Control de cadena de LED: 11 pasos

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

Este tutorial cubre cómo empezar con las cadenas de luces LED. Originalmente comencé buscando una forma de reemplazar una cadena de luz incandescente estándar en un árbol de Navidad.

Para mí, comenzar requirió muchos sitios y videos. Esperamos que esta guía le ayude a pasar a las partes interesantes más rápidamente.

Una vez que haya comenzado con un controlador y una sola cuerda de luz, hay muchas direcciones que puede tomar. Después de construir el controlador, esta guía lo ayudará a pasar a:

• Programando con el editor Arduino
• Añadiendo nuevos efectos y más luces
• Controlar la cadena de LED desde un dispositivo móvil o domótica
• Integrarse en un espectáculo de luces más grande

Paso 1: Reúna los materiales

Piezas necesarias:

Kit de iluminación LED (enlace) Este kit incluye una cadena de LED WS2811 (versión de 5 V), una fuente de alimentación de 3 A y un controlador prefabricado. Aquí hay suficiente para asegurarse de que todo funciona antes de seguir esta guía. Se eligió la versión de 5 V porque ese voltaje también puede alimentar el Arduino

Mini controlador Wemos D1 (enlace) Se eligió por su tamaño pequeño, conectividad wifi y facilidad de cableado. Además, ya tenía uno para experimentar

Conector de alimentación (enlace) Necesario para conectar la fuente de alimentación directamente a la cadena de luces. Muchos en el paquete, pero necesitas 1 conector macho

Interruptor de botón táctil (enlace) Tamaño: 6 x 6 x 5 mm, 4 pines. Muchos en el paquete, pero solo necesitas uno

Luces adicionales (enlace) Según sea necesario. Asegúrese de comprar la versión de 5V. Consulte las instrucciones a continuación si desea alimentar varias cadenas

Paso 2: Montaje del controlador

Para comenzar, necesita la coleta de 3 cables que viene con la cadena de luces LED. Puede encontrar los cables correctos al ver cómo se conecta el conector a la cuerda. El cable con guiones es el negativo, el del medio es la línea de datos y el cable exterior restante es positivo.

Para cablear el controlador D1, realice las siguientes conexiones de soldadura:

• Suelde positivo (probablemente rojo) al pin de 5V
• Suelde el negativo (probablemente blanco) al pin GND
• Suelde los datos (probablemente verde) a D2.
• Use pegamento caliente en los cables y el tablero (para hacerlo más resistente)

Para conectar el interruptor, suelde:

• Un lado al pin de 3.3V
• Un lado del pin D7
• Suelde D7 directamente a D8 (por ejemplo, puentee los pines)
• Cortar los pasadores restantes sin usar

El interruptor está conectado a 3.3V y D7 ya que encaja bien directamente en la placa. Sin embargo, D7 flota en el D1 mini y, por lo tanto, no puede detectar cambios de estado por sí mismo. Para que funcione, suelde D7 a D8 de modo que D7 se abra hacia arriba. El código en el boceto de Arduino adjunto muestra cómo usar el interruptor.

Paso 3: Ensamblaje de la cuerda de luz

En este paso, vamos a conectar la energía directamente a la cuerda de una manera diferente. Esto alimentará tanto la cadena como el controlador D1 al mismo tiempo. Otro beneficio de este enfoque es que el D1 permanece encendido cuando se desconecta del USB.

Conecte el conector de alimentación a los cables sueltos en el extremo con el receptáculo de clavijas. Observe lo positivo y lo negativo (consulte el Paso 2 para encontrar cada uno).

Paso 4: Programación del controlador

Para preparar su entorno Arduino, siga estas instrucciones:

• https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
• Siga esta guía para instalar la biblioteca FastLED

Para comenzar, use el programa INO adjunto.

Este código hace lo siguiente:

• Utiliza la biblioteca FastLED para animar la cadena de LED
• Demuestra diferentes efectos de iluminación.
• Utiliza la pulsación de un botón para cambiar los efectos
• Mantiene el brillo al 50%, que es lo suficientemente brillante y reduce el consumo de corriente.
• Establece la temperatura de color para el tipo de cuerda que estamos usando.
• Limita los LED a 50, que deben cambiarse al agregar cadenas adicionales

Tenga en cuenta que el blanco se genera al encender rojo, verde y azul en cantidades iguales en la cuerda. Eso hace que el blanco se vea diferente a las cadenas de LED de solo blanco que se venden para los árboles de Navidad. Podemos aprovechar esto para establecer el color estándar en algo más natural y parecido a las bombillas incandescentes. Descubrí que "CRGB:: Khaki" da un color más natural.

• Biblioteca de animación FastLED
• Ejemplo simple en

Paso 5: Ponlo todo junto

Para comenzar a usar el nuevo controlador, siga estos pasos:

• Abra el boceto de Arduino
• Utilice el IDE para cargarlo en el Wemos D1 mini

Para confirmar que está funcionando:

• Verifique que el LED en la placa D1 se encienda
• Ver la cuerda iluminarse en blanco

Puede recorrer los efectos haciendo clic en el botón soldado al D1 mini.

Paso 6: Efectos de iluminación adicionales

Este es un gran conjunto de ejemplos en el uso de la biblioteca FastLED.

https://www.tweaking4all.com/hardware/arduino/adruino-led-strip-effects/

Adapte estos efectos al boceto de Arduino.

Sparkle es un efecto divertido. Para ese, cambie el código para configurar el LED seleccionado para que se vuelva negro en lugar de blanco brillante.

// modificar: // # definir MAX_SEQUENCE 4 // // agregar estas líneas en la instrucción switch: // caso 4: // SnowSparkle2 (CRGB:: Khaki, CRGB:: Black, 20, random (100, 1000)); // rotura; // agregue estas líneas al final del archivo: void SnowSparkle2 (int val, int val2, int SparkleDelay, int SpeedDelay) {setAll2 (val); int Pixel = aleatorio (NUM_LEDS); leds [Pixel] = val2; FastLED.show (); FastLED.delay (SparkleDelay); leds [Pixel] = val; FastLED.show (); FastLED.delay (SpeedDelay); }

Paso 7: Expandiendo la Cadena de Luz

Las cuerdas se pueden extender usando los enchufes adjuntos. Sin embargo, el voltaje caerá después de aproximadamente 2 cuerdas. Esto se puede solucionar colocando cables de 5 V en paralelo con la cadena de luces LED. Puede usar los cables sueltos para lograr esto; preste atención a la polaridad positiva / negativa.

Ejemplo de cableado de cadena en esta página:

https://www.billporter.info/2017/01/07/the-engineers-guide-to-diy-computer-controlled-holiday-lights/

Buena explicación del cableado y la caída de voltaje en:

https://www.instructables.com/id/Arduino-Controlled-Positional-RGB-LED-Christmas-Tr/

Este Instructable también incluye un buen consejo sobre cómo envolver los LED en cinta aislante. Scotch Super 88 (3/4”de ancho) funciona bien.

Además, el MAX_LED en el boceto de Arduino debe cambiarse cuando agrega más LED.

Paso 8: control remoto

Para controlar la cadena de forma remota, use Blynk. Referencia en:

https://www.blynk.cc/getting-started/

Agregue el código Blynk requerido al boceto de Arduino. Puede configurar la aplicación Blynk para:

• Efectos de cambio
• Usa la cebra RGB para cambiar de color
• Controla el brillo

Consulte el boceto de Arduino adjunto para ver los cambios para incluir Blynk. Pasos:

1. Agregar bibliotecas de Blynk a Arduino
2. Regístrese para obtener una cuenta de Blynk
3. Descargar la aplicación al teléfono
4. Crear nuevo proyecto. Esto creará un código de autorización para ese proyecto.
5. Modifique el boceto adjunto para incluir el código de autenticación, el nombre de wifi y la contraseña de wifi
6. Utilice el editor Arduino para cargar en D1 mini.

Paso 9: Conexión con la automatización del hogar

Puede controlar la cadena agregando un cliente MQTT al boceto de Arduino. Instale un bróker MQTT en su domótica (por ejemplo, OpenHAB o Home Assistant).

Mas información en:

https://www.baldengineer.com/mqtt-tutorial.html

Paso 10: hacer un espectáculo de luces

Inspiración en

Ubicación de píxeles en XLights

Explicación del protocolo DMX

Biblioteca Artnet

Explicación de lo que realmente está sucediendo

Paso 11: haz más

Hágalo usted mismo Navidad

Manual completo con explicaciones completas