Διευθύνσιμη λωρίδα LED Police Strobo: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Αυτή η φωτεινή μπάρα της αστυνομίας Strobo είναι κατασκευασμένη με μία μόνο λωρίδα LED διευθυνσιοδοτούμενης λωρίδας WS2812B (97 cm, 29 LEDS) και ένα Arduino Nano.

Αυτή η λύση επιτρέπει τη δημιουργία πολλών διαφορετικών μοτίβων φωτισμού με διαφορετικό συνδυασμό χρωμάτων, διαφορετικά δεν είναι εφικτή με την τυπική μπάρα κόκκινου-λευκού-μπλε LED (όπως χρησιμοποιείται για φώτα αστυνομικής στροβοσκόπησης) ή μπάρα LED RGB.

Θα σας συνιστούσα να μην το χρησιμοποιείτε στο όχημά σας, εκτός εάν έχετε ελέγξει τους τοπικούς νόμους και έχετε νόμιμο/έγκυρο λόγο για να το κάνετε.

Βήμα 1: Πώς λειτουργούν τα LED λωρίδων WS2812B

Η λωρίδα LED WS2812B αποτελείται από LED 5050 RGB τύπου 50 στα οποία είναι ενσωματωμένο το IC οδηγού LED WS2812B.

Ανάλογα με την ένταση των τριών μεμονωμένων κόκκινων, πράσινων και μπλε LED είναι δυνατή η προσομοίωση οποιουδήποτε χρώματος θέλουμε.

Το σπουδαίο πράγμα αυτών των LED είναι ότι μπορείτε να ελέγξετε ακόμη και ολόκληρη τη λωρίδα LED με έναν μόνο πείρο από την πλακέτα Arduino.

Κάθε LED έχει τρεις συνδέσεις σε κάθε άκρο, δύο για την τροφοδοσία και μία για τα δεδομένα. Το βέλος υποδεικνύει την κατεύθυνση ροής δεδομένων. Το πληκτρολόγιο εξόδου δεδομένων της προηγούμενης λυχνίας LED είναι συνδεδεμένο με το πληκτρολόγιο εισαγωγής δεδομένων της επόμενης λυχνίας LED. Μπορούμε να κόψουμε τη λωρίδα σε όποιο μέγεθος θέλουμε, καθώς και να απομακρύνουμε τα LED χρησιμοποιώντας κάποια καλώδια.

Λειτουργούν σε 5V DC και κάθε κόκκινο, πράσινο και μπλε LED αντλεί περίπου 20mA, ή αυτό είναι συνολικά 60mA για κάθε LED σε πλήρη φωτεινότητα.

Εάν το Arduino τροφοδοτείται μέσω USB, ο ακροδέκτης 5V μπορεί να χειριστεί μόνο περίπου 400 mA και όταν τροφοδοτείται με τη χρήση του συνδετήρα τροφοδοσίας κάννης, ο πείρος 5V μπορεί να χειριστεί περίπου 900 mA. Έτσι, εάν χρησιμοποιείτε περισσότερες λυχνίες LED και το ρεύμα που θα αντλήσουν υπερβαίνει τα όρια που αναφέρονται παραπάνω, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ξεχωριστό τροφοδοτικό 5V.

Σε μια τέτοια περίπτωση, πρέπει επίσης να συνδέσετε τις δύο γραμμές Ground δύο μεταξύ τους.

Επιπλέον, συνιστάται η χρήση αντίστασης περίπου 330 Ohms μεταξύ του Arduino και του πείρου δεδομένων της ταινίας LED για να μειωθεί ο θόρυβος σε αυτήν τη γραμμή, καθώς και ένας πυκνωτής περίπου 100uF σε 5V και Ground για εξομάλυνση του τροφοδοτικού Ε

Βήμα 2: Καλωδίωση κυκλώματος

Το σχέδιο καλωδίωσης για τη σύνδεση του Arduino nano στη γραμμή LED διευθυνσιοδοτούμενης λωρίδας WS2812B είναι πολύ απλό.

Το μοντέλο πρέπει να έχει σύρματα ή επικεφαλίδα καρφίτσας κολλημένο σε αυτό, χρησιμοποίησα μια κεφαλίδα καρφιτσών για δοκιμή, αλλά για ένα πραγματικό έργο θα πρέπει να εξετάσετε τη συγκόλληση καλωδίων.

Η διευθυνσιοδοτούμενη λωρίδα led WS2812B διαθέτει 3 μαξιλάρια συγκόλλησης σε κάθε πλευρά.

+5V (κόκκινο σύρμα στο σχήμα) πηγαίνει στο +5V του Arduino.

Το GND (μαύρο σύρμα στο σχήμα) πηγαίνει στο GND του Arduino.

Το DIN (πράσινο σύρμα στο σχήμα) πηγαίνει σε ένα Arduino PIN 5 (για τα δεδομένα) μέσω αντίστασης 330 Ohm.

Βήμα 3: Ρύθμιση κώδικα

Χρησιμοποίησα το Arduino IDE με τη Βιβλιοθήκη FAST LED

Πρώτα πρέπει να συμπεριλάβουμε τη βιβλιοθήκη FastLED, να ορίσουμε τον ακροδέκτη στον οποίο είναι συνδεδεμένα τα δεδομένα της λωρίδας LED, να ορίσουμε τον αριθμό των LED, καθώς και να ορίσουμε έναν πίνακα τύπου CRGB.

Αυτός ο τύπος περιέχει τα LED, με τρία μέλη δεδομένων ενός byte για καθένα από τα τρία κόκκινα, πράσινα και μπλε κανάλια χρώματος.

Στην ενότητα ρύθμισης πρέπει απλώς να προετοιμάσουμε το FastLED με τις παραμέτρους που ορίζονται παραπάνω. Τώρα είναι ο κύριος βρόχος που μπορούμε να ελέγξουμε τα LED μας όπως θέλουμε. Χρησιμοποιώντας τη λειτουργία CRGB μπορούμε να ορίσουμε οποιοδήποτε LED σε οποιοδήποτε χρώμα χρησιμοποιώντας τρεις παραμέτρους κόκκινου, πράσινου και μπλε χρώματος. Για να γίνει η αλλαγή στις λυχνίες LED πρέπει να καλέσουμε τη λειτουργία FastLED.show ().

Η βιβλιοθήκη FastLED διαθέτει πολλές άλλες λειτουργίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία πραγματικά ενδιαφέρουσων κινουμένων σχεδίων και φωτεινών εκπομπών, οπότε εναπόκειται στη φαντασία σας να κάνετε το επόμενο έργο LED να λάμψει.

Ο κωδικός μου περιλαμβάνει πολλά διαφορετικά μοτίβα LED που διαφορετικά δεν είναι δυνατά με την τυπική γραμμή LED RGB.

Τα μοτίβα μπορούν να τροποποιηθούν ή να ανακληθούν στην ενότητα κενό βρόχο () ως ενιαία υπορουτίνα.

Βήμα 4: Τελική σημείωση

Ο κώδικας μου περνάει από παραλλαγές κάθε μοτίβου για να σας δώσει ένα σημείο εκκίνησης για να τροποποιήσετε τον κώδικα για να καλύψετε τις ανάγκες σας.

Κωδικός στο GitHub μου