo, tira, cuadrado y circular y puede seleccionar el modelo adecuado según su proyecto.

Los Neopoxes también se pueden encadenar, por lo que puede controlar varios NeoPixels con solo una línea de comando y una línea de alimentación.

Nota Aumentar la cantidad de LED de NeoPixel requerirá más RAM, más potencia y más tiempo de procesamiento, así que elija el NeoPixel más óptimo de acuerdo con su tipo de microcontrolador.

Paso 3: Materiales necesarios

Paso 4: Interfaz NeoPixel y Arduino

Nota La resistencia debe usarse para evitar que el NeoPixel se dañe y para transmitir datos correctamente.

Nota Si utiliza una tira de LED que contiene una gran cantidad de LED, le recomendamos que coloque un condensador grande (por ejemplo, 1000 uf) en paralelo con + y - de la tensión de alimentación.

Nota La mejor distancia para conectar el primer módulo NeoPixel es aproximadamente de 1 a 2 metros desde la placa del controlador.

Paso 5: Ejemplo 1: Configuración de NeoPixel con Arduino

En este ejemplo, va a encender los NeoPixels y controlar el color y la intensidad de cada LED por separado usando el Arduino UNO. Utilice la biblioteca NeoPixel Adafruit para configurar NeoPixel con Arduino.

Explicación del código

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

La función anterior determina la cantidad de LED y pines Arduino.

pixels.begin ();

Esta función hace las inicializaciones.

pixel.setBrightness (b);

La función anterior establece la intensidad de la luz. (El número mínimo es 1 y el número máximo es 255).

pixels.setPixelColor (con LED, con color (rojo, verde, azul));

Define el color de los LED con el sistema RGB, después de especificar el número de LED (de 0 a NUMPIXELS-1).

pixels.show ();

Muestra los valores aplicados.

Paso 6: Ejemplo 2: Modo de parpadeo de NeoPixel con Arduino

En este ejemplo, configuramos NeoPixels en modo intermitente. Para hacer el parpadeo, todos los LED deben estar encendidos y apagados al mismo tiempo, y pueden tener diferentes colores cuando están encendidos.

Paso 7: Ejemplo 3: Modo de desvanecimiento de NeoPixel con Arduino

El desvanecimiento es uno de los efectos fascinantes de NeoPixels. Cuanto más lento sea el desvanecimiento, mejor será el efecto.

Paso 8: Ejemplo 4: Modo aleatorio NeoPixel con Arduino

En este ejemplo, usamos la función aleatoria (num1, num2) para generar y mostrar un número aleatorio entre num1 y num2 para elegir un color y un LED.

Paso 9: Ejemplo 4: Modo Arco Iris de NeoPixel con Arduino

Una de las herramientas más interesantes en la web para crear efectos en NeoPixels es el Generador de efectos NeoPixel, que le permite especificar la cantidad de LED y pines Arduino, y después de crear los efectos y la configuración requerida, puede hacer clic en generar código Arduino. y copie el código generado en IDE. Para hacer esto, siga los siguientes pasos:

1. Haga clic en Agregar tira de LED después de ingresar al sitio web.
2. Haga clic en la NeoPixel Strip agregada y especifique la cantidad de LED y pines Arduino.
3. Haga clic en Agregar efecto en la parte del bucle y elija un efecto.
4. Aplica tus preferencias en las secciones Animación y Color.
5. Haga clic en generar código Arduino y copie el código generado en Arduino IDE.

Paso 10: ¿Qué sigue?

• Pruebe los otros efectos en su NeoPixel.
• Intente controlar su NeoPixel de forma inalámbrica. (WiFi, Bluetooth,…)

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