DIY Arduino RGB LED Strip IR Controller: 5 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Γεια σας παιδιά. Στο σημερινό οδηγό θα σας δείξω πώς μπορείτε να φτιάξετε το δικό σας ελεγκτή ταινιών LED με βάση το arduino, ελεγχόμενο με υπέρυθρο, RGB.

Η αρχή του χειριστηρίου είναι αρκετά απλή. Το θετικό 12v συνδέεται απευθείας με τη ράγα 12v της ταινίας και τον πείρο VIN του arduino που του παρέχει ισχύ. Κάθε πηγή mosfet συνδέεται με τη γείωση του τροφοδοτικού. Οι πείροι αποστράγγισης συνδέονται με κάθε αρνητική ράγα της ταινίας, για τα κόκκινα πράσινα και μπλε χρώματα και η πύλη συνδέεται μέσω μιας αντίστασης 220ohm με έναν πείρο εξόδου PWM του arduino. Όταν ένα σήμα PWM αποστέλλεται από ένα pin arduino, ανοίγει την πύλη του mosfet επιτρέποντας στο ρεύμα να ρέει στις αρνητικές ακίδες της ταινίας.

Ο δέκτης IR είναι συνδεδεμένος με το 5v, τη γείωση και την ψηφιακή ακίδα εισόδου του arduino, αποκωδικοποιώντας κάθε σήμα IR που αποστέλλεται προς την κατεύθυνσή του.

Βήμα 1: Δοκιμή Breadborard

Όπως μπορείτε να δείτε από το σχηματικό μου, χρησιμοποίησα ένα Arduino nano ως τον εγκέφαλο της λειτουργίας, 3 μυστήρες λογικού επιπέδου ως οδηγούς για κάθε ράγα της λωρίδας LED, έναν δέκτη IR 1838, 3 αντιστάσεις 220ohm και ένα τροφοδοτικό 12v 5A.

Ας τα εγκαταστήσουμε όλα σε ένα breadboard. Χρησιμοποιώ ένα Arduino mega για δοκιμές που αποδείχθηκε κακή ιδέα, επειδή, όπως διαπίστωσα αργότερα, ορισμένες καρφίτσες δεν λειτουργούσαν το ίδιο στο nano όπως στο mega, αλλά θα επανέλθω ότι αργότερα.

Βήμα 2: Κωδικός Arduino

Τώρα ας ρίξουμε μια ματιά στον κώδικα arduino.

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι να κατεβάσετε την πιο πρόσφατη βιβλιοθήκη IRRemote από τη σελίδα github. Εξαγάγετε το αρχείο zip και μετακινήστε το στο φάκελο βιβλιοθηκών arduino. Βεβαιωθείτε ότι έχετε διαγράψει την υπάρχουσα βιβλιοθήκη RobotIRremote από το βασικό φάκελο βιβλιοθηκών arduino επειδή μπορεί να επηρεάσει τη βιβλιοθήκη irremote.

Στη συνέχεια, μπορείτε να ανοίξετε το παράδειγμα σκίτσου IRRecvDemo στο arduino IDE σας και να αλλάξετε τον πείρο λήψης στη γραμμή 11 σε 8, καθώς αυτό θα χρησιμοποιήσουμε στο arduino για τη λήψη του σήματος ir. Ανεβάστε το σκίτσο και ανοίξτε τη σειριακή οθόνη. Τώρα πάρτε ένα τηλεχειριστήριο που θέλετε να χρησιμοποιήσετε με το χειριστήριό σας και πατήστε ένα κουμπί. Εάν έχετε κάνει όλα σωστά, ένας κωδικός θα εμφανιστεί στη σειριακή οθόνη. Γράψτε όλους τους κωδικούς που αντιστοιχούν στα κουμπιά στο τηλεχειριστήριό σας, θα τους χρησιμοποιήσουμε αργότερα στο σκίτσο μας.

Στη συνέχεια, μεταβείτε στο αποθετήριο github μου και κάντε λήψη του αρχείου sketch.ino και ανοίξτε το με το arduino IDE.

Μπορείτε να επεξεργαστείτε τις γραμμές 16-39 όπου έχω ορίσει τους κωδικούς για κάθε κουμπί στο τηλεχειριστήριό μου, απλώς αλλάξτε τους κωδικούς HEX στη δεξιά πλευρά στους κωδικούς που γράψατε νωρίτερα. Θα κάνω ένα ξεχωριστό βίντεο και θα το συνδέσω στην περιγραφή εξηγώντας τον κώδικα λεπτομερώς.

Μια γρήγορη προειδοποίηση για όποιον δοκιμάσει αυτό το έργο, εάν χρησιμοποιείτε arduino nano, χρησιμοποιήστε ακριβώς αυτές τις καρφίτσες που έχουν ρυθμιστεί στο σκίτσο μου, μερικές καρφίτσες (5 και 11) παγώνουν το arduino εάν αποστέλλεται σήμα pwm μέσω αυτών επειδή η βιβλιοθήκη IRREMOTE χρησιμοποιεί τα ενσωματωμένα χρονόμετρα του arduino κατά την ερμηνεία του κώδικα και αυτές οι ακίδες πρέπει να είναι δωρεάν. Επίσης, δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το 13 pin για εισόδους, επειδή είναι συνδεδεμένο με την ενσωματωμένη ένδειξη LED του arduino. Έκανα το λάθος να χρησιμοποιήσω αυτές τις καρφίτσες χωρίς να δοκιμάσω πρώτα σωστά και έπρεπε να παραγγείλω άλλη σανίδα ως αποτέλεσμα, οπότε παρακαλούμε να τηρείτε αυτές τις καρφίτσες εάν θέλετε να είστε ασφαλείς. Ανεβάστε το επεξεργασμένο σκίτσο στο arduino και δοκιμάστε όλα τα κουμπιά σας. Εάν όλα πάνε όπως πρέπει, θα πρέπει όλα τα κουμπιά να λειτουργούν σωστά και να εμφανίζουν τα χρώματα που θέλετε. Τα κουμπιά έντασης πάνω και κάτω χρησιμοποιούνται για να μειώσουν τα χρώματα εάν βρίσκεστε σε λειτουργία χρώματος και να επιταχύνετε και να επιβραδύνετε τις κινούμενες εικόνες εάν χρησιμοποιείτε ένα από τα 4 κινούμενα σχέδια που έχω ρυθμίσει.

Βήμα 3: Παραγγελία PCB

Τώρα ήρθε η ώρα να μεταφέρουμε το έργο μας από το breadboard σε ένα πραγματικό PCB. Χρησιμοποίησα την διαδικτυακή εφαρμογή EasyEDA για να δημιουργήσω το σχηματικό και τη διάταξη του πίνακα. Θα σας δείξω πώς μπορείτε να εκτυπώσετε και να αποσταλεί επαγγελματικά το σχέδιο PCB από το JLCPCB.

Όταν ανοίγετε το σχέδιο PCB στο EASYEDA, πρέπει να κάνετε κλικ στο κουμπί εξόδου gerber στο λογισμικό. Στη συνέχεια κάντε κλικ στο Λήψη αρχείων Gerber.

Τώρα πηγαίνετε στο JLCPCB.com και κάντε κλικ στο κουμπί προσφορά τώρα. Ανεβάστε το αρχείο gerber και θα πρέπει να δείτε πώς θα είναι το τελικό PCB σας.

Παρακάτω μπορείτε να επεξεργαστείτε την ποσότητα, το πάχος, τα χρώματα κλπ. Πήγα με τις προεπιλεγμένες ρυθμίσεις ως επί το πλείστον, άλλαξα μόνο το χρώμα σε μπλε γιατί πιστεύω ότι φαίνεται πιο ωραίο. Όταν τελειώσετε, κάντε κλικ στο κουμπί αποθήκευσης στο καλάθι. Μετά από αυτό, μπορείτε να μεταβείτε στη σελίδα ολοκλήρωσης αγοράς, να εισαγάγετε τα στοιχεία αποστολής και πληρωμής και όταν τελειώσετε, μπορείτε να περιμένετε να φτάσουν τα PCB σας πολύ σύντομα.

Μετά από περίπου μια εβδομάδα αναμονής τα PCB μου έφτασαν όμορφα και με ασφάλεια συσκευασμένα. Πρέπει να πω ότι είμαι αρκετά ευχαριστημένος με τη συνολική ποιότητα. Για αυτήν την τιμή σίγουρα δεν αξίζει να προσπαθήσετε να φτιάξετε το δικό σας, βεβαιωθείτε ότι έχετε ελέγξει τον ιστότοπό τους και θα έχετε ακόμη και δωρεάν μεταφορικά στην πρώτη σας παραγγελία αν το κάνετε.

Βήμα 4: Συναρμολόγηση και συγκόλληση PCB

Τώρα ήρθε η ώρα να συγκεντρώσουμε τα πάντα στον πρόσφατα τυπωμένο πίνακα μας. Κατά τη συγκόλληση προσπαθείτε πάντα να κολλήσετε πρώτα τα μικρότερα μέρη και μετά να προχωρήσετε στα μεγαλύτερα, το καθιστά πολύ πιο εύκολο. Για τη σύνδεση του arduino, της λωρίδας led και του δέκτη ir, χρησιμοποίησα γυναικείες κεφαλίδες με ευθεία καρφίτσα αντί να κολλήσω απευθείας τα εξαρτήματα. Με αυτόν τον τρόπο, εάν τηγανίσετε κατά λάθος το arduino σας ή οτιδήποτε άλλο, μπορούν να αλλάξουν εύκολα και μπορείτε να επαναχρησιμοποιήσετε τον πίνακα χωρίς προβλήματα. Τα μόνα εξαρτήματα που συγκολλήθηκαν απευθείας ήταν τα mosfets και το βύσμα τροφοδοσίας dc.

Όταν όλα συγκολληθούν, μπορούμε να συνδέσουμε τα εξαρτήματά μας. Βεβαιωθείτε ότι έχετε συνδέσει σωστά τη λωρίδα LED, η ράγα 12v είναι ο πείρος στη δεξιά πλευρά και οι αρνητικές ράγες είναι οι ακίδες 1, 2 και 3 από την αριστερή πλευρά. Και φυσικά μην βάζετε το arduino σας με λάθος τρόπο γιατί μπορείτε να το τηγανίσετε.

Βήμα 5: Πρώτη ενεργοποίηση και συμπέρασμα

Όταν έχετε όλα τα εξαρτήματα στη θέση τους, συνδέστε το τροφοδοτικό 12v στην πλακέτα και βεβαιωθείτε ότι όλα λειτουργούν.

Και αυτό είναι! Ο ελεγκτής λωρίδων LED με βάση το Arduino είναι έτοιμος. Ελπίζω να διασκεδάσετε όσο έχτισα αυτό το έργο. Πρέπει να πω ότι έχω μάθει πολλά και ελπίζω να το μάθετε και εσείς. Όλα τα μέρη που χρησιμοποιούνται στο έργο και οι σύνδεσμοι που ανέφερα βρίσκονται στην περιγραφή του βίντεο. Σας ευχαριστώ πολύ για όλη την υποστήριξη στο κανάλι μου, σημαίνει πραγματικά πολλά. Αν σας αρέσει το βίντεο, αφήστε ένα like και εγγραφείτε για μελλοντικά βίντεο γιατί αυτό με βοηθάει πολύ. Διασκεδάστε με το χειριστήριο LED σας και θα σας δω στο επόμενο! Στην υγειά σας