Fácil espectáculo de luces LED navideñas: magos en invierno - Tira de LED WS2812B con FastLED y un tutorial de Arduino: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Diseñé y programé este espectáculo de luces navideñas para que se exhibiera en cualquier lugar. Usé una tira de led WS2812B con una densidad de píxeles de 30 píxeles / metro. Como usé 5 metros, tenía un total de 150 LED. Mantuve el código simple para que cualquier persona nueva en el uso de las tiras LED WS2812B pudiera seguir fácilmente el código. Esto también significa que si usa diferentes cantidades de píxeles, la sincronización estará apagada, por lo que debe atenerse a 150 LED. Además, manteniéndolo simple, el sistema de música no es administrado por Arduino en absoluto. Al comienzo del programa, hay 3 destellos de verde y 1 destello de rojo, luego comienza el espectáculo de luces real. Dado que debe iniciar la música manualmente, estos destellos iniciales son para darle una indicación de cuándo comenzar a reproducir la música. He incluido el código a continuación. No dude en agregar o cambiar este código para fines no comerciales.

Suministros

- Tira de LED WS2812B

- Arduino

- alambres

- Fuente de alimentación 5V 10A | Si está utilizando más de una tira, deberá utilizar una fuente de alimentación más grande. Cada píxel utiliza 60 mA, por lo que 150 píxeles * 60 mA = 9 A. Su fuente de alimentación debe poder manejar esto si tiene la intención de utilizar el brillo total en blanco. Debe usar una fuente de alimentación de 5V si está usando tiras de LED de 5V y si está usando tiras de LED de 12V, necesitará usar una fuente de alimentación de 12V, pero también usar un convertidor de 12-5V para alimentar el Arduino de 5V.

Paso 1: descargue la biblioteca FastLED

Si aún no ha descargado la biblioteca FastLED, descargue la última versión de github.com/FastLED/FastLED/releases

Descargue la biblioteca FastLED y muévala a su carpeta de bibliotecas Arduino. NO cambie el nombre de esta carpeta. En el IDE de Arduino, vaya a Sketch, Incluir biblioteca y luego Agregar biblioteca. ZIP. Seleccione la carpeta FastLED.

Una vez que su biblioteca esté configurada, incluya la línea #include Esta línea le dice al programa que está usando esa biblioteca.

Paso 2: Defina algunas variables

Como mencioné anteriormente, para mantener el código simple, cambiar el número de píxeles cambiará el tiempo o el espectáculo de luces.

La línea #define NUM_LEDS 150 es donde pones la cantidad de píxeles utilizados. En este caso, serán 150.

La línea #define DATA_PIN 5 es donde coloca el pin digital al que conectó el cable de datos.

La línea #define BRIGHTNESS 255 es donde coloca el brillo en una escala de 0-255, siendo 255 el más brillante.

Paso 3: la sección de configuración del código

En la sección de configuración, hay un retraso de 2 segundos y la línea

FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS).setCorrection (TípicaLEDStrip);

WS2812B indicó el tipo de tira de LED que usamos y DATA_PIN es la variable que definimos en un paso anterior. GRB es el orden de los colores. Esto podría variar según la tira de LED utilizada. Pruebe el código tal como está, y si los colores no son los mismos que en el video, intente cambiar esto a RGB o BRG, por ejemplo. Puede dejar el resto de esta línea igual. Las líneas

FastLED.setBrightness (max_bright); set_max_power_in_volts_and_milliamps (5, 8000);

Limite el uso de energía de la tira de LED. Esta es una característica sorprendente de la biblioteca FastLED. El número 5 es el voltaje que usamos y el número 8000 es la corriente máxima que la tira de LED puede usar en mA. Se recomienda utilizar solo el 80% de la capacidad de la fuente de alimentación para prolongar su vida útil. Como tengo una fuente de alimentación de 10A, 0.8 * 10 = 8A o 8000mA.

Paso 4: La sección de bucle | Aka, la parte genial del código

Ahora que hemos terminado de configurar el programa para nuestra tira de LED en particular, podemos llegar a la parte que realmente hace que las tiras se iluminen. Para mantener esta sección limpia, utilicé funciones de escritura para controlar las tiras y hacer diferentes efectos. La imagen de arriba a la izquierda es parte de la sección de bucle, que ejecuta las funciones. La imagen de la derecha está debajo y es donde escribí lo que hace cada función.

Paso 5: cableado

Las tiras de LED WS2812B tienen 3 terminales en cada extremo. 2 para energía y 1 para la señal de datos proveniente de nuestro Arduino. Simplemente conecte 2 cables a los terminales de alimentación de Arduino y conecte 2 cables de alimentación a la tira de LED. También debe agregar 2 cables de alimentación llamados cables de inyección de energía al final de la tira porque la pérdida de voltaje puede provocar que los LED se atenúen al final de la tira si no lo hace. Revise las etiquetas de la tira para ver qué terminal es para qué. Mezclar la polaridad podría provocar una tira frita. Además, conecte el cable de tierra del Arduino al cable de tierra en la tira de LED para establecer una tierra común para una mejor transmisión de datos. Mencioné que debe agregar cables de inyección de energía, pero NO PUEDE hacer esto para el cable de datos. Esto se debe a que cada LED retransmite la señal de datos al siguiente, así que asegúrese de conectar 1 cable de datos al pin Arduino especificado y a la tira de LED. La tira debe tener una pequeña flecha que indique la dirección de viaje de los datos. Asegúrese de colocar el cable de señal de datos al principio y no al final. Mezclar esto podría resultar en una tira frita.

Paso 6: Montaje de la tira de LED

Monté mi tira de LED en el interior de una ventana simplemente pegándola. Sin embargo, hay muchas otras formas en que puede montar su tira de LED. Puede usar un canal de aluminio como https://tinyurl.com/s2km4v3 para colocar las tiras afuera en la línea del techo. Si está colocando sus tiras de LED en el exterior, recomiendo usar las tiras ip65 si está usando un canal de aluminio porque son semi-impermeables y son más delgadas que las 1p67, que pueden no caber en algunos canales. Si pretendes montar esto en el exterior sin canal, utiliza las tiras ip67, que son prácticamente impermeables. Para doblar una esquina, como las que se encuentran en los picos de la línea del techo, lo ideal es cortar la tira y usar cables para doblar la esquina. Es posible que pueda hacerlo con solo doblar la tira, pero tenga cuidado con cuánto las dobla porque es fácil apagar un LED.