0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Оригинальная гирлянда на адресных светодиодах

Делаем гирлянду своими руками. Такую не купишь

До новогодних праздников осталось чуть больше месяца, самое время подумать, как оригинально и красиво украсить свое жилище. Предлагаем необычный проект продвинутой гирлянды, которую не купишь ни в одном магазине.

Такое украшение будет отлично смотреться на окне и радовать глаз не только хозяев, но и проходящих мимо людей.

Собрать такую гирлянду не так уж и сложно, главное раздобыть все необходимые компоненты.

Что мы получим в итоге

Гирлянда, которую мы будем делать, состоит из адресных светодиодов. От обычных данные диоды отличаются наличием логического контакта, через который осуществляется управление цветом и яркостью свечения.

Соответственно, для управления такой гирляндой нужны “мозги”. Плата управления будет несколько раз в секунду отправлять разные сигналы на каждый диод, что позволит получить красивые динамические эффекты и анимацию.

Если обычная гирлянда просто включает диоды по расписанию или может максимум выдавать эффект снегопада, то у нас получится сделать бегущую строку с текстом и более 20 эффектов. Каждый режим свечения будет настраиваемым с возможностью менять большинство параметров.

Что нужно купить на AliExpress

Для сборки данной матрицы нужно купить такие компоненты:

▸ плата Arduino Nano – от 132 руб. Берите сразу несколько, стоят “ардуинки” недорого, а проектов с их участием большое множество.

▸ лента с адресными диодами WS2812B – от 660 руб. Лента продается в мотках по 50 или 100 диодов. Для интересной и заметной матрицы нужно минимум сотня огоньков.

▸ для того, чтобы спаять компоненты, потребуется паяльник. Давно купил себе популярную модель TS100 – 3541 руб. За два года использования ни разу не пожалел, это до сих пор самый продвинутый паяльник для радиолюбителей.

Тем, кто паяет редко, для пары проектов подойдет самая простая и доступная модель – 275 руб.

▸ питать готовую конструкцию можно от мощной зарядки для смартфона (5В 3А минимум) – от 257 руб., можно подключить к Power Bank, который выдает подобную мощность.

▸ не забывайте про канифоль и олово для пайки – от 107 руб.

Последние компоненты найдете в любом радиомагазине.

Выбираем размер для гирлянды


Оптимальная схема подключения и расположение диодов на окне

Чтобы подобрать размер будущей гирлянды, нужно замерить окно, на которое она будет крепиться в дальнейшем. Конечно, гирлянду можно повесить дома на стену, но мы же не будем прятать такую красоту от любимых соседей.

Диоды в ленте уже спаяны между собой секциями провода по 10 см. Это достаточное расстояние между лампами по вертикали. Чтобы получить пропорциональную матрицу, нужно будет крепить вертикальные куски ленты на аналогичном расстоянии друг от друга.

Замеряем, сколько диодов поместится в одной вертикальной полосе на окне (учтите, что открывающиеся стеклопакеты имеют меньшую высоту стеклянного блока, чем “глухие”). Прикидываем, сколько вертикальных полос поместится на окнах. Не забывайте, что в месте перехода от одного окна к другому придется сделать более длинное соединение.

Лучше всего заполнить матрицей целое окно минимум из трех створок или все окна балкона.

Паяем все компоненты

На странице проекта (Спасибо Алексу Гайверу!) можно увидеть различные модификации гирлянды: от самой базовой, которую мы сейчас соберем, до продвинутой с кнопками управления или Blutooth-модулем для подключения со смартфона.


Самый простой вариант сборки

Собираем согласно приведенной схемы:

1. Последовательно спаиваем или соединяем коннекторами части диодной ленты (если взяли более одного сегмента).

2. Логический контакт от ленты через резистор припаиваем к “ноге” D6 на Arduino Nano.

3. Контакты питания паяем к коннектору блока питания или к питанию через USB-порт, если планируем подключать к Power Bank.

4. Наша матрица с блоком управления готова, осталось только загрузить нужную прошивку в Arduino.

Читать еще:  Рассеивающий светодиодный настенный светильник из дуба

В дельнейшем легко добавить другие модули и элементы к данному проекту.

Готовим Mac к работе с Arduino

1. Скачиваем среду разработки Arduino IDE для прошивки нашего модуля.

2. Извлекаем программу из архива и переносим в папку Приложения.

3. Скачиваем библиотеки Java Runtime Environment для работы приложения.

4. Монтируем образ и устанавливаем пакет.

5. Скачиваем кекст (драйвер) для работы с китайскими аналогами платы Arduino по ссылке. Выбираем последнюю версию 1.5. Владельцам оригинального модуля драйвер не потребуется.

6. Извлекаем установщик из архива и запускаем процесс инсталляции.

7. В процессе разрешаем установку от неподтвержденного разработчика и перезагружаем Mac.

Настраиваем среду разработки Arduino IDE

1. Подключаем Arduino к Mac и запускаем приложение Arduino IDE.

2. В меню Инструменты – Плата выбираем тип используемой платы Arduino.

3. В меню Инструменты – Процессор выбираем тип процессора на плате. Чаще всего это ATmega328P, но на старых платах может использоваться ATmega328P (Old Bootloader). Проверяется методом перебора.

4. В меню Инструменты – Порт выбираем USB порт с подключенной платой Arduino. Если плата не отображается, следует удалить и заново установить кексты по инструкции выше.

5. Проверяем подключение командой Инструменты – Получить информацию о плате.

Все, наше приложение готово и настроено для работы с платой Arduino.

Загружаем проект для гирлянды в Arduino

1. Скачиваем проект с сайта разработчика.

2. Распаковываем архив и находим файл проекта GyverMatrixOS_v1.12.ino (можете использовать боле старые версии или новые после их добавления автором).

3. Импортируем библиотеки, которые нужны для работы проекта через меню Скетч – Подключить библиотеку – Добавить .ZIP Библиотеку…

Потребуется поочередно импортировать четыре библиотеки из архива с проектом, которые лежат в папке GyverMatrixBT-master/libraries/ESP, ARDUINO/.

4. Вносим необходимые изменения в проект:

Во-первых, на основной вкладке следует задать значения высоты и ширины полученной матрицы из диодов, чтобы корректно отображать все эффекты.

Во-вторых, нужно правильно указать угол начала матрицы (место подключения питания) и направление расположения диодов. Для этого можно воспользоваться подсказкой ниже:

В-третьих, нужно отключить неиспользуемые эффекты. Проект получился достаточно большой и наша плата Arduino не сможет вместить все имеющиеся анимации.

Для редактирования списка эффектов нужно перейти на вкладку Custom и удалить ненужные блоки начиная с “case” и заканчивая ” break;”

Эффекты можно менять местами или вставлять для повторения. Не забывайте про синтаксис.

Когда итоговый порядок эффектов будет определен, нужно еще раз проверить нумерацию от 0 до последнего пункта и обязательно изменить параметр MODES_AMOUNT на итоговое количество эффектов (считать вместе с нулевым).

Здесь же настраивается текст и цвет для бегущих строк.

В-четвертых, настраиваем дополнительные параметры для каждого из эффектов.

Часть настроек находится на главной вкладке проекта, а остальные – на вкладке effects.

5. Когда все настройки внесены, можем загружать прошивку на Arduino.

При возникновении ошибок они будут отображаться в сервисном окне снизу. Ошибки могут быть связаны с отсутствующими библиотеками (внимательно повторяем инструкцию по настройке Arduino IDE) или с нехваткой места на плате (об этом будет явно указано в консоли).

После прошивки отключаем плату от компьютера и подаем питание выбранным способом: через адаптер от сети или при помощи Power Bank.

Для внесение поправок или изменений в эффектах нужно будет снова подключить Arduino к Mac и загрузить измененную прошивку.

Остается только закрепить гирлянду на окно и дождаться темного времени суток. Скопление зевак и прохожих под окном гарантировано.

(4.72 из 5, оценили: 36)

ГИРЛЯНДА НА ARDUINO И WS2812

23.12.19 Версия 1.0: первоначальная, вроде бы стабильная версия

Гирлянда на адресных светодиодах и Arduino. Проект основан на этой гирлянде.

  • 40 крутых эффектов
  • Управление с ИК пульта
  • Управление с кнопочной клавиатуры
  • Управление одной кнопкой
    • 1х клик: вкл-выкл
    • 2х клик: след. режим
    • 3х клик: пред. режим
    • 4х клик: вкл/выкл блёстки
    • Удержание – яркость

ПОДРОБНОЕ ВИДЕО ПО ПРОЕКТУ

В данном видео показан полный и максимально подробный процесс разработки и изготовления устройства, а также обзор его возможностей и функций.

Понятные схемы, OpenSource прошивки с комментариями и подробные инструкции это очень большая работа. Буду рад, если вы поддержите такой подход к созданию Ардуино проектов! Основная страница пожертвовать – здесь.

СХЕМЫ, ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ

МАТЕРИАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ

Ссылки на магазины, с которых я закупаюсь уже не один год

Читать еще:  Светодиодная подсветка рассады

Вам скорее всего пригодится:

  • Arduino NANO 328p – искать
    • https://ali.ski/tI7blh
    • https://ali.ski/O4yTxb
    • https://ali.ski/6_rFIS
    • https://ali.ski/gb92E-
    • Giant4 (Россия)
  • Адресная гирлянда
    • Giant4 WS2812
    • Giant4 WS2813 (лучше)
  • Гирлянда Али
    • Чипы https://ali.ski/qG0Qn
    • Чипы https://ali.ski/ca1tM2
    • Колпаки https://ali.ski/-cqNu
    • Колпаки https://ali.ski/U8dR2
  • Обычная адресная лента на Giant4
    • 60 лед/м
    • 30 лед/м
  • БП 5V (мощные)
    • Giant4 60W
    • Giant4 100W
  • БП 5V Али искать (минимум 3A на каждые 100 LED)
    • https://ali.ski/DItEG
    • https://ali.ski/t3YFfU
    • Мощные https://ali.ski/7Jg69
    • Мощные https://ali.ski/NGDrjQ

ЗАГРУЗКА ПРОШИВКИ

Загружать прошивку желательно до подключения компонентов, чтобы убедиться в том, что плата рабочая. После сборки можно прошить ещё раз, плата должна спокойно прошиться. В проектах с мощными потребителями в цепи питания платы 5V (адресная светодиодная лента, сервоприводы, моторы и проч.) необходимо подать на схему внешнее питание 5V перед подключением Arduino к компьютеру, потому что USB не обеспечит нужный ток, если например лента его потребует. Это может привести к выгоранию защитного диода на плате Arduino. Гайд по скачиванию и загрузке прошивки можно найти под спойлером на следующей строчке.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЗАГРУЗКЕ ПРОШИВКИ

1. Если это ваше первое знакомство с Arduino, внимательно изучите гайд для новичков и установите необходимые для загрузки прошивки программы.

2. Скачайте архив со страницы проекта. Если вы зашли с GitHub – кликните справа вверху Clone or download, затем Download ZIP. Это тот же самый архив!

3. Извлеките архив. Содержимое папки libraries перетащите в пустое место папки с библиотеками Arduino C:/Program Files (x86)/Arduino/libraries/

4. Папку с прошивкой из firmware положите по пути без русских букв . Если в папке с прошивкой несколько файлов – это вкладки, они откроются автоматически.

5. Настройте прошивку (если нужно), выберите свою плату, процессор. Подключите Arduino к компьютеру, выберите её COM порт и нажмите загрузить.

6. При возникновении ошибок или красного текста в логе обратитесь к 5-ому пункту гайда для новичков – “Разбор ошибок загрузки и компиляции“.

Гирлянда для новогодней ёлки на RGB-led и WS2818

Детство свое, 70-е годы, я провел на Урале, и запали мне световые эффекты на городских новогодних елках, существовавших еще в то время. Потом переехал в Ленинградскую область, но здесь такого нет. Были попытки создать нечто подобное, но безуспешно, т.к. требовался слишком толстый пучок проводов, что на елке в квартире смотрелось бы очень грубо. И вот как-то на Ютубе я увидел RGB-светодиодную ленту с WS2812, мне сразу же вспомнились мои задумки, да и внучку захотелось порадовать. Но светодиодная лента на елке не будет смотреться, и я стал изучать этот вопрос. На сайте производителя нашел микросхемы WS2818. На Алиэкспресс нашел продавца, торгующего ими, и заказал. Какое-то количество RGB-светодиодов у меня было, остальные заказал опять же на Али.

Вопрос еще был с программированием, прошивать то я прошивал, а вот ни разу не программировал, но я решил что и с этим как-нибудь разберусь. Когда-то давно баловался на Бэйсике на ZX Spectrum. Последний раз, правда, писал программку для решения какой-то задачи на Q-Basic в году 2000-2001.

Пока шли микросхемы и светодиоды, набросал схему гирлянды и плату

которую разработал в Dip Trace.

В ожидание комплектующих, начал изучать вопрос программирования световых эффектов на этих микросхемах. Первое, что попалось это Ардуино, но как-то он мне не по душе. После долгих блужданий по просторам интернета и посмотрев вот это https://www.drive2.ru/c/2766506/ , решил остановиться на SPI, тем более ATmega8 у меня есть штук 10.

на каждый отрезок одевал термоусадку, а через нее продевал капроновый шнур. Теперь за этот шнур могу натянуть гирлянду где захочу.

Собрал на макетной плате

для разработки и отладки световых эффектов.

Стал совмещать изготовление остальных гирлянд с разработкой и отладкой световых эффектов. Программировал в Atmel Studio 6.2.

Задумано было 5 вертикальных гирлянд на елку по 40 светодиодов, звезда на вершину и горизонтальная гирлянда на 80 светодиодов. 5 вертикальных работают параллельно, а остальные вразнобой.

После изготовления всех гирлянд и звезды

(в звезде у меня получилось разместить 15 светодиодов, по 3 в каждом луче), разработал схему управления

Теперь о питании.

Во-первых, нужен источник питания на 5 Вольт и не меньше 7 Ампер.

У меня нашелся вот такой компьютерный блок питания

А поскольку он АТХ, то я решил воспользоваться дежурным режимом и собрать схему с включением по хлопку, а выключение кнопкой, т.к. детям интересен именно процесс включения.

Читать еще:  Регулируемый светодиодный драйвер

Опять же разработал схему

в Sprint-Layout разработал плату, изготовил ее по ЛУТ, и собрал.

Установил в корпус, который предварительно покрасил.

Так-же в корпус врезал RGB светодиод с общим катодом для индикации работы по такой схеме:

Вот что получилось:

Это он в дежурном режиме:

А это в рабочем:

Вот что получилось, только не передать на видео нормально все цвета:

Каждые примерно 15 минут происходит сброс, и все с начала повторяется.

Гирлянда на Arduino

В прошлой статье мы проводили эмуляцию работы Arduino в программе Proteus. Но гораздо интереснее прошить реальный Arduino и понаблюдать за результатами в живую, чем мы и займемся в этой статье. Думаю, многим уже надоел банальный моргалик на одном светодиоде. Поэтому, чтобы порадовать глаз и потешить себя, мы будем собирать гирлянду сразу на 5 светодиодах.

Пишем программу

Первым делом открываем нашу среду разработки, знакомую вам еще с прошлой статьи:

Больше всего нас интересуют вот эти два блока:

Void setup. Сюда мы вписываем конфигурацию выводов нашей Arduino. Строчка “put your setup code here, to run once” в дословном переводе означает поместите ваш код установки здесь, чтобы запустить один раз”.

Void loop. Здесь у нас будет программа, которая будет “крутиться” в бесконечном цикле. Строчка “put your main code here, to run repeatedly” в дословном переводе поместите ваш основной код здесь, чтобы запустить повторно”.

Ну что, погнали писать!

pinMode – режим вывода

Output – выход

Выводы Arduino под номерами 3,4,5,6,7 мы “заставляем” быть выходами. То есть они нам буду выдавать либо логический ноль (напряжения нет), либо единичку (напряжение есть).

Знак “//” и текст после него – это комментарии, которые удобны для нас, чтобы понять что вообще происходит в программе, но эти комментарии не играют никакой роли при компиляции, так как компилятором они просто игнорируются.

Далее продолжаем писать программку с первым эффектом моргания:

Ну здесь тоже все до боли просто.

DigitalWrite – записываем “цифру”

High – высокий

Low – низкий

Думаю, тут понятно все без слов. Выдаем на какой-либо вывод сигнал высокого или низкого уровня, то есть единичку или ноль.

Delay – задержка в миллисекундах.

Ну и потом добавляем еще 4 эффекта. Я покажу только конец программы, то есть 5-ый эффект, чтобы вы увидели, что цикл void loop должен закрываться фигурной скобочкой:

Прошиваем в железе

Ну а теперь дело за малым. Прошиваем нашу Arduino в реальности! Все это дело соберем вот по такой схемке:

Как мы видим светодиоды подключены у нас к тем самым цифровым выводам с 3 по 7. Для того чтобы реальные светодиоды у вас не сгорели от напряжения питания Ардуино Уно, которое составляет 5 вольт, я поставил на схеме токоограничительные резисторы, по отдельному на каждый светодиод.

Примерно вот так все это будет выглядеть в живом виде:

Теперь берем кабель, который шел (а может быть и не шел) в комплекте с Arduino:

Один конец подключаем к Arduino, а другой конец – к компьютеру:

Запускаем нашу программку Arduino 1.6.7 и выбираем программку, которую будем зашивать. В нашем случае мы зашиваем программку из 5 светодиодов:

Далее убеждаемся, что наша плата Arduino Uno подружилась с компьютером. Смотрим, что говорит нам компьютер:

Ага, Arduino/Genino Uno. Все ОК.

Теперь убеждаемся, что COM-порт у нас выбран правильно. Смотрим в “Диспетчере устройств”, на какой COM-порт встала наша Arduino:

Проверяем теперь в Arduino. Если не так, то ставим галочку на нужный порт. У меня галочка тоже стоит на COM8:

На а далее дело за малым. Скетч—->Загрузка:

Идет загрузка… ну а потом в окне сообщений можно увидеть, что все прошло благополучно:

Но самый лучший индикатор, который говорит нам о том, что загрузка прошла удачно – это сама плата Arduino, с мерцающими светодиодами по нашей программке. После прошивки она сразу же начнет работать по программе, которую мы залили 😉

Прикрепляю файл нашего проекта, если кому будет интересно сделать то же самое, или на базе этой программы сделать новые световые эффекты. Вот также этот файл в текстовом формате (нажимаете на ссылку ПКМ и потом “сохранить объект как”). Кстати, Arduino Uno и другие виды Arduino вы всегда можете без проблем приобрести на Али. Выбирайте!

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector