Guide ultime pour connecter des bandes lumineuses LED à Arduino

  • Michael Cain
  • 0
  • 2142
  • 260
Publicité

La montée de l'éclairage à LED a été stratosphérique, et il est facile de comprendre pourquoi. Ils sont peu coûteux à produire, consomment beaucoup moins d'énergie que les autres options d'éclairage et, dans la plupart des cas, ne chauffent pas, ce qui les rend sûrs pour diverses utilisations..

La bande de LED est l’un des produits LED les plus courants. Dans cet article, nous verrons comment configurer les deux types les plus courants avec un Arduino. Ces projets sont très simples et même si vous êtes un débutant avec Arduino Démarrer avec Arduino: Guide du débutant Démarrer avec Arduino: Guide du débutant Arduino est une plate-forme de prototypage électronique à code source ouvert reposant sur du matériel flexible, facile à utiliser. Logiciel. Il est destiné aux artistes, concepteurs, amateurs et à toute personne intéressée par la création d'objets ou d'environnements interactifs. ou bricolage électronique Électronique pour débutant: 10 compétences que vous devez connaître Électronique pour débutant: 10 compétences que vous devez connaître Nous sommes nombreux à n'avoir jamais touché à un fer à souder, mais ce qui en fait peut être extrêmement enrichissant. Voici dix des compétences de base en électronique de bricolage pour vous aider à démarrer. , vous pourrez le faire.

Nous allons également utiliser l'IDE Arduino pour les contrôler. Ce projet utilise un Arduino Uno, bien que vous puissiez utiliser presque toutes les cartes compatibles (telles que NodeMCU. Rencontrez le tueur Arduino: ESP8266. Rencontrez le tueur Arduino: ESP8266 Et si je vous disais qu'il existe un conseil de développement compatible Arduino avec Wi intégré -Fi pour moins de 10 $? Eh bien, il y a.).

Choisissez votre bande

Lorsque vous magasinez pour des bandes de LED, vous devez tenir compte de quelques points. Le premier est la fonctionnalité. Si vous envisagez d’utiliser les bandes principalement pour l’éclairage ambiant, une simple 12v RVB LED bande (SMD5050) serait le bon choix.

Beaucoup de ces bandes sont livrées avec une télécommande infrarouge pour les contrôler, bien que dans ce projet, nous utilisions un Arduino. Passez un peu de temps à magasiner. Au moment de la rédaction de cet article, il était possible de se procurer ces bandes à partir de 1 $ par mètre..

Crédit d'image: phanu suwannarat via Shutterstock

Si vous voulez quelque chose d'un peu plus sophistiqué, considérez le WS2811/12/12B. Ces bandes (parfois appelées Neopixels) ont des chipsets intégrés qui leur permettent d’être adressés individuellement. Cela signifie qu'ils sont capables de plus que simplement l'éclairage ambiant.

Vous pouvez les utiliser pour créer un pixel LED bon marché. Projet Week-end: Construire un écran LED géant à pixels Projet Week-end: Construire un écran pixel LED géant J'aime les pixels LED: lumineux, facile à contrôler, économique et polyvalent. Aujourd'hui, nous allons les transformer en un grand affichage en pixels qui peut être accroché au mur. afficher à partir de zéro. Vous pouvez même les utiliser pour créer votre propre lampe nuage d'orage d'intérieur.

Ces bandes nécessitent seulement 5v pour les alimenter. Bien qu'il soit possible d'alimenter de petites quantités directement à partir d'une carte Arduino, il est généralement judicieux d'utiliser une alimentation 5V distincte pour éviter les odeurs d'Arduino frit. Si vous recherchez des LED programmables individuellement, celles-ci sont pour vous. Au moment où ces lignes sont écrites, elles sont disponibles au prix d'environ 4 dollars par mètre..

Une autre chose à considérer est l'endroit où ces bandes sont susceptibles d'être utilisées. Ces deux types de bandes existent en différentes longueurs, en densités de LED (nombre de LED par mètre) et en degrés d'étanchéité différents.

En regardant les bandes de LED, faites attention aux numéros sur la liste. Habituellement, le premier nombre sera le nombre de LED par mètre et les lettres IP suivi des chiffres sera son imperméabilisation. Par exemple, si la liste dit 30 IP67, cela signifie qu'il y aura 30 LED par mètre. le 6 indique qu'il est complètement isolé de la poussière et que le 7 signifie qu'il est protégé contre l'immersion temporaire dans l'eau. (En savoir plus sur les propriétés d'étanchéité et les cotes IP. Qu'est-ce qui rend un appareil étanche ou résistant à l'eau? Qu'est-ce qui rend un appareil étanche ou résistant à l'eau? De nombreux appareils sont commercialisés comme étant étanches, mais cela peut être gravement trompeur. La plupart sont en réalité résistants à l'eau Quelle est la différence? Voici tout ce que vous devez savoir à ce sujet.) Une fois que vous avez choisi votre bande de LED, il est temps de la relier à un Arduino. Commençons par le SMD5050.

Se connecter

Pour connecter une bande de LED 12v à un Arduino, vous aurez besoin de quelques composants:

  • Bande LED RVB 12v (SMD5050)
  • 1 x Arduino Uno (toute carte compatible fera l'affaire)
  • 3 x 10k Résistances Ohm
  • 3 x Niveau logique MOSFET à canal N
  • 1 x planche à pain
  • Fils de raccordement
  • Alimentation 12v

Avant de configurer le circuit, parlons de MOSFET.

Chaque fois que vous contrôlez une tension supérieure à celle de votre microcontrôleur, vous avez besoin de quelque chose entre les deux pour empêcher votre carte de se faire frire. Une des manières les plus simples de faire est d’utiliser un MOSFET. En envoyant une modulation de largeur d'impulsion (PWM) des signaux au porte jambe, il est possible de contrôler combien de puissance passe entre le drainer et la source jambes. En faisant passer chaque couleur de la bande de LED par le MOSFET, vous pouvez contrôler la luminosité de chaque couleur sur la bande de LED..

Lorsque vous utilisez des microcontrôleurs, il est important d'utiliser des composants de niveau logique afin de vous assurer que tout fonctionne comme vous le souhaitez. Assurez-vous que vos MOSFET sont niveau logique et pas la norme.

Configurez votre circuit comme ceci:

  1. Connecter les pins Arduino 9, 6, et 5 au porte jambes des trois MOSFET, et connectez un 10k résistance en ligne avec chacun au rail de terre.
  2. Connectez le La source jambes à la rampe au sol.
  3. Connectez le Drainer les jambes au vert, rouge, et Bleu connecteurs sur la bande de LED.
  4. Connectez le rail d’alimentation au +12v connecteur de la bande de LED (notez que dans cette image, le fil d’alimentation est noir pour correspondre aux couleurs des connecteurs de ma bande de LED).
  5. Connectez la terre Arduino au rail de terre.
  6. Connectez votre 12v alimentation aux rails d'alimentation.

La plupart des bandes de LED ont des connecteurs Dupont, faciles à connecter. Si ce n’est pas le cas, vous devrez peut-être souder des fils à la bande de LED. Ne paniquez pas si vous êtes un peu nouveau dans le domaine de la soudure, c’est un travail facile, et nous avons un guide pour bien démarrer avec la soudure Apprendre à souder, avec ces astuces et projets simples Apprendre à souder, avec ces astuces et projets simples vous êtes un peu intimidé par la pensée d'un fer chaud et d'un métal en fusion? Si vous voulez commencer à travailler avec l'électronique, vous devrez apprendre à souder. Laissez-nous vous aider. devriez-vous en avoir besoin.

Nous allons alimenter notre carte Arduino par USB pour ce projet. Vous pouvez choisir d'alimenter votre carte à l'aide de la broche VIN, mais assurez-vous de connaître les limites d'alimentation de votre carte avant de le faire..

Lorsque votre circuit est terminé, il devrait ressembler à ceci:

Maintenant que vous avez tout connecté, il est temps de faire un simple croquis Arduino pour le contrôler..

Fade It Up

Connectez votre carte Arduino à votre ordinateur via USB et ouvrez l'IDE Arduino. Assurez-vous d’avoir sélectionné le bon tableau et le bon numéro de port pour votre tableau dans Outils> Tableau et Outils> Port les menus. Ouvrez une nouvelle esquisse et enregistrez-la sous un nom approprié..

Cette esquisse atténuera les lumières d’une couleur à la fois, les maintiendra pendant quelques secondes, puis les éteindra jusqu’à ce qu’elles s’éteignent à nouveau. Vous pouvez suivre ici et faire le croquis vous-même, ou simplement télécharger le code complet à partir de GitHub.

Commencez par définir lequel épingles sera utilisé pour contrôler les MOSFET.

#define RED_LED 6 #define BLUE_LED 5 #define GREEN_LED 9

Ensuite, vous avez besoin de certaines variables. Créer un ensemble luminosité variable, avec une variable pour la luminosité de chaque couleur. Nous n'utiliserons la variable de luminosité principale que pour éteindre les voyants. Réglez-la ici sur la valeur de luminosité maximale de 255..

vous aurez également besoin de créer une variable pour contrôler la rapidité de la décoloration..

int luminosité = 255; int gBright = 0; int rBright = 0; int bBright = 0; int fadeSpeed ​​= 10;

Dans ton installer fonction, nous allons définir nos broches Arduino à la sortie. Nous allons également appeler quelques fonctions avec un délai de 5 secondes entre les deux. Ces fonctions n'existent pas encore, mais ne vous inquiétez pas, nous y arriverons.

void setup () pinMode (GREEN_LED, OUTPUT); pinMode (RED_LED, OUTPUT); pinMode (BLUE_LED, OUTPUT); Allumer(); délai (5000); Éteindre(); 

Maintenant, créez le Allumer() méthode:

void TurnOn () pour (int i = 0; i < 256; i++)  analogWrite(RED_LED, rBright); rBright +=1; delay(fadeSpeed);  for (int i = 0; i < 256; i++)  analogWrite(BLUE_LED, bBright); bBright += 1; delay(fadeSpeed);  for (int i = 0; i < 256; i++)  analogWrite(GREEN_LED, gBright); gBright +=1; delay(fadeSpeed);  

Ces trois pour les boucles prennent chaque couleur à sa pleine luminosité sur une durée spécifiée par le fadeSpeed valeur.

Enfin, vous devez créer le Éteindre() méthode:

TurnOff vide () pour (int i = 0; i < 256; i++)  analogWrite(GREEN_LED, brightness); analogWrite(RED_LED, brightness); analogWrite(BLUE_LED, brightness); brightness -= 1; delay(fadeSpeed);   void loop()  

Cette méthode applique notre luminosité variable aux trois broches de couleur et les réduit à zéro sur une période de temps. Nous avons également besoin d'une méthode de boucle vide pour éviter les erreurs de compilation.

Une fois que vous avez terminé ce croquis, enregistrez-le. Vérifiez l'esquisse et téléchargez-la sur votre carte Arduino. Si vous rencontrez des erreurs, vérifiez à nouveau le code pour rechercher des fautes de frappe ou des points-virgules manquants..

Vous devriez maintenant voir votre bande de LED augmenter chaque couleur individuellement, en tenant le blanc pendant 5 secondes, puis disparaître de façon uniforme:

Si vous rencontrez des difficultés, revérifiez votre câblage et codez à nouveau..

Ce projet est un moyen simple de commencer, mais les idées qu'il contient peuvent être développées pour rendre un éclairage vraiment efficace. Avec seulement quelques composants de plus, vous pouvez créer votre propre réveil sunrise. Projets de veilleuses et de réveils Sunrise Alarmus. Projet de veilleuses et d’alarmes Sunrise d’aujourd’hui. Nous allons réaliser un réveil lever du soleil, qui vous réveillera doucement et lentement sans vous machine à bruit offensant. . Si vous avez un kit de démarrage avec votre Arduino Que contient votre kit de démarrage Arduino? [Débutants Arduino] Que contient votre kit de démarrage Arduino? [Débutants Arduino] Face à une boîte remplie de composants électroniques, il est facile de se sentir dépassé. Voici un guide pour exactement ce que vous trouverez dans votre trousse. vous pouvez utiliser n'importe quel bouton ou capteur pour déclencher vos voyants lorsque vous entrez dans la pièce, par exemple:

Maintenant que nous avons couvert la SMD5050, passons au WS2812B bandes.

Idées géniales

Ces bandes requièrent moins de composants pour fonctionner, et il y a une marge de manœuvre quant aux valeurs des composants que vous pouvez utiliser. Le condensateur de ce circuit assure que les DEL 5v reçoivent une alimentation constante. La résistance garantit que le signal de données reçu de l’Arduino est exempt de toute interférence.

Tu auras besoin de:

  • WS2811/12/12B Bande LED 5v (les trois modèles ont des puces intégrées et fonctionnent de la même manière)
  • 1 x Arduino Uno (ou carte compatible similaire)
  • 1 fois 220-440 Ohm Résistance (tout ce qui se trouve entre ces deux valeurs est correct)
  • 1 fois 100-1000 microfarad Condensateur (tout ce qui est entre ces deux valeurs est correct)
  • Planche à pain et fils de connexion
  • Alimentation 5V

Configurez votre circuit comme indiqué dans le schéma:

Notez que le condensateur doit avoir la bonne orientation. Vous pouvez déterminer le côté attaché au rail au sol en recherchant le signe moins (-) sur le corps du condensateur..

Cette fois-ci, nous alimentons l’Arduino avec l’alimentation 5v. Cela rend le projet autonome une fois que nous avons terminé, bien qu'il y ait des choses importantes à noter ici.

Tout d’abord, assurez-vous que votre carte peut accepter une alimentation 5v avant de la brancher à la source d’alimentation. Presque toutes les cartes de développement fonctionnent à 5 V via le port USB, mais les broches d’alimentation de certaines peuvent parfois ignorer les régulateurs de tension et les transformer en toast..

En outre, il est recommandé de s’assurer que plusieurs sources d’alimentation distinctes ne sont pas connectées à l’Arduino - débranchez le câble USB chaque fois que vous utilisez une alimentation externe..

Une fois que vous êtes branché, cela devrait ressembler à ceci:

Maintenant que notre bande de LED est câblée, passons au code.

Lumières de danse

Pour programmer notre carte en toute sécurité, débranchez le NIV ligne de la ligne électrique. Vous le rattacherez plus tard.

Connectez votre Arduino à l’ordinateur et ouvrez l’EDI Arduino. Vérifiez que vous avez sélectionné le bon conseil et le bon numéro de port dans Outils> Tableau et Outils> Port des menus.

Nous allons utiliser le FastLED bibliothèque pour tester notre configuration. Vous pouvez ajouter la bibliothèque en cliquant sur Esquisse> Inclure la bibliothèque> Gérer les bibliothèques et à la recherche de FastLED. Cliquez sur Installer. La bibliothèque sera ajoutée à l'EDI..

Sous Fichier> Exemples> FastLED sélectionnez le DemoReel100 esquisser. Cette esquisse cycles de différentes choses qui peuvent être faites avec le WS2812 Bandes de LED, et est incroyablement facile à installer.

Tout ce que vous avez besoin de changer est le DATA_PIN variable pour qu'elle corresponde broche 13, et le NUM_LEDS variable pour définir le nombre de DEL présentes dans la bande que vous utilisez. Dans ce cas, je n’utilise qu’une petite ligne de 10 LED découpées dans une bande plus longue. Utilisez plus pour un plus grand spectacle de lumière!

C'est tout! Téléchargez le croquis sur votre tableau, débranchez le câble USB et allumez votre alimentation 5v. Enfin, rattachez le VIN de l’Arduino à la ligne électrique et regardez le spectacle!

Si rien ne se passe, vérifiez votre câblage et vérifiez que vous avez spécifié la broche Arduino correcte dans le croquis de démonstration..

Des possibilités infinies

Le croquis de démonstration présente certaines des nombreuses combinaisons d’effets possibles avec les bandes WS2812. En plus d’être une avancée par rapport aux bandes de LED classiques, elles peuvent aussi être utilisées de manière pratique. Un bon projet suivant serait de créer votre propre ambilight. Les 8 meilleurs kits TV Ambilight pour un éclairage de fond agréable Les 8 meilleurs kits TV Ambilight pour un éclairage de fond agréable Ambilight ajoute des effets de rétroéclairage ambiant aux téléviseurs, ce qui améliore le contenu vidéo à l'écran. Mais il existe de nombreux kits Ambilight. Lequel est le meilleur pour vous? pour votre centre de presse.

Ces bandes sont certes plus fonctionnelles que les SMD5050, mais ne négligez pas pour autant les bandes LED standard 12v. Leurs prix sont imbattables, et il existe un grand nombre d'applications pour les réglettes lumineuses à LED. 22 façons d'éclairer votre vie avec des bandes de LED RVB 22 façons d'éclairer votre vie avec des bandes de LED RVB Vous pouvez acheter cinq mètres de LED RVB. bande d'éclairage pour moins de 10 $ - voici donc quelques idées de projets géniales à utiliser dans votre maison. .

Apprendre à travailler avec des bandes de LED est un bon moyen de se familiariser avec la programmation de base sur l'Arduino, mais la meilleure façon d'apprendre consiste à bricoler. Modifiez le code ci-dessus et voyez ce que vous pouvez faire! Si tout cela vous demandait un peu trop, envisagez de commencer par ces projets Arduino pour les débutants. 15 Grands projets Arduino pour les débutants. 15 Grands Projets Arduino pour les débutants. Vous êtes intéressé par les projets Arduino, mais vous ne savez pas par où commencer? Ces projets pour débutants vous apprendront comment démarrer. .

Crédits d'image: mkarco / Shutterstock




Personne n'a encore commenté ce post.

De la technologie moderne, simple et abordable.
Votre guide dans le monde de la technologie moderne. Apprenez à utiliser les technologies et les gadgets qui nous entourent chaque jour et à découvrir des choses intéressantes sur Internet.