WS2812 RGB LED (NeoPixel) W/Arduino [ट्यूटोरियल] को कैसे नियंत्रित करें: 10 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

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अवलोकन

उनके आकर्षक दृश्य प्रभावों के कारण, इलेक्ट्रॉनिक परियोजनाओं में इन दिनों NeoPixel LED का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ये एलईडी विभिन्न आकारों और आकारों में और पट्टी के रूप में उपलब्ध हैं। इस ट्यूटोरियल में, आप NeoPixel LED के बारे में जानेंगे और Arduino के साथ उन्हें कैसे नियंत्रित कर सकते हैं।

आप क्या सीखेंगे

• नियोपिक्सल क्या है
• क्यों NeoPixel
• Arduino के साथ NeoPixel को इंटरफेस करना

आपूर्ति

हार्डवेयर घटक

WS2812 RGB LED रिंग मॉड्यूल *1

Arduino Uno R3 *1

सॉफ्टवेयर ऐप्स

अरुडिनो आईडीई

चरण 1: NeoPixel क्या है?

1962 के बाद, जब पहली एलईडी बनाई गई और उसका परीक्षण किया गया, यह मूल्यवान टुकड़ा हमारे जीवन का एक अविभाज्य हिस्सा बन गया। अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक परियोजनाओं में, आप कम से कम एक एकल एलईडी पा सकते हैं। विभिन्न रंगों में एलईडी का उपयोग करना इतना आकर्षक था कि इससे बहु-रंग एलईडी या आरजीबी एलईडी का उत्पादन हुआ।

आरजीबी एलईडी लाल, हरे और नीले तीन रंगों के आधार पर सभी रंग बनाता है। उदाहरण के लिए, एक लाल और नीले रंग का संयोजन एक मैजेंटा रंग उत्पन्न करता है। इस मॉडल में, प्रत्येक रंग का मान प्रत्येक लाल, हरे और नीले रंग के लिए 0 और 255 के बीच होता है। उदाहरण के लिए, ये मान मैजेंटा के लिए 255 0 255 (अधिकतम लाल, अधिकतम नीला और न्यूनतम हरा मान) हैं। यह संख्यात्मक मान हेक्स कोड (2550255 = # FF00FF) द्वारा व्यक्त किया जाता है। आरजीबी एलईडी इस मॉडल के आधार पर कई तरह के रंग बनाते हैं।

प्रत्येक आरजीबी एलईडी को नियंत्रित करने के लिए, आपको एक माइक्रोकंट्रोलर (या Arduino जैसे विकास बोर्ड) के तीन डिजिटल पिन की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, यदि आप 60 LED वाली RGB LED स्ट्रिंग को नियंत्रित करना चाहते हैं, तो प्रत्येक LED के रंग को अलग से नियंत्रित करने के लिए, आपको 180 डिजिटल पिन की आवश्यकता होगी! इसलिए आपको प्रत्येक एलईडी को व्यक्तिगत रूप से नियंत्रित करना भूल जाना होगा या एल ई डी का उपयोग करना होगा जो पता करने योग्य हैं। पता करने योग्य एल ई डी आरजीबी एलईडी के अलावा एक नियंत्रक आईसी सहित एल ई डी की एक नई पीढ़ी है। यह नियंत्रक आईसी, आमतौर पर WS2812, आपको प्रत्येक एलईडी को एक पता निर्दिष्ट करके और एक तार संचार प्रदान करके एक ही डिजिटल पिन के साथ कई एलईडी तक पहुंचने की अनुमति देता है। लेकिन साधारण एलईडी के विपरीत, इस प्रकार के एलईडी केवल वोल्टेज लगाने से ही चालू नहीं होते हैं, उन्हें एक माइक्रोकंट्रोलर की भी आवश्यकता होती है। नियोपिक्सल एड्रेसेबल एलईडी के लिए एडफ्रूट ब्रांड है।

चरण 2: NeoPixel क्यों?

एक एलईडी पट्टी में प्रत्येक एलईडी को नियंत्रित करने की क्षमता आपकी परियोजनाओं में शानदार दृश्य प्रभाव पैदा करेगी। लेकिन यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पीओवी जैसी बहुत तेज प्रक्रियाओं में, NeoPixels के उपयोग की अनुशंसा नहीं की जाती है। NeoPixels का अन्य महत्वपूर्ण लाभ अन्य पता योग्य एलईडी की तुलना में उनकी कम कीमत है। NeoPixels रिंग, स्ट्रिप, स्क्वायर और सर्कुलर मॉडल में भी उपलब्ध हैं और आप अपने प्रोजेक्ट के अनुसार उपयुक्त मॉडल का चयन कर सकते हैं।

Neopoxes भी श्रृंखलाबद्ध हैं, इसलिए आप केवल एक कमांड लाइन और एक पावर लाइन के साथ कई NeoPixels को नियंत्रित कर सकते हैं।

नोट NeoPixel LED की संख्या बढ़ाने के लिए अधिक RAM, अधिक शक्ति और अधिक संसाधन समय की आवश्यकता होगी, इसलिए अपने माइक्रोकंट्रोलर प्रकार के अनुसार सबसे इष्टतम NeoPixel चुनें।

चरण 3: आवश्यक सामग्री

चरण 4: NeoPixel और Arduino इंटरफेसिंग

नोट NeoPixel को डैमेज होने से बचाने और डेटा को सही तरीके से ट्रांसमिट करने के लिए रेसिस्टर का इस्तेमाल किया जाना चाहिए।

नोट यदि आप एक स्ट्रिप एलईडी का उपयोग करते हैं जिसमें अधिक संख्या में एलईडी हैं, तो हम आपको आपूर्ति वोल्टेज के + और - के समानांतर एक बड़ा संधारित्र (जैसे 1000uf) लगाने की सलाह देते हैं।

नोट पहले NeoPixel मॉड्यूल को जोड़ने के लिए सबसे अच्छी दूरी कंट्रोलर बोर्ड से लगभग 1 से 2 मीटर की दूरी पर है।

चरण 5: Ex.1: NeoPixel को Arduino के साथ सेट करना

इस उदाहरण में, आप NeoPixels को चालू करने जा रहे हैं और Arduino UNO का उपयोग करके प्रत्येक LED के रंग और तीव्रता को अलग से नियंत्रित करेंगे। Arduino के साथ NeoPixel सेट करने के लिए NeoPixel Adafruit लाइब्रेरी का उपयोग करें।

कोड स्पष्टीकरण

Adafruit_NeoPixel पिक्सेल (NUMPIXELS, पिन, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

उपरोक्त फ़ंक्शन LED और Arduino पिन की संख्या निर्धारित करता है।

पिक्सल। शुरू ();

यह फ़ंक्शन इनिशियलाइज़ेशन करता है।

पिक्सेल.सेटब्राइटनेस (बी);

उपरोक्त फ़ंक्शन प्रकाश की तीव्रता निर्धारित करता है। (न्यूनतम संख्या 1 है और अधिकतम संख्या 255 है।)

pixel.setPixelColor (विच एलईडी, विच रंग (लाल, हरा, नीला));

LED नंबर (0 से NUMPIXELS-1 तक) निर्दिष्ट करने के बाद, RGB सिस्टम के साथ LED के रंग को परिभाषित करता है।

पिक्सल.शो ();

लागू मूल्यों को प्रदर्शित करता है।

चरण 6: Ex.2: Arduino के साथ NeoPixel ब्लिंकिंग मोड

इस उदाहरण में, हमने NeoPixels को ब्लिंकिंग मोड में सेट किया है। ब्लिंकर बनाने के लिए, सभी एल ई डी को एक ही समय में चालू और बंद किया जाना चाहिए, और चालू होने पर उनके अलग-अलग रंग हो सकते हैं।

चरण 7: Ex.3: Arduino के साथ NeoPixel फ़ेडिंग मोड

फ़ेडिंग NeoPixels के आकर्षक प्रभावों में से एक है। फीका जितना धीमा होगा, प्रभाव उतना ही बेहतर होगा।

चरण 8: Ex.4: Arduino के साथ NeoPixel रैंडम मोड

इस उदाहरण में, हम रंग और एलईडी चुनने के लिए num1 और num2 के बीच एक यादृच्छिक संख्या उत्पन्न करने और प्रदर्शित करने के लिए यादृच्छिक (num1, num2) फ़ंक्शन का उपयोग करते हैं।

चरण 9: Ex.4: Arduino के साथ NeoPixel रेनबो मोड

वेब पर सबसे दिलचस्प उपकरणों में से एक, NeoPixels पर प्रभाव पैदा करने के लिए NeoPixel प्रभाव जेनरेटर है, जो आपको LED और Arduino पिन की संख्या निर्दिष्ट करने देता है, और प्रभाव और आवश्यक सेटिंग्स बनाने के बाद, आप Arduino कोड जनरेट पर क्लिक कर सकते हैं और जेनरेट कोड को IDE में कॉपी करें। ऐसा करने के लिए, निम्न चरणों का पालन करें:

1. वेबसाइट में प्रवेश करने के बाद Add Led Strip पर क्लिक करें।
2. जोड़े गए NeoPixel स्ट्रिप पर क्लिक करें और LED और Arduino पिन की संख्या निर्दिष्ट करें।
3. लूप भाग में प्रभाव जोड़ें पर क्लिक करें और एक प्रभाव चुनें।
4. एनिमेशन और रंग अनुभागों में अपनी प्राथमिकताएं लागू करें।
5. जेनरेट Arduino कोड पर क्लिक करें और जेनरेट कोड को Arduino IDE पर कॉपी करें।

चरण 10: आगे क्या है?

• अपने NeoPixel पर अन्य प्रभावों का परीक्षण करें।
• अपने NeoPixel को वायरलेस तरीके से नियंत्रित करने का प्रयास करें। (वाईफाई, ब्लूटूथ,…)

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