A WS2812 RGB LED (NeoPixel) W/ Arduino vezérlése [Oktatóanyag]: 10 lépés

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:47

Szerző: ElectropeakElectroPeak Official Website

Névjegy: Az ElectroPeak egy hely, ahol megtanulhatja az elektronikát és megvalósíthatja elképzeléseit. Kiváló útmutatókat kínálunk, amelyek megmutatják, hogyan készítheti el projektjeit. Kiváló minőségű termékeket is kínálunk, hogy Önnek… Tovább az Electropeakről »

Áttekintés

A NeoPixel LED -eket manapság széles körben használják elektronikus projektekben, vonzó vizuális hatásuk miatt. Ezek a LED -ek különböző méretben és formában, valamint csík formájában kaphatók. Ebben az oktatóanyagban megismerheti a NeoPixel LED -eket és azok vezérlését az Arduino segítségével.

Mit fog tanulni

• Mi a NeoPixel?
• Miért a NeoPixel
• illessze össze a NeoPixelt az Arduino -val

Kellékek

Hardver alkatrészek

WS2812 RGB LED gyűrűmodul *1

Arduino Uno R3 *1

Szoftveralkalmazások

Arduino IDE

1. lépés: Mi az a NeoPixel?

1962 után, amikor elkészítették és tesztelték az első LED -et, ez az értékes darab életünk elválaszthatatlan részévé vált. A legtöbb elektronikus projektben legalább egy LED található. A különböző színű LED -ek használata annyira vonzó volt, hogy többszínű vagy RGB LED -et gyártott.

Az RGB LED a három szín, a piros, a zöld és a kék alapján hozza létre az összes színt. például egy piros és kék kombináció bíbor színű. Ebben a modellben minden szín értéke 0 és 255 között van minden piros, zöld és kék szín esetében. Például ezek az értékek 255 0 255 (maximális piros, maximális kék és minimális zöld érték) a bíborvörös esetében. Ezt a számértéket a hexadecimális kód fejezi ki (2550255 = # FF00FF). E modell alapján az RGB LED -ek sokféle színt készítenek.

Minden RGB LED vezérléséhez szüksége van egy mikrokontroller három digitális érintkezőjére (vagy a fejlesztőlapokra, mint például az Arduino). Például, ha 60 LED -et tartalmazó RGB LED -karakterláncot szeretne vezérelni, akkor az egyes LED -ek színének külön -külön történő szabályozásához 180 digitális csapra van szüksége! Tehát el kell felejtenie az egyes LED -ek egyéni vezérlését, vagy címzett LED -eket kell használnia. A címezhető LED -ek a LED -ek új generációja, beleértve az RGB LED -eket, beleértve a vezérlő IC -t is. Ez a vezérlő IC, általában WS2812, lehetővé teszi több LED elérését egyetlen digitális tűvel azáltal, hogy minden LED -hez címet rendel, és egy vezetékes kommunikációt biztosít. De az egyszerű LED -ekkel ellentétben az ilyen típusú LED -ek nem kapcsolnak be csak feszültség alkalmazásával, hanem mikrokontrollert is igényelnek. A NeoPixel az Adafruit márka a címezhető LED -ekhez.

2. lépés: Miért a NeoPixel?

Az egyes LED -ek LED -szalagon történő vezérlésének lehetősége nagyszerű vizuális effektusokat hoz létre projektjeiben. De meg kell jegyezni, hogy az olyan nagyon gyors folyamatokban, mint a POV, a NeoPixels használata nem ajánlott. A NeoPixels másik fontos előnye az alacsonyabb ár a többi címezhető LED -hez képest. A NeoPixelek gyűrűs, szalagos, négyzet alakú és kör alakú modellekben is kaphatók, és kiválaszthatja a projektnek megfelelő modellt.

A neopoxok szintén láncolhatók, így több NeoPixelt vezérelhet egyetlen parancssorral és egy tápvezetékkel.

Megjegyzés A NeoPixel LED -ek számának növelése több RAM -ot, több energiát és több feldolgozási időt igényel, ezért válassza ki a mikrokontroller típusának megfelelő legoptimálisabb NeoPixelt.

3. lépés: Szükséges anyagok

4. lépés: NeoPixel és Arduino interfész

Megjegyzés Az ellenállást a NeoPixel károsodásának megelőzésére és az adatok helyes továbbítására kell használni.

Megjegyzés Ha sok LED -et tartalmazó szalagos LED -et használ, javasoljuk, hogy helyezzen egy nagy kondenzátort (pl. 1000uf) a tápfeszültség + és - párhuzamosan.

Megjegyzés A legjobb távolság az első NeoPixel modul csatlakoztatásához körülbelül 1-2 méter a vezérlőpaneltől.

5. lépés: Példa 1: A NeoPixel beállítása Arduino segítségével

Ebben a példában bekapcsolja a NeoPixeleket, és az Arduino UNO segítségével külön -külön szabályozza az egyes LED -ek színét és intenzitását. A NeoPixel Adafruit könyvtár használatával állítsa be a NeoPixelt az Arduino segítségével.

Kódmagyarázat

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

A fenti funkció határozza meg a LED -ek és az Arduino csapok számát.

pixels.begin ();

Ez a funkció elvégzi az inicializálást.

pixel.setBrightness (b);

A fenti funkció beállította a fényerősséget. (A minimális szám 1, a maximális 255.)

pixels.setPixelColor (Melyik LED, Milyen színű (piros, zöld, kék));

Meghatározza a LED-ek színét az RGB rendszerrel, a LED-szám megadása után (0-tól NUMPIXELS-1-ig).

pixels.show ();

Megjeleníti az alkalmazott értékeket.

6. lépés: Példa 2: NeoPixel villogó mód Arduino segítségével

Ebben a példában a NeoPixeleket villogó üzemmódban állítottuk be. A villogó elkészítéséhez az összes LED -et egyszerre kell be- és kikapcsolni, és bekapcsoláskor különböző színűek lehetnek.

7. lépés: Példa 3: NeoPixel Fading mód Arduino segítségével

Az elhalványulás a NeoPixels egyik lenyűgöző hatása. Minél lassabb az elhalványulás, annál jobb lesz a hatás.

8. lépés: Példa 4: NeoPixel véletlenszerű mód Arduino -val

Ebben a példában a random (num1, num2) függvényt használva generálunk és jelenítünk meg egy véletlen számot a num1 és num2 között a szín és a LED kiválasztásához.

9. lépés: Példa 4: NeoPixel Rainbow mód Arduino -val

Az internet egyik legérdekesebb eszköze a NeoPixels effektusok létrehozásához a NeoPixel Effects Generator, amely lehetővé teszi a LED -ek és az Arduino csapok számának megadását, majd az effektek és a szükséges beállítások létrehozása után rákattinthat az Arduino kód létrehozása gombra. és másolja a létrehozott kódot az IDE -be. Ehhez tegye a következőket:

1. Kattintson a Led Strip hozzáadása gombra, miután belépett a webhelyre.
2. Kattintson a hozzáadott NeoPixel csíkra, és adja meg a LED -ek és az Arduino csapok számát.
3. Kattintson az Effektus hozzáadása elemre a hurokrészben, és válasszon egy hatást.
4. Alkalmazza preferenciáit az Animáció és a Szín szakaszokban.
5. Kattintson az Arduino kód létrehozása gombra, és másolja a létrehozott kódot az Arduino IDE -be.

10. lépés: Mi a következő lépés?

• Tesztelje a NeoPixel egyéb hatásait.
• Próbálja vezeték nélkül irányítani a NeoPixelt. (WiFi, Bluetooth,…)

Hasonló oktatóanyagok

Játssz a Tűz felett WIFI -vel! ESP8266 és NeoPixels (beleértve az Android alkalmazást)