WS2812-B LED con placa ATMEGA328 UNO V3.0 R3: 11 pasos

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

Descripción

Este proyecto combina la placa LED colorida programable ICStation WS2812-B con la placa ATMEGA328 UNO V3.0 R3 compatible con Arduino UNO R3 para crear un impacto visual. Además, si tienes una fiesta temática "Disco", te gustará. Déjame mostrarte cómo hacer una de estas cosas.

Paso 1: Piezas necesarias:

· Arduino UNO (o placa compatible) · 4 x WS2812-B Placa LED colorida programable

· Resistencia de 330 ohmios

· Condensador electrolítico de 4700 uF 16V

· Protoboard

· Cables de puente hembra a macho

· Cables de puente de tablero

· Zócalo de CC de 2,1 mm con terminales roscados

· Fuente de alimentación Plugpack 5V 4A

Nota: es posible alimentar este proyecto con baterías, pero no se recomienda, y lo hace bajo su propio riesgo.

También necesitarás un pastel de bola de discoteca que tendrás que hacer (o comprar). Mi esposa hizo este. Y como verás en breve, la tarta de dentro era Rosa, porque era una tarta de fresa.

Bibliotecas Arduino e IDE Puede obtener el IDE de Arduino desde aquí: https://www.arduino.cc/en/Main/Software Usé la versión 1.6.4, que probablemente esté muy desactualizada … pero funciona bien de todos modos.

Puede obtener información sobre cómo usar la biblioteca FastLED aquí: https://fastled.io/ Y puede descargarla desde aquí: Biblioteca FastLED Usé la versión 3.0.3, que probablemente también esté desactualizada.

Paso 2: CÓDIGO ARDUINO:

Paso 3: DESCRIPCIÓN DEL CÓDIGO ARDUINO:

· Biblioteca FastLED: debe asegurarse de haber descargado e instalado la biblioteca FastLED en su IDE de Arduino. La biblioteca está incluida en este esquema, de lo contrario, las funciones de FastLED no funcionarán.

· La variable "NUM_LEDS": le dice al Arduino cuántos LED están en uso. En este caso, tenemos 4 anillos de LED, cada anillo de LED contiene 16 LED y, por lo tanto, un total de 64 LED. Si define un número menor, por ejemplo 16, entonces el boceto solo iluminaría los LED en el primer anillo de LED.

· La variable "DATA_PIN": le dice al Arduino qué Pin digital usar para la transmisión de datos al anillo LED. En este caso, estoy usando Digital Pin 9.

· Otras variables: tengo un par de otras variables que se utilizan para la aleatorización de LED y el control de tono. Hue es el color del LED. Al incrementar la variable de tono, puede hacer que los LED hagan un ciclo en un patrón similar al de un arco iris. La variable "matiz" es un "byte", lo que significa que solo aumentará hasta un valor máximo de 255, antes de volver a bajar a cero.

Código de inicialización: si tiene un anillo LED diferente al de este tutorial, es posible que deba modificar el código de inicialización. Este anillo LED tiene un chipset WS2812-B (según el sitio web de ICStation), por lo que esta línea:

· FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS); Le dirá a la biblioteca FastLED qué chipset se está utilizando (NEOPIXEL), el pin utilizado para la transmisión de datos (DATA_PIN), la matriz de LED a controlar (leds) y la cantidad de LED a controlar (NUM_LEDS). · En el " loop () ": sección del código: la variable" tono "se incrementa para crear un efecto de arco iris, y se selecciona un LED aleatorio usando la función random8 () de FastLED.

· La función random8 (x): elegirá aleatoriamente un número de 0 a x.

· La función randomSeed (): está ahí para ayudar a "realmente aleatorizar" el número. Esto se ayuda leyendo la aleatoriedad de un pin analógico flotante (A0). No tiene que ser un pin analógico 0, puede ser cualquier pin analógico no utilizado.

· Leds [rnd].setHSV (tono, 255, 255): Esta línea establece que el LED aleatorio tenga un tono igual a la variable "tono", una saturación igual a 255 y un brillo igual a 255. La saturación igual a cero hará el LED brilla en blanco. El brillo de cero esencialmente apaga el LED.

· FastLED.show (): No se realizarán cambios físicos en la pantalla del anillo LED hasta que se envíe un mensaje desde el Arduino al pin de entrada digital del anillo LED. Este mensaje se transmite cuando llama a FastLED.show (); función. Esto le dice a los anillos de LED que actualicen su pantalla con la información contenida dentro de la matriz de LED (leds). Entonces, si configura todos los LED para que se enciendan, la placa no iluminará los LED hasta que FastLED.show (); se llama a la función. Es importante saberlo, especialmente al intentar diseñar sus propias secuencias de LED.

· La línea de retardo (50): establecerá la cantidad de tiempo entre destellos en 50 milisegundos. Puede cambiar la demora para aumentar o disminuir el número de destellos por segundo.

· La función leds .fadeToBlackBy (180): esencialmente desvanece los leds en 180 unidades. Puede aumentar o disminuir este número para lograr la velocidad de desvanecimiento deseada. Sin embargo, tenga en cuenta que si olvida llamar a esta función o si no atenúa los LED lo suficiente, puede terminar con TODOS los LED encendidos, lo que podría destruir su placa Arduino, es decir, dependiendo de la cantidad de anillos de LED que haya tiene, y cómo ha elegido alimentarlos.

Paso 4: el pastel

· Diapositiva 1 - Placa base: Es importante crear la placa base con todos los componentes electrónicos instalados y en buen estado ANTES de colocar el pastel sobre ella. Tratar de colocar cables LED y circuitos debajo de la placa base mientras hay un pastel encima es una receta para el desastre. Así que prepare la placa base primero y luego pase a la parte de la torta más tarde.

· Diapositiva 2 - Hornear pastel: Necesitará un par de moldes para pasteles hemisféricos para hacer los dos lados de la bola. Tienes que hacer un pastel relativamente denso para soportar el peso total del pastel, el glaseado y el fondant, y para mantener su forma. Una vez enfriado y enfriado, puede colocarlos uno encima del otro para formar una esfera. Se mantienen unidos por una capa de glaseado entre ellos.

· Diapositiva 3 - Glaseado de fondant: El glaseado de fondant debe extenderse sobre una esterilla antiadherente especial. Descubrimos que agregar un poco de harina ayudó a reducir la pegajosidad. Hay rodillos especiales que garantizan que el grosor del fondant sea uniforme en todo momento. Luego tienes que cortarlos en trozos cuadrados (unos cuadrados de 1 cm funcionaron bien para nosotros). Luego, los cuadrados se pintan de plata con un esmalte de fondant plateado especial / comestible. Es posible que deba usar algunas capas y dejar que se seque entre capas.

· Diapositiva 4 - Pastel helado en la base: El pastel se puede congelar sobre o fuera de la placa base … probablemente sea mejor hacerlo fuera de la placa base. Pero si decide hacerlo en la placa base, deberá proteger los LED de la formación de hielo perdida que pueda caer del pastel (en el proceso). Una vez que el pastel esté completamente helado (con glaseado / glaseado), deberá colocar el pastel en la posición central del tablero. Puede haber una posibilidad de que el pastel se deslice desde la base … así que haga lo que tenga que hacer para que no se mueva.

· Diapositivas 5-7 - Coloque los cuadrados de fondant: mientras el glaseado aún esté suave, deberá colocar de manera rápida, metódica e incansable los cuadrados de fondant en un patrón lineal horizontal alrededor del pastel. Ábrete camino hacia los polos norte y sur del pastel haciendo una fila a la vez. Puedes cortar un círculo de fondant para el polo norte del pastel. En la diapositiva 7, verá un agujero en la parte superior del pastel. Esto se hizo para enfriar un recipiente de plástico en el interior, que se usaría más tarde para mantener las decoraciones en su lugar en la parte superior del pastel. Haga esto antes de colocar el círculo de fondant en la parte superior del pastel.

· Diapositiva 8 - Agregue purpurina: Después de colocar todos los cuadrados de fondant en el pastel, es muy posible que parte del glaseado plateado se haya eliminado de algunos de los cuadrados. Aquí es donde lo repasas con algunas capas más de glaseado plateado, y en la última capa, antes de que se seque, puedes espolvorear un poco de brillo comestible alrededor del pastel para darle ese brillo extra.

· Diapositiva 9 - El producto final: El paso final es agregar algunas luces de bengala de alambre y algunas otras decoraciones en la parte superior del pastel. Empuja los cables a través de la tapa de fondant en el polo norte hacia el interior del recipiente. Esto mantendrá los cables en su lugar sin arruinar todo su arduo trabajo.

· Conjunto de chips WS2812-B: este anillo LED utiliza el conjunto de chips WS2812-B y tiene 4 pines de ruptura (GND, 5V, Din, Dout)

· Energía: para alimentar este módulo, debe proporcionar 5 V y hasta 1 A de corriente

· Señales: Para controlar el anillo de LED, debe enviarle señales a través del pin de entrada digital (Din).

Puede conectar otro anillo LED a este utilizando el pin de salida digital (Dout)

Paso 5: Guía de uso de energía

· Regla general: Cada LED individual del anillo puede transmitir luz roja, verde y azul. Las combinaciones de estos colores pueden formar cualquier otro color. La luz blanca se compone de los tres colores al mismo tiempo. Cada color individual consumirá aproximadamente 20 mA de corriente cuando muestre ese color con el brillo máximo. Cuando se ilumina en blanco con el brillo máximo, el LED único consumirá aproximadamente 60 mA.

· Multiplicador de potencia: si cada LED puede consumir hasta 60mA y hay 16 LED en un solo anillo de LED, entonces 16x60mA = 960mA por anillo de LED. Para estar seguro y facilitar las matemáticas, debe asegurarse de proporcionar suficiente corriente para acomodar 1A por anillo de LED. Por lo tanto, 4 anillos LED necesitarán una fuente de alimentación de 5 V 4 A si desea obtener la funcionalidad completa de los módulos.

Paso 6: Diagrama de Fritzing

Conectando UN anillo LED al Arduino

· 3 cables: solo necesita 3 cables para conectarse al anillo LED. Si solo planeas encender un par de LED a la vez, debería estar bien. · La FORMA SEGURA: Una forma más segura de hacerlo es usar una fuente de alimentación externa para alimentar tanto el Arduino como el anillo de LED.

· Condensador electrolítico: conectando un condensador electrolítico grande de 4700 uF 16V entre los terminales positivo y negativo de los cables de la fuente de alimentación, con la pata negativa del condensador conectada al terminal negativo de la fuente de alimentación, protegerá sus anillos LED de cualquier avalancha de corriente.

Resistencia de protección: también es aconsejable colocar una resistencia de 300-400 ohmios entre el pin digital 9 (D9) del Arduino y el pin de entrada digital (Din) del anillo LED. Esto protege el primer LED de posibles picos de voltaje.

Cables adecuados: si planea encadenar algunos de estos anillos LED juntos (ver más abajo), entonces probablemente querrá mantener los cables lo más cortos posible y usar un cable de calibre decente que pueda manejar la corriente que se extrae a través de ellos.

Paso 7: Conexión de DOS anillos LED al Arduino

Tres cables adicionales: solo necesita 3 cables adicionales para conectar un anillo LED adicional. Un cable necesita conectar la salida digital (Dout) del primer anillo LED a la entrada digital (Din) del segundo anillo LED.

Manténgase seguro: una vez más, una forma más segura de hacer esto es usar una fuente de alimentación externa, un condensador electrolítico grande en los terminales y una resistencia de 300-400 ohmios entre el Arduino y el pin de entrada digital del primer anillo LED.

Paso 8: Conexión de CUATRO LED Ring al Arduino

Sesenta y cuatro LED: necesita 3 cables adicionales para cada anillo LED adicional. 4 anillos de LED proporcionan un total de 64 LED.

Mire los AMPS: a pleno brillo, esta configuración podría consumir hasta 4 amperios (o aproximadamente 1 amperio por anillo de LED)

Suministro externo esencial: es esencial utilizar una fuente de alimentación externa para alimentar estos LED cuando hay tantos. Si no utiliza una fuente de alimentación externa y accidentalmente ilumina TODOS los LED, es probable que dañe el microcontrolador por un consumo excesivo de corriente.

Paso 9: Tablas de conexión

Cómo conectar UN anillo LED al Arduino

Paso 10: Cómo conectar DOS anillos LED al Arduino

Paso 11: Conclusión

En este tutorial, le mostramos cómo decorar un pastel de bola de discoteca y también cómo usar los anillos LED RGB de ICStation.

El enlace de los cuatro productos en ICStation:

www.icstation.com/icstation-atmega328-board…

www.icstation.com/icstation-ws2812-programm…

www.icstation.com/1pcs-dupont-wire-10cm-254…

www.icstation.com/bread-board-jump-line-jum…

Gracias por nuestros amigos Scott y su familia por haber hecho una presentación tan impresionante sobre Led.

La fuente original del contenido provino de nuestro amigo Scott:

arduinobasics.blogspot.com.au/2016/06/ardui…

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