Arduino & WS2811 Weihnachtsbaum - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Da es andere ähnliche Projekte gibt, Christmas Lights Arduino und WS2811, Arduino Xmass Tree finde ich sie für Neulinge zu kompliziert. Also habe ich beschlossen, dieses einfache und kostenlose Projekt zu veröffentlichen, das Sie ausprobieren können, bevor Sie sich komplizierteren stellen, sogar mit Bluetooth-Steuerung und Vu-Meter.

Meine Familie genoss es, die Muster zu entwerfen, und ich genoss es, sie zu programmieren. Ich hoffe es gefällt euch auch.

Die Baumdekoration wird von meiner Mutter gemacht, ich sollte ihr sagen, dass sie einige Instructables teilen und machen soll.

Lieferungen:

• Arduino Nano
• WS2811 LED-Streifen
• Schalter
• USB-Ladegerät
• USB-Kabel
• Kunststoff-Box

Schritt 1: Stückliste

Dies sind die Materialien, die ich verwendet habe:

• Arduino-Nano. Ich habe einen mit ungelöteten Pins bestellt, da ich Kabel direkt auf die Platine gelötet habe.
• 5V WS2811 50 LED-Streifen. Es gibt auch mit grünen Kabeln, die diskreter sind.
• Schalter. Eine mit einem langen Knopf ist besser.
• USB-Ladegerät. Ein gebrauchtes von einem Mobiltelefon.
• USB-Kabel Typ A-Stecker Typ Mini-B-Stecker. Wiederverwendet von einer alten Kamera.
• Kunststoff-Box. Habe eine Süßigkeit wiederverwendet.
• Ein Kabelbinder.
• Dreiadriges Kabel.
• Lötzinn.
• Kleber für die Klebepistole.
• Isolierband
• Schrumpfschlauch

Schritt 2: Verwendete Werkzeuge

• Bohrer, Bohrer.
• Klebepistole.
• Lötkolben.
• Schere.

Schritt 3: Schaltplan

Leistung

Wir werden alles über den USB-Anschluss mit Strom versorgen. Der LED-Streifen wird über den VIN-Pin mit Strom versorgt, um den Spannungsregler nicht zu überlasten.

LED-Leiste

Es gibt viele Arten von adressierbaren LED-Streifen. Die auf WS281x basierenden sind sehr verbreitet. Diese Chipfamilie erstellt für Sie die Pulsweitenmodulation (PWM) für jede Farbe, basierend auf den im Dateneingangspin empfangenen Daten. Es verwendet den ersten Datenblock mit jeder Farbe und schiebt den Rest des Datenflusses durch den Datenausgangspin zum nächsten Chip. Glücklicherweise gibt es Arduino-Bibliotheken, die all diese Arbeit für Sie transparent machen.

Mikrocontroller

Da der WS2811 LED-Streifen einen 5V-Dateneingang benötigt, wählen wir einen Arduino mit 5V-Logik. Es könnte auch ein 3,3 V verwendet werden, aber wir sollten eine Art Logikpegelanpassung vornehmen. Wenn nicht, könnte es funktionieren, aber ein kleiner Spannungsabfall könnte zu falschen Daten führen oder überhaupt keine Daten am LED-Streifen ankommen.

Einfachere Mikrocontroller wie ATtiny85 können verwendet werden, wenn Sie mehr Kosten sparen möchten. Da wir nur 1 Ausgang und einen Eingang brauchen. Je nach Version ist das Flashen schwieriger, wenn kein USB-Anschluss vorhanden ist.

Schalter

Eine mit langem Knopf eignet sich besser, um durch das Gehäuse zu gehen, dann können Sie sie ohne Bleistift betätigen.

Es ist mit GND verbunden, da wir den internen Pullup-Widerstand in Arduino verwenden, um falsche Signale zu vermeiden. Dann wird im Code eine 1 nicht gepulst und 0 gepulst.

Schritt 4: Gehäusebearbeitung

Als Gehäuse für die Elektronik habe ich eine Candy-Box verwendet. Verwenden Sie oder sogar 3dPrint einen, der genügend Platz hat.

Bohren Sie es einfach mit einem Dremel-Multifunktionswerkzeug. Ich habe einen 3mm Bohrer verwendet für:

• Ein Loch für den Zugriff auf den Schalterknopf.
• Maschinenloch für den USB-Anschluss.
• Kabelausgang für den LED-Streifen. In der Abdeckung bis zum Rand mechanisieren, um die Abdeckung zu entfernen.

Schritt 5: Verkabelung

Löten

Für die Verdrahtung benötigen wir einen Lötkolben. Wenn Sie ein Anfänger sind, lesen Sie dieses Löt-Tutorial.

Tipps aus eigener Erfahrung.

• Zinndrähte zuerst vorverzinnen
• Sobald sich der Draht im Lötpad befindet, sollte das hinzugefügte Zinn durch den Draht und das Lötpad verschmolzen werden, nicht durch den Lötkolben.

Taste

Verbinden Sie den Taster mit dem Eingang D5 und GND.

Der von mir verwendete hat vier Pins. Sie sind intern paarweise verbunden, prüfen Sie vorher mit einem Tester (oder einer LED mit einer Batterie), welche geöffnet sind.

Kabel

Löten Sie an einem Ende einen Stecker für den LED-Streifen. Sie können die im LED-Streifen verwenden, die wir nicht verwenden werden.

Die Farben, die ich verwendet habe, sind.

• Rot (+5V) -> Braun
• Grün (Daten ein) -> Schwarz
• Weiß (Gnd) -> Blau

Auf der Arduino-Seite

• Braun -> FIN
• Blau -> GND
• Schwarz -> D4

LED-Leiste

Der LED-Streifen hat zwei dreipolige Anschlüsse, der Eingang ist der weibliche. Es gibt rote und weiße Kabel ohne Stecker, die mit Isolierband oder einem Schrumpfschlauch isoliert werden sollten, um einen Kurzschluss zu vermeiden.

Mikrocontroller

Einfach vorverzinnte Kabel in Lötpads einlöten, Anschlüsse

Schließen Sie abschließend alle Anschlüsse an.

Schritt 6: Elementfixierung

Knopf Zum Befestigen des Knopfes habe ich eine Klebepistole verwendet, eine großzügige Menge aufgetragen und darauf geachtet, dass die Knopfmechanik nicht verklebt wird. Ich musste zweimal machen, da das erste Mal so wenig Kleber war, dass er beim Drücken des Knopfes abklebte.

MikrocontrollerEs ist nicht fest.

KabelSetzen Sie einen Kabelbinder ein, um zu vermeiden, dass bei einem eventuellen Zug die Lötstelle nicht beschädigt wird.

Schritt 7: Code

Softwaretools und Hochladen

Für den Code haben wir die FastLED-Bibliothek und die Arduino IDE verwendet.

Um die Bibliothek in der Arduino IDE zu installieren, folgen Sie dieser Anleitung Installieren zusätzlicher Arduino-Bibliotheken Geben Sie das Suchfeld FastLED ein

Um auf Arduino nano hochzuladen, folgen Sie dieser Anleitung. Erste Schritte mit dem Arduino Nano

Verwendungszweck

Drücken Sie einfach die Taste, um den aktuellen Animationsmodus zu ändern.

Code-Download

Überprüfen Sie unter

Oder benennen Sie die Datei ChristmasOneFile.txt in ChristmasOneFile.ino um

Es gibt auch eine Multifile-Klassenversion, die Sie ausprobieren können.

Tipps zum Erstellen einer neuen Animation.

• Erstellen Sie eine neue Methode Ihrer Wahl.
• Erhöhen Sie die Gesamtzahl der Animationen (MAX_MODES) um eins.
• Ändern Sie AnimationUpdate für den neuen Fall.

Schritt 8: Überarbeitungen

• 24.12.2019 Video hinzugefügt.
• 25.12.2019 Geändertes Titelbild, Rechtschreibkorrekturen.
• 26.12.2019 Quelldatei hinzugefügt.
• 21.11.2020 Defekte Links aktualisiert