RGB LED vezérlő: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Karácsony előtt 10 nappal még szükségem volt egy ajándékra a férjemnek, aki az Amazon korában él, ami azt jelenti, hogy a polcról vásárolni nem volt lehetőség.

Szüksége volt egy lámpára az irodájában, és szeret időnként változtatni a dolgokon. Az íróasztala kényelmesen elhelyezhető az ablakpárkány előtt is. Így azonnal a vezérelhető RGB világítás jutott eszembe. Elég világosnak kellett lennie ahhoz, hogy megvilágítsa az íróasztalát, és irányítania kell a színt.

Bemutatom az RGB LED vezérlőt.

(Lásd az alábbi videót)

1. lépés: Alkatrészek:

A következő részeket használtam:

1x Sparkfun Pro Micro 5V/16MHz (https://www.sparkfun.com/products/12640) Először az Arduinos -t néztem meg, de karácsony előtt természetesen minden elfogyott. A Sparkfun ugyanolyan jónak bizonyult, és a weboldalukon található utasítások nagyon megkönnyítik az Arduino programozó szoftver használatát. Ahhoz, hogy illeszkedjen a Protoboardra, csapokat kellett helyeznem a Pin lyukakba. A legjobban az volt a forrasztásuk, amikor a ProtoBoard -ra voltak csatlakoztatva, miközben a mikrovezérlő a helyén volt.

2x 1 m 60 LED/m zárt RGB LED szalag (https://www.sparkfun.com/products/12023) Nem túl drága és fényes ahhoz, hogy megvilágítsa az asztalt 14 W/m

1x protoboard (https://www.sparkfun.com/products/9567) Elég szorosan tartja a vezetékeket, és könnyen mozgathatom a csatlakozásokat. Továbbá az általam használt két LED szalag 2-3A árama nem túl magas.

3x tápellátású MOSFET -ek (https://www.digikey.com/products/en?keywords=IRF84…) Elég sok áramot kell tudniuk kezelni, és ezt meg is tudják tenni több mint 3A/egység 12V D/ S és 5V kapcsolási feszültség.

3x 100 mm-es csúszó potenciométerek 10k (https://www.digikey.com/products/en?keywords=987-1 …

1x kapcsoló (https://www.digikey.com/product-detail/en/zf-elect…Az egész be- és kikapcsolása.

1x 12V 3A tápegység (https://www.amazon.com/ANVISION-2-Pack-Adapter-5-5 … A kínálat elégnek találtam.

1x hordóreceptor (https://www.digikey.com/products/en?keywords=%09EJ … Tehát csatlakoztathatjuk a tápegységet a vezérlőhöz, amelyre szükségünk van erre a kis fickóra. Inkább csatlakozom a kívülről érkező dolgokhoz, mert nem túl kényelmesnek találom azokat az eszközöket, amelyeken egy csomó vezeték lóg.

2x pár CPC csatlakozó Alváztartók (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi… LED csatlakozók (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi…)

Egyéb dolgok: Néhány 20-24AWG vezeték különböző színekben, egy kis szabályos potenciométer a fiókomban a fényerő szabályozására, megszakító gomb, 4x 5 kOhm ellenállás és 3x 5V LED integrált ellenállással.

2. lépés: Nyomtatott alkatrészek

Egy házhoz terveztem egyet a Fusion 360 -ban.

Szükségem volt a fő házra az összes elektronika számára és néhány gombra a potenciométerekhez. Mivel még nem tudtam, hogy hol fogják felszerelni ezt a dolgot, csak két oldala lehet elérhető.

1/4 lyukak vannak a tetején a LED -ek, a megszakítás gomb és a fényerő -szabályozó potenciométer (összesen 5) számára. A bal oldalon van egy nagy kivágás a kapcsolóhoz, egy kis kivágás a mikro USB -kábelhez, így az Arduino programozható anélkül, hogy a vezérlőegységet le kellene vennie, 2 lyuk a 4Pin CPC csatlakozóaljzat csatlakozóihoz és 8 mm lyuk a hordócsatlakozóhoz.

Az elülső oldalon csak a 3 rés található a potenciométer fogantyúihoz és a lyukak a 4-40 csavarhoz.

A gombokat tutajra és csoportban nyomtam, ami mindig jobb eredményeket eredményez az FDM nyomtatókon a kis tárgyakhoz. A mellékelt ház, amelyet a hátsó panelre nyomtattam, minimális támaszért.

Az alaplemez csavarja be a házba. Nem voltak laposfejű csavarjaim, ezért filc négyzeteket kellett ragasztanom a ház aljára, hogy ne támaszkodjon ezekre a csavarokra, és megkarcolja az asztalt.

3. lépés: huzalozás

Először hosszú vezetékeket forrasztottam az összes szükséges részhez (potenciométerek, hordócsatlakozó, gombok, kapcsolók stb.), Így nem kellett ezt megtenni a házban. Ezután egy padon összeszereltem az elektronikát, hogy teszteljem a különböző funkciókat, és elhárítsam az esetleges szoftvereket vagy kábelezési hibákat. Azt tapasztaltam, hogy a MOSFET Gate és az Arduino 8Bit PWM csatlakoztatása a színváltozások fokozásához és a zökkenőmentes működéshez vezet. A 10 (Pins 5, 6) és 16 bit (Pin 9) PWM -ek használata ehelyett olyan sima halványodáshoz vezet, mint a vaj (még mindig csak 8 bitet írok a PWM Pins -hez).

(Lásd a bekötési rajzot, hogy mihez kapcsolódik)

4. lépés: Összeszerelés

A vezetékek tesztelése után mindent összeszereltem a ház belsejében. Az a tény, hogy a lehető legtöbbet forrasztottam a házon kívül, sokat segített, valamint a csatlakozók előszerelése.

Azt tapasztaltam, hogy a fogó nagyon hasznos ahhoz, hogy a vezetékek a megfelelő lyukakba jussanak a Protoboardon. A vezetékeket közvetlenül a csatlakoztatás előtt elvágtam, így minden olyan tiszta, amennyire csak lehet.

Végül felcsavartam az alaplemezt, és néhány filcdarabot rögzítettem rá, így szépen támaszkodik az asztalra.

5. lépés: Programozás

A Sparkfun programozása az Arduino szoftverrel történik (utasításokért lásd:

A program tartalmazza az EEPROM könyvtárat az utolsó üzemmód elmentésére, így a vezérlő nem veszíti el azt az állapotot, amelyben van, amikor áramot kapcsol hozzá.

A tetején található kiegészítő potenciométer minden módban szabályozza a fényerőt anélkül, hogy befolyásolná a megjelenített színt.

Három mód van, tehát a 3 állapotjelző LED a tetején.

1. mód: RGB mód (csak 1 állapotjelző LED világít) A 3 potenciométer egyenként szabályozza a piros, zöld és kék fényerőt. Folyamatos szín jelenik meg.

Mode2: RGB Fade Mode (2 állapotjelző LED világít) Ebben az üzemmódban mindhárom szín egy órán van (például piros 12 -nél, zöld 4 -en és kék 8 -on). Az óra mutatója az óramutató járásával megegyező irányban forog, és mindhárom szín keveréke megjelenik a pozíciójától függően. Az első potenciométer szabályozza a fakulási sebességet (a kéz sebességét). A második potenciométer határozza meg, hogy melyik szín van 12 órakor. (Elforgatja az órát) A harmadik potenciométer határozza meg, hogy az óramutató milyen messzire fordul, mielőtt visszafordul. Ez az üzemmód lehetővé teszi, hogy elhalványuljon az óra bármely két színe között.

3. mód: RGB szórás (mindhárom állapotjelző LED világít) Ebben az üzemmódban minden színnek saját órája van, és minden potenciométer szabályozza az egyik fogantyú sebességét. Potenciométer 1 vezérli a pirosat, a potenciométer 2 a zöldet, és a potenciométer 3 a kéket. Így egy látszólag véletlenszerű színminta jelenik meg az ismétlés előtti hosszú idő miatt. (Kedvenc módom)