Easy LED Christmas Light Show: Assistentes no inverno - WS2812B LED Strip com FastLED e um tutorial do Arduino: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Eu projetei e programei este show de luzes natalinas para exibir em qualquer lugar. Usei uma faixa de led WS2812B com densidade de pixels de 30 pixels / metro. Como usei 5 metros, tive um total de 150 LEDs. Eu mantive o código simples para que qualquer pessoa iniciante no uso das fitas de LED WS2812B pudesse seguir o código facilmente. Isso também significa que, se você usar diferentes quantidades de pixels, o tempo será desligado, então você deve se limitar a 150 LEDs. Além disso, mantendo as coisas simples, o sistema de música não é gerenciado pelo Arduino de forma alguma. No início do programa, há 3 flashes de verde e 1 flash de vermelho, então o show de luzes real começa. Uma vez que você tem que iniciar a música manualmente, esses flashes iniciais são para lhe dar uma indicação de quando começar a tocar a música. Eu incluí o código abaixo. Sinta-se à vontade para adicionar ou alterar este código para fins não comerciais.

Suprimentos

- Faixa LED WS2812B

- Arduino

- Fios

- Fonte de alimentação 5V 10A | Se estiver usando mais de uma faixa, você precisará usar uma fonte de alimentação maior. Cada pixel usa 60mA, então 150 pixels * 60mA = 9A. Sua fonte de alimentação deve ser capaz de lidar com isso se você pretende usar o brilho total em branco. Você deve usar uma fonte de alimentação de 5 V se estiver usando tiras de LED de 5 V e se estiver usando tiras de LED de 12 V, você precisará usar uma fonte de alimentação de 12 V, mas também usar um conversor de 12 a 5 V para alimentar o Arduino de 5 V.

Etapa 1: Baixe a Biblioteca FastLED

Se você ainda não baixou a biblioteca FastLED, baixe a versão mais recente em github.com/FastLED/FastLED/releases

Baixe a biblioteca FastLED e mova-a para a pasta de bibliotecas do Arduino. NÃO mude o nome desta pasta. No IDE do Arduino, vá para Sketch, Include Library e, em seguida, Add. ZIP Library. Selecione a pasta FastLED.

Assim que sua biblioteca estiver configurada, inclua a linha #include. Esta linha informa ao programa que você está usando aquela biblioteca.

Etapa 2: Definir algumas variáveis

Como mencionei antes, para manter o código simples, alterar o número de pixels mudará o tempo ou o show de luz.

A linha #define NUM_LEDS 150 é onde você coloca o número de pixels usados. Nesse caso, será 150.

A linha #define DATA_PIN 5 é onde você coloca o pino digital ao qual você conectou o fio de dados.

A linha #define BRIGHTNESS 255 é onde você coloca o brilho em uma escala de 0-255, sendo 255 o mais brilhante.

Etapa 3: a seção de configuração do código

Na seção de configuração, há um atraso de 2 segundos e a linha

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

WS2812B indicou o tipo de faixa de LED que usamos e DATA_PIN é a variável que definimos em uma etapa anterior. GRB é a ordem das cores. Isso pode variar dependendo da faixa de LED usada. Tente o código como está, e se as cores não forem as mesmas do vídeo, tente mudar para RGB ou BRG, por exemplo. Você pode deixar o resto desta linha igual. As linhas

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

limitar o uso de energia da faixa de LED. Este é um recurso incrível da biblioteca FastLED. O número 5 é a voltagem que usamos e o número 8000 é a corrente máxima que a faixa de LED pode usar em mA. Recomenda-se usar apenas 80% da capacidade da fonte de alimentação para estender sua vida útil. Como tenho uma fonte de alimentação de 10A, 0,8 * 10 = 8A ou 8000mA.

Etapa 4: A seção de loop | Aka, a parte legal do código

Agora que configuramos o programa para nossa faixa de LED em particular, podemos começar a fazer a parte que realmente faz as faixas acenderem. Para manter esta seção limpa, usei funções escritas para controlar as tiras e fazer diferentes efeitos. A imagem acima à esquerda faz parte da seção de loop, que executa as funções. A imagem à direita está abaixo e é onde escrevi o que cada função faz.

Etapa 5: Fiação

As faixas de LED WS2812B possuem 3 terminais em cada extremidade. 2 para potência e 1 para o sinal de dados vindo de nosso Arduino. Basta conectar 2 fios aos terminais de alimentação do Arduino e conectar 2 fios de alimentação à faixa de LED. Você também deve adicionar 2 fios de energia chamados fios de injeção de energia ao final da tira, porque a perda de tensão pode levar a LEDs escuros no final da tira, se você não fizer isso. Verifique as etiquetas na faixa para ver qual terminal é para quê. Misturar a polaridade pode resultar em uma tira frita. Além disso, conecte o fio terra do Arduino ao fio terra na faixa de LED para estabelecer um aterramento comum para uma melhor transmissão de dados. Eu mencionei que você deve adicionar fios de injeção de energia, mas você NÃO PODE fazer isso para o fio de dados. Isso ocorre porque cada LED retransmite o sinal de dados para o próximo, portanto, certifique-se de conectar 1 fio de dados ao pino do Arduino especificado e à faixa de LED. A faixa deve ter uma pequena seta indicando a direção da viagem de dados. Certifique-se de colocar o fio do sinal de dados no início e não no final. Misturar isso pode levar a uma tira frita.

Etapa 6: Montagem da faixa de LED

Montei minha faixa de LED no interior de uma janela simplesmente colando-a com fita adesiva. No entanto, existem muitas outras maneiras de montar sua faixa de LED. Você pode usar um canal de alumínio como https://tinyurl.com/s2km4v3 para colocar as tiras do lado de fora na linha do telhado. Se você estiver colocando suas tiras de LED do lado de fora, eu recomendo usar as tiras ip65 se você estiver usando um canal de alumínio porque elas são semi-impermeáveis e são mais finas que as 1p67, que podem não caber em alguns canais. Se você pretende montá-lo do lado de fora sem um canal, use as tiras ip67, que são praticamente à prova d'água. Para contornar uma esquina, como aquelas nos picos da linha do telhado, o ideal é cortar a tira e usar fios para contornar a esquina. Você pode conseguir fazer isso apenas dobrando a tira, mas tome cuidado com o quanto vai dobrá-la porque é fácil soltar um LED.