Андрей Смирнов
Время чтения: ~10 мин.
Просмотров: 12

RGB елочная гирлянда на Arduino

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Схемы >Светотехника >Бегущие огни и световые эффекты >
Добавить тег

Гирлянда на RGB светодиодах

Автор: Виталий, Falk-Dema@ya.ru Опубликовано 14.02.2013 Создано при помощи КотоРед.

Технические характеристики:

Число элементов                                                   30 шт.

Длинна                                                                 4,5 м

Число цветов                                                        7

Напряжение питания                                              5 В     

Ток потребления                                                   400 mA

Число программ                                                     53

Число эффектов                                                     21Управление каждым элементом                                ИндивидуальноеЯзык программирования                                           АссемблерАппаратная реализация                                          PIC 16F876AРис. 1 Схема контроллераРис. 2 Схема элементаРис. 3 Схема терминального элемента

Описание04.jpg

Гирлянда состоит из 30 элементов. Каждый элемент состоит из RGB светодиода и сдвигового регистра. Формирование кадра осуществляется по интерфейсу SPI, включение и выключение всех светодиодов выполняется с использование ШИМ модуляции, что позволяет получать эффект плавного включения/выключения всей гирлянды. Индивидуального плавного включения/выключения для каждого элемента не предусмотрено.

Контроллер гирлянды выполнен на PIC16F876A (PIC16F876 тоже подойдет).

Элемент собран на одностороннем текстолите, с применением SMD деталей, что позволяет разместить управляющею схему на плате размерами 10х20 мм.05_pre.jpg

В качестве светорассеивателя применяется обточенный коннектор RJ-45. Светорассеиватель приклеивается клеем, например COSMOFEN СА-12.06_pre.jpg

Описание работы гирлянды

Световые программы состоят из эффектов. Например есть эффект «бегущий огонек». На его основе есть 3 программы – бегают два, три или четыре огонька. При этом цвет, скорость и повтор случайный.

Таким образом имеется 21 эффект и на их основе 53 программы. Некоторые особенно «красивые» программы повторяются.

Подводные камни при сборке

При покупке необходимо обратить на цоколевку светодиода — расположение цветов по ножкам бывает разным. Светодиоды нужны с общим катодом и никакими другими (обоснованно работой сдвигового регистра 74HC164).

Красный цвет оптически менее яркий, хотя потребляет больший ток. Добавочный резистор на красном меньше в 2,5 раза.

Так как линия SCLK SPI интерфейса идет от контроллера и все элементы висят на ней параллельно, то на длине около 2,5 метров идет искажение сигнала на конце гирлянды из за переотражения сигнала. В результате последующие элементы некорректно отображают цвет. Поэтому на последнем элементе ставится терминальный резистор около 200 Ом, который согласовывает линию связи SCLK. Он ставится между SCLK и «+». Один из выводов резистора ставится на площадку от танталового конденсатора, соответственно на терминальном элементе тантал не ставится. Линия DATA идет последовательно от элемента к элементу, поэтому сигнал по все длинне имеет правильную форму.

Танталовые конденсаторы ставить на каждом элементе не нужно, вполне хватит пяти штук по всей гирлянде на равных расстояниях.

Эскиз показывает как собирать элементы в гирлянду, к какой точке паяется какой провод шлейфа. Собранная гирлянда закрепляется термоусадкой. Вкус и цвет выбирается пользователем.

Фольга на фотографиях с обратной стороны не нужна, ее наличие объясняется отсутствием в продаже тонкого одностороннего текстолита.

Элементы:

Корпус для сборки – 20-33.

Размер SMD – 0805

Тантал — корпус тип А

RGB диод – с общим катодом, матовые (можно просто ошкуренные)

 Фото      

 Ссылка на видиоработы:youtu.be/4YASYV8eKOIДля сьемки видео была запущенна тестовая программа, с минимальным колличеством повторов и максимальной скоростю прохождения. Все эффекты показанны не были

Файлы:Схемы, программы, эскизТестовая прошивка

Все вопросы в Форум.

—>

Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

103 1 1
18 3

—> —> SELECTORNEWS — покупка, обмен и продажа трафика —> —>

  • Цена: $ 18.63

Приветствую! Предлагаю вам обзор качественной RGB гирлянды. Гирлянда из купленных мной пока что лучшая. Подробности, фото и видео далее.товар предоставлен бесплатно Дома имеется несколько мотков китайских светодиодных гирлянд. Перед Новым Годом я их перепаиваю (традиция такая, ага))), ибо провода сопливые, припоя жалко (производителю), вот и отваливаются светодиоды. В общем решено было пригнать из чайнабая несколько новых гирлянд. Одна успела приехать до наступления праздника — с нее и начнём. Коробка

сбоку перечислены варианты сабжа (нашего нет) Открываем, смотрим
Что сразу понравилось, так это качественный толстый провод и нормальная вилка. блок питания питание по трем проводам размер шарика Шариков таких пятьдесят штук, длина гирлянды (полезной части) пять метров. Шарики не разборные, собраны и склеены на совесть — шарик от стаканчика оторвать не смог. Блок питания тоже клееный. Шарики из матового пластика, поэтому светятся приятно и не бьют по глазам. Моргают все совершенно рандомно, никакой последовательности не увидел. С каждым светодиодом идет свой контроллер задающий моргалку. Кому-то это покажется минусом, мне наоборот понравилось — гирлянда живет своей жизнью и не надо переключать режимы, включил и забыл (но не забываем выключать уходя из дома, мало ли что). На странице товара заявлена водозащищённость — нигде на гирлянде или на коробке таких надписей не нашёл, поэтому проверять не стал. Фото включенной гирлянды
Фото отдельных шариков
последний шарик (в конце гирлянды) Ну и видео в работе, как же без него)) Подведу итоги: гирлянда качественная, действительно хорошо сделана. Не напрягает глаза и вообще выглядит здорово. Если буду брать такую еще, то возьму десятиметровую — пять все же маловато)) Если кто заинтересовался — на БИКе есть на семь убитых енотов дешевле (вроде такая же). Так как это мой последний обзор в этом году, то поздравляю вас всех с наступающим Новым Годом! Счастья, здоровья, чтобы хватало на то что хочется, чтоб продавцы не обманывали, палка не банила, правительство не принимало дебильных законов! Спасибо за внимание! Надеюсь обзор понравился и оказался полезным! Увидимся в новом году!freefire78Электроника / ArduinoВ преддверии Нового Года предлагаю вам собрать елочную программируемую RGB гирлянду с возможностью создавать различные узоры. Что понадобится для гирлянды?• WS2811 RGB Full Color 12mm LED String DC 5V можно приобрести на Aliexpress за 20 долларов. Обычной конец одной такой гирлянды можно соединять с другой, чтобы увеличить длину. Эта статья рассчитана на построение световых узоров, так что, если у вас под рукой есть программируемая LED гирлянда с другим протоколом, вам надо будет, переписать программу и подключить гирлянду в соответствии с datasheet.• 5 вольтовый источник тока, рассчитанный на ток, потребляемый вашей гирляндой. Обычно продавец указывает ток, потребляемый гирляндой. • Arduino любой версии. Автор использовал стандартный Arduino Uno.• Зеленая акриловая краска• Изолента• Провод.• Желательно иметь разъемы JST чтобы было легче соединять гирлянду с контроллеромПеред тем как начать собирать елочную гирлянду, убедитесь, что все светодиоды исправны. В интернете можно найти, как подключить WS2811 к Arduino. Определите выводы +5V и GND по datasheet на вашу WS2811• Красный = + 5В• Синий = GND• Белый = ДанныеПодключение получается такое, как на картинке.Установите популярную библиотеку WS2811 Arduino от Adafruit. Скачать и прочитать инструкцию по установке можно здесь: Библиотека WS2811Измените прилагаемый код в соответствии с длиной вашей гирлянды в #define LED_COUNT. Загрузите и запустите программу на Arduino. Обратите внимание, что пиксели меняют цвет от красного к зеленому, потом к синему, потом к белому в течении 5 сек. Это гарантирует, что все 3 светодиода внутри пикселя исправны.Оценка падения напряжения.Каждый светодиодный пиксель и последующая подключенная LED гирлянда, вызовет какое-то падение напряжения. Так что после 50 светодиода в вашей LED гирлянде напряжение источника питания упадет на какую-то заметную величину. Например, с 5в до 4.7В. Это означает, что следующая гирлянда, которую вы подключите к первой, будет запитана не от 5в, а от 4.7в и напряжение после нее упадет еще ниже. В результате каждый светодиод будет темнее, чем предыдущий. В конечном итоге, когда напряжение упадет до 3.3в, микросхема, обслуживания протокола WS2811, просто перестанет работать.Так как в каждом пикселе по 3 светодиода и белый цвет свечения гирлянды означает, что все 3 светодиода светятся одинаково, на ней будет падать напряжение больше, чем, если бы горели, к примеру, только красные светодиоды. При запуске программы тестирования вы заметили сильные затемнения на концах гирлянды? Можете подключить туда дополнительно питание 5в. Автор сделал это через каждые 100 пикселейПокраска гирлянды.Нормальные новогодние гирлянды окрашены в зеленый цвет, чтобы сливаться с елкой. У вашей светодиодной гирлянды провода разного цвета. Подвесьте гирлянду и покрасьте провода в зеленый цвет акриловой краской, это займет немного времени. Корпуса WS2811 заверните в черную изоленту, это будет быстрее, чем красить их.Определение позиции X и Y каждого пикселяПовесьте собранную гирлянду на елку. После этого можно рассчитать положение каждого пикселя по X и Y и вставить эти данные в код программы. Для этого используйте вот этот файл с кодом. Раскомментируйте первую функцию loop (), которая зажигает секции по 10 светодиодов. Если у вас есть больше чем 50 светодиодов, то вы можете продлить эту секцию простым копированием, не забывая указывать нужное количество в #define LED_COUNTВ видео автор наложил сетку на изображение в видеоредакторе на светящуюся елку, что позволило ему получить 200 позиций. Постарайтесь наложить сетку так, чтобы самый нижний левый светодиод попал в ячейку 1.1. Это делается для того, чтобы программа смогла определить середину дерева в обоих X и Y направлениях. Ввод X и Y координат это ручной процесс, каждую координату вы будете получать, смотря на видео. 200 координат звучит, конечно, устрашающе, но времени это займет в пределах 20 минут.Можно распечатать сетку и приложить ее к монитору компьютера или дисплею телефона, чтобы не возиться с видеоредакторами.Прилагаемый файл, так же, как и предыдущий файл является примером кода, перебирающим различные узоры, как на видео. По видео вы можете понять логику работы программы и написать свои шаблоны или поменять код под себя. Другой прикрепленный файл — это файл настройки, чтобы Arduino управлялся через последовательный интерфейс с другого устройства. Автор использовал Raspberry Pi для управления Arduino.Вот такая новогодняя гирлянда с использованием Arduino и комплекта WS2811.</span>form-image.pngДоставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь. Используемые источники:

  • https://www.radiokot.ru/circuit/light/run/63/
  • https://mysku.ru/blog/others/21392.html
  • https://usamodelkina.ru/6738-rgb-elochnaya-girlyanda-na-arduino.html

</tr></trp_imgslider></table>

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации