DIY Arduino RGB LED Strip IR Bộ điều khiển: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Này các cậu. Trong bài hướng dẫn hôm nay, tôi sẽ chỉ cho bạn cách bạn có thể tự tạo bộ điều khiển dải LED RGB, được điều khiển bằng tia hồng ngoại, dựa trên arduino của riêng mình.

Nguyên lý của bộ điều khiển khá đơn giản. Cực dương 12v được kết nối trực tiếp với thanh ray 12v của dải và chân VIN của arduino cấp nguồn cho nó. Mỗi nguồn mosfet được nối với đất của bộ nguồn. Các chân thoát nước kết nối với mỗi đường ray âm của dải, cho các màu xanh lá cây đỏ và xanh lam và cổng được kết nối thông qua điện trở 220ohm với chân đầu ra PWM của arduino. Khi một tín hiệu PWM được gửi từ một chân arduino, nó sẽ mở ra cổng của mosfet cho phép dòng điện chạy đến các chân âm của dải.

Bộ thu IR được kết nối với chân đầu vào 5v, mặt đất và chân kỹ thuật số của arduino, giải mã bất kỳ tín hiệu IR nào được gửi theo hướng của nó.

Bước 1: Kiểm tra Breadborard

Như bạn có thể thấy từ sơ đồ của tôi, tôi đã sử dụng Arduino nano làm bộ não của hoạt động, 3 mosfet cấp Logic làm trình điều khiển cho mỗi thanh ray của Dải LED, bộ thu IR 1838, 3 điện trở 220ohm và nguồn điện 12v 5A.

Hãy thiết lập mọi thứ trên breadboard. Tôi đang sử dụng mega Arduino để thử nghiệm, điều này hóa ra là một ý tưởng tồi bởi vì sau này tôi phát hiện ra, một số chân không hoạt động trên nano giống như trên mega, nhưng tôi sẽ quay lại điều đó sau này.

Bước 2: Mã Arduino

Bây giờ chúng ta hãy xem mã arduino.

Điều đầu tiên bạn phải làm là tải xuống thư viện IRRemote mới nhất từ trang github của họ. Giải nén tệp zip và di chuyển nó vào thư mục thư viện arduino của bạn. Đảm bảo rằng bạn xóa thư viện RobotIRremote hiện có khỏi thư mục thư viện arduino gốc vì nó có thể ảnh hưởng đến thư viện không thể chuyển đổi.

Tiếp theo, bạn có thể mở bản phác thảo ví dụ IRRecvDemo trong IDE arduino của mình và thay đổi chân nhận trên dòng 11 thành 8 vì đó là những gì chúng ta sẽ sử dụng trên arduino của mình để thu tín hiệu ir. Tải lên bản phác thảo và mở màn hình nối tiếp. Bây giờ lấy điều khiển từ xa bạn muốn sử dụng với bộ điều khiển của mình và nhấn một nút. Nếu bạn đã thực hiện đúng mọi thứ, một mã sẽ hiển thị trên màn hình nối tiếp. Viết ra tất cả các mã tương ứng với các nút trên điều khiển từ xa của bạn, chúng tôi sẽ sử dụng chúng sau này trong bản phác thảo của chúng tôi.

Tiếp theo, truy cập kho lưu trữ github của tôi và tải xuống tệp sketch.ino và mở nó bằng arduino IDE của bạn.

Bạn có thể chỉnh sửa các dòng 16-39 trong đó tôi đã xác định mã cho từng nút trên điều khiển từ xa của mình, chỉ cần thay đổi mã HEX ở phía bên phải thành mã bạn đã viết trước đó. Tôi sẽ tạo một video riêng biệt và liên kết video đó trong phần mô tả giải thích chi tiết về mã.

Một cảnh báo nhanh cho bất kỳ ai đang thử dự án này, nếu bạn đang sử dụng arduino nano, vui lòng sử dụng chính xác các chân này được thiết lập trong bản phác thảo của tôi, một số chân (5 và 11) đóng băng arduino nếu tín hiệu pwm được gửi qua chúng bởi vì thư viện IRREMOTE sử dụng các bộ định thời có sẵn của arduino khi thông dịch mã và các chân đó cần phải miễn phí. Ngoài ra, bạn không thể sử dụng chân 13 cho đầu vào, vì nó được kết nối với chỉ báo LED tích hợp của arduino. Tôi đã mắc sai lầm khi sử dụng những chân cắm đó mà không kiểm tra đúng cách trước và kết quả là phải đặt mua một bảng mạch khác, vì vậy hãy giữ lại những chân cắm này nếu bạn muốn an toàn. Tải bản phác thảo đã chỉnh sửa lên arduino và kiểm tra tất cả các nút của bạn. Nếu mọi thứ diễn ra đúng kế hoạch, bạn sẽ có tất cả các nút hoạt động chính xác và hiển thị màu sắc bạn muốn. Các nút tăng và giảm cường độ được sử dụng để làm mờ màu nếu bạn đang ở chế độ màu và tăng tốc và làm chậm hoạt ảnh nếu bạn đang sử dụng một trong 4 hoạt ảnh mà tôi đã thiết lập.

Bước 3: Đặt hàng PCB

Bây giờ đã đến lúc đưa dự án của chúng ta từ breadboard sang PCB thực tế. Tôi đã sử dụng ứng dụng trực tuyến EasyEDA để tạo sơ đồ và bố cục bảng. Tôi sẽ chỉ cho bạn cách bạn có thể in và vận chuyển thiết kế PCB của mình bởi JLCPCB một cách chuyên nghiệp.

Khi bạn mở thiết kế PCB trong EASYEDA, bạn phải nhấp vào nút đầu ra mầm trong phần mềm. Tiếp theo nhấp vào Tải xuống tệp Gerber.

Bây giờ hãy truy cập JLCPCB.com và nhấp vào nút báo giá ngay bây giờ. Tải lên tệp gerber của bạn và bạn sẽ thấy PCB đã hoàn thành của mình trông như thế nào.

Bên dưới, bạn có thể chỉnh sửa số lượng, độ dày, màu sắc, v.v. Tôi chủ yếu sử dụng cài đặt mặc định, chỉ thay đổi màu thành màu xanh lam vì tôi nghĩ nó trông đẹp hơn. Khi bạn hoàn tất, hãy nhấp vào nút lưu vào giỏ hàng. Sau đó, bạn có thể truy cập trang thanh toán, nhập thông tin giao hàng và thanh toán của mình và khi hoàn tất, bạn có thể mong đợi PCB của bạn sẽ đến nơi trong thời gian ngắn.

Sau khoảng một tuần chờ đợi, PCB của tôi đã đến nơi và được đóng gói an toàn. Tôi phải nói rằng tôi khá hài lòng với chất lượng tổng thể. Đối với mức giá này, chắc chắn không đáng để bạn thử tự làm, hãy đảm bảo rằng bạn kiểm tra trang web của họ và thậm chí bạn sẽ được miễn phí giao hàng cho đơn hàng đầu tiên của mình nếu bạn làm như vậy.

Bước 4: Lắp ráp và hàn PCB

Bây giờ đã đến lúc tập hợp mọi thứ trên bảng mới in của chúng tôi. Khi hàn luôn cố gắng hàn những phần nhỏ nhất trước rồi mới tiếp tục hàn những phần lớn hơn, sẽ dễ dàng hơn rất nhiều. Để kết nối arduino, dải đèn led và bộ thu ir, tôi đã sử dụng đầu cắm chân thẳng cái thay vì hàn trực tiếp các thành phần. Bằng cách đó, nếu bạn vô tình làm hỏng arduino của mình hoặc bất kỳ thứ gì khác, chúng có thể được thay đổi dễ dàng và bạn có thể sử dụng lại bảng của mình mà không gặp bất kỳ vấn đề gì. Các thành phần duy nhất tôi hàn trực tiếp là các mosfet và giắc cắm nguồn một chiều.

Khi mọi thứ được hàn vào, chúng tôi có thể kết nối các thành phần của mình. Đảm bảo rằng bạn kết nối đúng dải đèn LED, thanh ray 12v là chân cắm ở phía bên phải và ray âm là chân 1, 2 và 3 từ bên trái. Và tất nhiên đừng đặt arduino của bạn sai cách vì bạn có thể chiên nó.

Bước 5: Bật nguồn đầu tiên và kết luận

Khi bạn có tất cả các thành phần tại chỗ, hãy kết nối nguồn điện 12v với bo mạch và đảm bảo mọi thứ hoạt động.

Và thế là xong! Bộ điều khiển dải đèn LED dựa trên Arduino tự làm của bạn đã sẵn sàng. Tôi hy vọng bạn sẽ có nhiều niềm vui như tôi đã xây dựng dự án này. Tôi phải nói rằng tôi đã học được rất nhiều và hy vọng bạn cũng vậy. Tất cả các phần được sử dụng trong dự án và các liên kết mà tôi đã đề cập đều có trong phần mô tả video. Cảm ơn mọi người rất nhiều vì đã ủng hộ kênh của mình, nó thực sự rất có ý nghĩa. Nếu bạn thích video, xin vui lòng để lại một like và đăng ký cho các video trong tương lai vì điều đó giúp tôi rất nhiều. Chúc bạn vui vẻ với bộ điều khiển LED của bạn và tôi sẽ gặp bạn trong phần tiếp theo! Chúc mừng