Faixa endereçável LED Police Strobo: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Esta barra de luz Police Strobo é feita com uma única barra de LED de faixa endereçável WS2812B (97 cm, 29 LEDS) e um Arduino Nano.

Esta solução permite fazer vários padrões de luz diferentes com esquema de cores diferente, de outra forma não é possível com a barra de LEDs vermelho-branco-azul padrão (como usada para luzes estroboscópicas de polícia) ou a barra de LEDs RGB.

Eu recomendaria não usar isso em seu veículo, a menos que você tenha verificado as leis locais e tenha um motivo legal / válido para fazê-lo.

Etapa 1: Como funcionam os LEDs de tira WS2812B

A faixa de LED WS2812B consiste em LEDs RGB do tipo 5050, nos quais o IC do driver de LED WS2812B está integrado.

Dependendo da intensidade dos três LEDs vermelhos, verdes e azuis individuais, é possível simular qualquer cor desejada.

A grande vantagem desses LEDs é que é possível controlar até mesmo toda a faixa de LED com apenas um único pino de nossa placa Arduino.

Cada LED possui três conectores em cada extremidade, dois para a alimentação e um para os dados. A seta indica a direção do fluxo de dados. O painel de saída de dados do LED anterior é conectado ao painel de entrada de dados do próximo LED. Podemos cortar a tira no tamanho que quisermos, bem como distanciar os LEDs usando alguns fios.

Eles funcionam com 5 Vcc e cada LED vermelho, verde e azul consome cerca de 20 mA, ou isso é um total de 60 mA para cada LED com brilho total.

Se o Arduino for alimentado por USB, o pino de 5 V pode lidar com apenas cerca de 400 mA e, quando alimentado com o conector de alimentação de barril, o pino de 5 V pode lidar com cerca de 900 mA. Portanto, se você estiver usando mais LEDs e a quantidade de corrente que eles consumirão exceder os limites mencionados acima, você deve usar uma fonte de alimentação de 5 V separada.

Nesse caso, você também precisa conectar as duas linhas de aterramento entre si.

Além disso, é recomendado o uso de um resistor de cerca de 330 Ohms entre o Arduino e o pino de dados da tira de LED para reduzir o ruído nessa linha, bem como um capacitor de cerca de 100uF em 5V e aterramento para suavizar a fonte de alimentação.

Etapa 2: Fiação do circuito

O esquema de fiação para conectar o Arduino nano à barra de LED com faixa endereçável WS2812B é muito simples.

O modelo precisa ter fios ou um conector de pino soldado a ele. Usei um conector de pino para teste, mas para um projeto real você deve considerar soldar os fios.

O LED de faixa endereçável WS2812B tem 3 almofadas de solda em cada lado.

+ 5V (fio vermelho no esquema) vai para + 5V do Arduino;

GND (fio preto no esquema) vai para o GND do Arduino;

DIN (fio verde no esquema) vai para um Arduino PIN 5 (para os dados) através de um resistor de 330 Ohm.

Etapa 3: configuração do código

Usei Arduino IDE com a biblioteca FAST LED

Primeiro, precisamos incluir a biblioteca FastLED, definir o pino ao qual os dados da faixa de LED estão conectados, definir o número de LEDs, bem como definir uma matriz do tipo CRGB.

Este tipo contém os LEDs, com três membros de dados de um byte para cada um dos três canais de cores Vermelho, Verde e Azul.

Na seção de configuração, precisamos apenas inicializar o FastLED com os parâmetros definidos acima. Agora, no loop principal, podemos controlar nossos LEDs da maneira que quisermos. Usando a função CRGB, podemos definir qualquer LED para qualquer cor usando três parâmetros de cor vermelha, verde e azul. Para que a mudança aconteça nos LEDs, precisamos chamar a função FastLED.show ().

A biblioteca FastLED apresenta muitas outras funções que podem ser usadas para fazer animações e shows de luz realmente interessantes, então cabe apenas à sua imaginação fazer brilhar o seu próximo projeto de LED.

Meu código inclui vários padrões de LED diferentes que de outra forma não seriam possíveis com a barra de LED RGB padrão.

Os padrões podem ser modificados ou recuperados na seção void loop () como uma única sub-rotina.

Etapa 4: Nota Final

Meu código percorre variações de cada padrão para fornecer a você um ponto de partida para modificar o código para atender às suas necessidades.

Código em meu GitHub