資料介紹
描述
0. 項(xiàng)目
有一天,我決定更換圣誕樹上的燈泡來(lái)自定義燈泡的顏色并創(chuàng)建我自己的動(dòng)畫!
在 Adafruit 網(wǎng)站上,我發(fā)現(xiàn) 12毫米擴(kuò)散薄數(shù)字 RGB LED 像素 WS2801是可尋址的(您可以告訴每個(gè) LED 做什么和什么時(shí)候做!)并且可以由Arduino MEGA 2560 rev3板控制(我有從經(jīng)銷商處購(gòu)買 LED )。
我在我的項(xiàng)目中添加了一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC) 芯片,以便為 Arduino 提供實(shí)時(shí)信息。電線總是插在電源插座上,但樹只在下午 5 點(diǎn)到早上 8 點(diǎn)亮著!
Adafruit 通過(guò)專門的 WS2801 LED 教程幫助我完成了我的項(xiàng)目!查看更多詳細(xì)信息和更準(zhǔn)確的信息!
如果您使用不同型號(hào)的 LED,請(qǐng)參閱其接線和編碼指南/說(shuō)明。如果它們與 FastLED 兼容,則代碼將需要稍作改動(dòng)!
1.組裝和接線
我建議您在將 LED 放在樹上之前測(cè)試該項(xiàng)目!
使用連接器將 LED 串相互連接。條帶上的 4 個(gè)輸入應(yīng)為:
- 紅色-> 5V
- 白色->接地
- 藍(lán)色->數(shù)據(jù)
- 綠色->時(shí)鐘
將鏈數(shù)據(jù)引腳連接到 Arduino PIN 2 ;和CLOCK pin 到 Arduino PIN 3 。(注意:數(shù)據(jù)和時(shí)鐘顏色可能會(huì)顛倒,尋找每個(gè) LED 芯片上的標(biāo)記)。
實(shí)時(shí)時(shí)鐘 ( RTC ) DS3231 允許 Arduino 獲得實(shí)時(shí)時(shí)間,因?yàn)榘遢d芯片不夠精確,無(wú)法保持?jǐn)?shù)小時(shí)和數(shù)天的時(shí)間。將SDA引腳連接到 Arduino PIN 20 ,將SCL引腳連接到 Arduino PIN 21 。
2.電源
5V 10A電源適用于150顆LED 。每個(gè)WS2801 LED需要60mA,所以50個(gè)LED需要3A;150 個(gè) LED 需要9A 。
將電源 2.1 毫米插孔連接到母適配器(“2.1 毫米到螺釘/接線端子”)。將 6 根電線連接到適配器(或使用面包板以更簡(jiǎn)單的方式分配電源):
- 2(1 個(gè)5V和 1 個(gè)GND )用于前 75 個(gè) LED ->在 LED 50 和 51 之間,應(yīng)該有一對(duì)電源線。否則,將它們連接在絞線連接器中;
- 2(1 個(gè)5V和 1 個(gè)GND )用于最后 75 個(gè) LED -> 插入LED 100 和 101 之間;
- 2(1 個(gè)5V和 1 個(gè)GND )到面包板,為 Arduino 和 RTC 供電。
注意:務(wù)必將(+)正極接5V,(-)負(fù)極接GND。可以焊接電線,特別是在永久性/戶外項(xiàng)目的情況下。您可以使用一個(gè) Header Pin Housing Kit 來(lái)制作您自己的跳線!時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線必須僅連接在鏈的開頭。權(quán)力應(yīng)該在整個(gè)鏈中至少分成兩點(diǎn)。這樣每個(gè)LED都有足夠的功率!
使用BREADBOARD ,將電源線連接到其他跳線到Arduino (5V引腳和GND引腳)和RTC (5V和GND引腳)。
3.代碼
為了使代碼正常運(yùn)行,您必須在計(jì)算機(jī)上安裝以下庫(kù):
- PaulStoffregen 的時(shí)間
- PaulStoffregen的 DS1307RTC
3.1 設(shè)置時(shí)間
在 Arduino 上上傳示例文件TimeRTCSet
(文件-> 示例 -> 時(shí)間 -> TimeRTCSet )或下載并運(yùn)行RTC_set.ino
(參見代碼部分)。然后打開串行監(jiān)視器(工具 -> 串行監(jiān)視器)。它會(huì)在 RTC 上復(fù)制您計(jì)算機(jī)的時(shí)間。您只需執(zhí)行一次此過(guò)程。
注意:RTC時(shí)間因PC與板卡同步,會(huì)有少許幾秒的誤差。此外,我建議您使用此代碼,這是我在 Internet 上找到的最簡(jiǎn)單的代碼。相反,您可以使用庫(kù)中包含的示例。
您可以通過(guò)運(yùn)行RTC_read.ino
(在本頁(yè)末尾下載)來(lái)檢查存儲(chǔ)的時(shí)間。
3.2 動(dòng)畫編碼
現(xiàn)在您可以下載文件Christmas_tree.ino
(這是主要代碼)并將其上傳到 Arduino。它已準(zhǔn)備好使用,但您可以自定義它!顏色通過(guò)命名的 HTML web colors設(shè)置。
有3 個(gè)動(dòng)畫(我認(rèn)為最好的是 Adafruit 的彩虹)。我創(chuàng)建了另外兩個(gè)動(dòng)畫:每 300 毫秒(= 0.3 秒)樹上的 LED 將其顏色更改為紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色等。我更喜歡動(dòng)畫速度很慢的樹;在你觀看圣誕樹的每一秒,一些燈光的顏色都與之前不同,但你不會(huì)被閃爍的燈光所蒙蔽。
代碼將在下午 5 點(diǎn)打開 LED,并在早上8 點(diǎn)關(guān)閉LED 。白天,Arduino 會(huì)每隔 10 分鐘檢查一次時(shí)間,看看是不是5 點(diǎn)鐘!(這是繞過(guò)缺少繼電器的最佳解決方案)。
我寫了一個(gè)更新版本的代碼,Christmas_tree_UPDATED.ino
. 有相同的動(dòng)畫和功能,但顏色更加校準(zhǔn),因?yàn)樗鼈兪峭ㄟ^(guò)HSV 方法(色調(diào)、飽和度、值)設(shè)置的。如果您不是專家用戶,請(qǐng)查看FastLED 像素參考指南!
4.準(zhǔn)備點(diǎn)亮!
繩子現(xiàn)在可以放在樹上了!你的圣誕樹已經(jīng)準(zhǔn)備好了!
如果您喜歡本教程,請(qǐng)?jiān)谠u(píng)論中張貼您項(xiàng)目的照片!歡迎反饋和改進(jìn)建議!
5. 接下來(lái)...
我目前正在添加 50 個(gè) LED 以達(dá)到 200 個(gè)(不過(guò)我必須添加第二個(gè)電源)。
我也在編寫代碼以使樹看起來(lái)更好;我正在糾正顏色編碼(使它們更加校準(zhǔn))并添加新動(dòng)畫!
本教程的最新主要更新:2017 年 10 月 31 日
免責(zé)聲明:對(duì)于復(fù)制此項(xiàng)目時(shí)可能發(fā)生的任何人或事?lián)p害,我概不負(fù)責(zé)。該腳本是對(duì)我所創(chuàng)建內(nèi)容的簡(jiǎn)化回顧。如果您不確定自己在做什么,請(qǐng)?jiān)谙旅姘l(fā)表評(píng)論或在網(wǎng)絡(luò)上尋求有能力的幫助。
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