ESP8266 / Arduino RGB LED Trang trí cửa sổ ánh sáng Giáng sinh: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Đó là thời điểm trong năm: Tháng mười hai. Và trong khu phố của tôi, mọi người đang trang trí nhà cửa và cửa sổ của họ với một số đèn Giáng sinh. Lần này, tôi quyết định xây dựng một thứ gì đó tùy chỉnh, độc đáo, sử dụng mô-đun ESP8266 và chỉ một vài đèn LED RGB. Bạn có thể thực hiện việc xây dựng tương tự bằng cách sử dụng mô-đun Arduino (Uno / Pro), nhưng với mô-đun ESP, bạn cũng có thể kích hoạt nó bằng wifi, để điều khiển từ xa, bật / tắt theo lịch trình.

Các thành phần cần thiết…

• ESP8266 (mô-đun NodeMCU) hoặc Arduino Uno / Pro / Pro Mini / v.v. Hướng dẫn này dành cho ESP8266, nhưng nó cũng áp dụng cho những người khác
• Dải đèn LED RGB có thể định địa chỉ riêng (chip WS2812), khuyến nghị: 60 đèn LED RGB / mét, mảnh 1 mét
• Một số dây và hàn
• Một cáp micro-USB dài (nó được cấp nguồn qua USB)
• Gỗ hoặc chỉ là một thùng carton cho khung
• Arduino IDE để phát triển phần mềm (xem mã mẫu ở cuối phần hướng dẫn)

Điều thú vị về dải LED WS2812 RGB là những mô-đun LED giá cả phải chăng hiện nay có thể định địa chỉ và xâu chuỗi riêng, vì vậy bạn chỉ cần đảm bảo dòng "dữ liệu" được kết nối từ một đến một. Đó là một thành phần rất tiện lợi cho cây, vì sau khi cắt dải đèn LED thành nhiều mảnh, bạn chỉ phải xích chúng bằng một sợi dây. Hai kết nối còn lại (+ 5V và nối đất), bạn có thể kết nối ở bất cứ đâu.

Đối với địa chỉ từ mã, bạn có thể thấy rằng địa chỉ của các pixel bắt đầu từ 0 (gần gốc cây nhất) và chuyển sang 42, với tổng số 43 đèn LED. Tất nhiên, bạn có thể tự do sử dụng nhiều hơn hoặc ít hơn các đèn LED, nhưng sau đó bạn phải sửa đổi mã.

Mức tiêu thụ điện năng cho thiết lập 43 đèn LED của tôi là tối đa khoảng 360 mA với mã hiện tại, nhưng tôi không sử dụng đèn LED. Nếu bạn bật tất cả các đèn LED, nguồn điện đầy đủ, nó sẽ có thể trên 1A, vì vậy hãy chú ý!

Mã hiện tại là một mã đơn giản, nó đặt tất cả các đèn LED thành màu xanh lá cây, và sau đó thay đổi một pixel thành một trong 6 màu bảng sau mỗi 0,5 giây. Bạn có thể tự do sửa đổi nó và thử nghiệm với bất kỳ mẫu phức tạp nào.

Bước 1: Cắt dải LED

Đầu tiên, bố trí dải LED RGB và cắt nó theo kích thước để tạo thành cây.

Tôi thích có 15 đèn LED làm thân cây (dọc), và sau đó là 2 + 2, 4 + 4, 8 + 8 đèn LED cho các nhánh, nhưng bạn có thể có nhiều hơn hoặc ít hơn. Đảm bảo chỉ cắt dải ở miếng đồng (dấu hiệu cắt).

Bước 2: Tạo khung

Bạn chỉ có thể sử dụng một mảnh bìa cứng, nhưng tôi có một số gỗ (balsa) nằm xung quanh và tôi nghĩ nó trông tốt hơn một chút, vì vậy tôi đã sử dụng nó. Vẽ đường viền trên một mảnh A4 từ bước trước (nơi bạn cắt đèn LED), và cắt một số miếng gỗ theo kích thước đó. Sau đó dùng keo nóng để dán tất cả lại với nhau.

Bước 3: Gắn các dải LED vào khung

Các dải đèn LED có chất kết dính ở mặt sau. Sử dụng đó để gắn các dải vào khung.

Đừng gắn đoạn thân cây (thẳng đứng), đó sẽ chỉ là bước cuối cùng sau khi đấu dây gần hết.

Lưu ý các mũi tên hướng trên dải - đó là hướng của chuỗi / dữ liệu! Bạn nên có DI (dữ liệu vào) ở nhánh bên phải, bên tay phải và DO (dữ liệu ra) ở nhánh bên trái, bên tay trái. Chúng tôi muốn có một chuỗi tất cả các đèn LED này đẹp và dễ dàng. Lưu ý, nguồn (+ 5V, GND) sẽ không được kết nối.

Bước 4: Nối dây

Chúng tôi muốn chuỗi dữ liệu, điều đó có nghĩa là các dây dữ liệu của chúng tôi sẽ đi từ nhánh trên bên trái sang nhánh dưới bên phải. Và tất nhiên chúng ta kết nối cả 3 dây ở giữa, nơi giao nhau giữa một nhánh trái + phải.

Khi điều này được thực hiện, chúng ta phải đảm bảo cấp nguồn cho tất cả các bit, vì vậy, tôi đã chạy một dây màu đen ở phía bên trái (dọc) cho GND và ở phía bên tay phải cho + 5V.

Bước 5: Kết nối với ESP8266 và tải lên Sketch

Kết nối các chân từ ESP8266:

+ 5V (VIN) - đến dải LED + 5V

GND - đến dải LED GND

D7 đến dải LED Dữ liệu Lưu ý: nếu bạn sử dụng Arduino Uno / Pro, chân này có thể khác, chỉ cần đảm bảo rằng chân đó khớp với mã nguồn

Khởi động Arduino IDE, tạo / tải mã nguồn (đính kèm) trong đó, sau đó đảm bảo Arduino IDE được định cấu hình với cài đặt chính xác (cổng, loại thiết bị, tốc độ), sau đó nhấn Biên dịch + Tải lên.

Khi hoàn tất, dải đèn LED sẽ sáng và bắt đầu hiển thị các mẫu. Bạn có thể cần thêm thư viện Adafruit - Neopixel vào Arduino IDE (v1.8 +). Bạn cũng có thể sửa đổi mã để hiển thị các mẫu khác nhau, hãy thoải mái thử nghiệm.

Giáng sinh vui vẻ!