WS2812-B LED ATMEGA328 UNO V3.0 R3 बोर्ड के साथ: 11 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

विवरण

यह प्रोजेक्ट ICStation WS2812-B प्रोग्रामेबल कलरफुल LED बोर्ड को ATMEGA328 UNO V3.0 R3 बोर्ड संगत Arduino UNO R3 के साथ जोड़ती है ताकि एक दृश्य प्रभाव पैदा किया जा सके। क्या अधिक है, यदि आप "डिस्को" थीम पार्टी कर रहे हैं, तो आप इसे पसंद करेंगे। आइए मैं आपको दिखाता हूं कि इनमें से एक चीज कैसे बनाई जाती है।

चरण 1: आवश्यक भाग:

· Arduino UNO (या संगत बोर्ड) · 4 x WS2812-B प्रोग्राम करने योग्य रंगीन एलईडी बोर्ड

· ३३० ओम रोकनेवाला

· 4700 यूएफ 16वी इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर

· ब्रेड बोर्ड

· महिला से पुरुष जम्पर तार

· ब्रेडबोर्ड जम्पर तार

स्क्रू टर्मिनलों के साथ 2.1 मिमी डीसी सॉकेट

· 5V 4A प्लगपैक बिजली की आपूर्ति

नोट: बैटरी का उपयोग करके इस परियोजना को शक्ति देना संभव है, लेकिन अनुशंसित नहीं है, और आपके अपने जोखिम पर किया गया है।

आपको एक डिस्को बॉल केक की भी आवश्यकता होगी जिसे आपको बनाना (या खरीदना) होगा। मेरी पत्नी ने इसे बनाया है। और जैसा कि आप जल्द ही देखेंगे, अंदर का केक गुलाबी था, क्योंकि यह एक स्ट्रॉबेरी केक था।

Arduino लाइब्रेरी और IDEआप यहां से Arduino IDE प्राप्त कर सकते हैं: https://www.arduino.cc/en/Main/Software मैंने संस्करण 1.6.4 का उपयोग किया, जो शायद पुराना है … लेकिन फिर भी ठीक काम करता है।

आप FastLED लाइब्रेरी का उपयोग कैसे करें, इसके बारे में जानकारी यहाँ प्राप्त कर सकते हैं: https://fastled.io/ और आप इसे यहाँ से डाउनलोड कर सकते हैं: FastLED लाइब्रेरी I ने संस्करण 3.0.3 का उपयोग किया, जो शायद पुराना भी है।

चरण 2: ARDUINO कोड:

चरण 3: ARDUINO कोड विवरण:

· FastLED लाइब्रेरी: आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि आपने FastLED लाइब्रेरी को अपने Arduino IDE में डाउनलोड और इंस्टॉल किया है। पुस्तकालय इस स्केच में शामिल है अन्यथा FastLED फ़ंक्शन काम नहीं करेगा।

· "NUM_LEDS" चर: Arduino को बताता है कि कितने LEDS उपयोग में हैं। इस मामले में, हमारे पास 4 एलईडी रिंग हैं, प्रत्येक एलईडी रिंग में 16 एलईडी हैं, और इसलिए कुल 64 एलईडी हैं। यदि आप कम संख्या को परिभाषित करते हैं, उदाहरण के लिए 16, तो स्केच केवल पहली एलईडी रिंग पर एलईडी को रोशन करेगा।

· "DATA_PIN" वैरिएबल: Arduino को बताता है कि LED रिंग में डेटा ट्रांसमिशन के लिए किस डिजिटल पिन का उपयोग करना है। इस मामले में, मैं डिजिटल पिन 9 का उपयोग कर रहा हूं।

· अन्य चर: मेरे पास कुछ अन्य चर हैं जिनका उपयोग एलईडी यादृच्छिकरण और रंग नियंत्रण के लिए किया जाता है। रंग एलईडी का रंग है। ह्यू वेरिएबल को बढ़ाकर, आप एलईडी को इंद्रधनुष जैसे पैटर्न में साइकिल पर ला सकते हैं। "ह्यू" चर एक "बाइट" है, जिसका अर्थ है कि यह केवल 255 के अधिकतम मान तक जाएगा, इससे पहले कि यह शून्य पर वापस कूद जाए।

इनिशियलाइज़ेशन कोड: यदि आपके पास इस ट्यूटोरियल में एक अलग LED रिंग है, तो आपको इनिशियलाइज़ेशन कोड को संशोधित करना पड़ सकता है। इस एलईडी रिंग में WS2812-B चिपसेट है (ICStation वेबसाइट के अनुसार), और इसलिए यह लाइन:

· FastLED.addLeds (एलईडी, NUM_LEDS); FastLED लाइब्रेरी को बताएगा कि किस चिपसेट का उपयोग किया जा रहा है (NEOPIXEL), डेटा ट्रांसमिशन के लिए उपयोग किया जाने वाला पिन (DATA_PIN), नियंत्रित किए जाने वाले LED ऐरे (LED), और नियंत्रित किए जाने वाले LED की संख्या (NUM_LEDS) में। लूप ()": कोड का खंड: इंद्रधनुष प्रभाव बनाने के लिए "ह्यू" चर को बढ़ाया जाता है, और FastLED के random8() फ़ंक्शन का उपयोग करके एक यादृच्छिक एलईडी का चयन किया जाता है।

रैंडम 8(x) फंक्शन: 0 से x तक की संख्या को बेतरतीब ढंग से चुनेगा।

यादृच्छिक बीज () फ़ंक्शन: संख्या को "वास्तव में यादृच्छिक" करने में मदद करने के लिए है। फ्लोटिंग एनालॉगपिन (A0) की यादृच्छिकता को पढ़कर इसकी मदद की जाती है। इसका एनालॉगपिन 0 होना जरूरी नहीं है, यह कोई भी अप्रयुक्त एनालॉग पिन हो सकता है।

· LEDs[rnd].setHSV(hue, 255, 255): यह लाइन यादृच्छिक एलईडी को "ह्यू" चर के बराबर ह्यू, 255 के बराबर संतृप्ति और 255 के बराबर चमक के लिए सेट करती है। शून्य के बराबर संतृप्ति बना देगा एलईडी चमक सफेद। शून्य की चमक अनिवार्य रूप से एलईडी को बंद कर देती है।

· FastLED.show (): एलईडी रिंग डिस्प्ले में तब तक कोई भौतिक परिवर्तन नहीं किया जाएगा जब तक कि Arduino से LED रिंग के डिजिटल इनपुट पिन पर संदेश नहीं भेजा जाता है। जब आप FastLED.show() को कॉल करते हैं तो यह संदेश प्रसारित होता है; समारोह। यह एलईडी रिंग्स को एलईडी एरे (एलईडी) के भीतर निहित जानकारी के साथ अपने डिस्प्ले को अपडेट करने के लिए कहता है। इसलिए यदि आप सभी एलईडी को चालू करने के लिए सेट करते हैं, तो बोर्ड FastLED.show() तक एलईडी को रोशन नहीं करेगा; समारोह कहा जाता है। यह जानना महत्वपूर्ण है - खासकर जब आप अपने स्वयं के एलईडी अनुक्रमों को डिजाइन करने का प्रयास कर रहे हों।

· देरी (50) लाइन: फ्लैश के बीच के समय को 50 मिलीसेकंड पर सेट करेगी। आप प्रति सेकंड फ्लैश की संख्या बढ़ाने या घटाने के लिए देरी को बदल सकते हैं।

· LEDs.fadeToBlackBy(180) फंक्शन: अनिवार्य रूप से LEDS को 180 यूनिट तक फीका कर देता है। वांछित फीका गति प्राप्त करने के लिए आप इस संख्या को बढ़ा या घटा सकते हैं। हालाँकि, चेतावनी दी जाती है कि यदि आप इस फ़ंक्शन को कॉल करना भूल जाते हैं या यदि आप एल ई डी को पर्याप्त रूप से फीका करने में विफल रहते हैं, तो आप सभी एल ई डी को चालू कर सकते हैं, जो संभावित रूप से आपके Arduino बोर्ड को नष्ट कर सकता है - अर्थात आपके द्वारा एलईडी रिंगों की संख्या के आधार पर है, और आपने उन्हें शक्ति देने के लिए कैसे चुना है।

चरण 4: केक

· स्लाइड 1 - बेस प्लेट: केक को रखने से पहले सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ बेस प्लेट बनाना और कार्य क्रम में होना महत्वपूर्ण है। बेस प्लेट के नीचे तार/केबल एलईडी और सर्किट फिट करने की कोशिश करना आपदा के लिए एक नुस्खा है। इसलिए पहले बेस प्लेट तैयार करें और बाद में केक बनाने वाले हिस्से पर जाएं।

· स्लाइड 2 - केक बेक करें: गेंद के दोनों किनारों को बनाने के लिए आपको दो गोलार्ध केक पैन की आवश्यकता होगी। आपको केक, आइसिंग और फोंडेंट के समग्र वजन का सामना करने और इसके आकार को बनाए रखने के लिए अपेक्षाकृत घना केक बनाना होगा। एक बार ठंडा और ठंडा होने पर, आप उन्हें एक दूसरे के ऊपर एक गोला बनाने के लिए रख सकते हैं। वे उनके बीच टुकड़े टुकड़े की एक परत द्वारा एक साथ रखे जाते हैं।

· स्लाइड 3 - फोंडेंट आइसिंग: फोंडेंट आइसिंग को एक विशेष नॉन-स्टिक मैट पर रोल आउट करना होता है। हमने पाया कि थोड़ा सा आटा मिलाने से चिपचिपापन कम हो गया। विशेष रोलर्स हैं जो यह सुनिश्चित करते हैं कि कलाकंद की मोटाई एक समान हो। फिर आपको उन्हें चौकोर टुकड़ों में काटना होगा (लगभग 1 सेमी वर्ग हमारे लिए अच्छा काम करता है)। फिर वर्गों को एक विशेष/खाद्य चांदी के शौकीन शीशे के साथ चांदी से रंगा जाता है। आपको कुछ कोटों का उपयोग करने की आवश्यकता हो सकती है, और इसे कोटों के बीच सूखने देना चाहिए।

· स्लाइड 4 - बेस पर आइस्ड केक: केक को या तो बेस प्लेट पर या बाहर आइस किया जा सकता है … शायद इसे बेस प्लेट से करना बेहतर है। लेकिन अगर आप इसे बेस प्लेट पर करने का फैसला करते हैं, तो आपको एल ई डी को केक से गिरने वाले आवारा टुकड़े से बचाने की आवश्यकता होगी (प्रक्रिया में)। एक बार केक पूरी तरह से आइसिंग (आइसिंग / फ्रॉस्टिंग के साथ) हो जाने के बाद, आपको केक को बोर्ड पर केंद्रीय स्थिति में रखना होगा। एक मौका हो सकता है कि केक आधार से फिसल सकता है … इसलिए इसे रखने के लिए आपको जो करना है वह करें।

· स्लाइड 5-7 - फोंडेंट स्क्वायर रखें: जबकि आइसिंग अभी भी नरम है, फिर आपको केक के चारों ओर एक क्षैतिज रैखिक पैटर्न में फोंडेंट वर्गों को जल्दी, व्यवस्थित और अथक रूप से रखने की आवश्यकता होगी। एक समय में एक पंक्ति करते हुए केक के उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों की ओर अपना काम करें। आप केक के उत्तरी ध्रुव के लिए एक फोंडेंट सर्कल काट सकते हैं। स्लाइड 7 में आपको केक के ऊपर एक छेद दिखाई देगा। यह एक प्लास्टिक के कनस्तर को अंदर ठंडा करने के लिए बनाया गया था, जिसका उपयोग बाद में केक के शीर्ष पर सजावट को रखने के लिए किया जाएगा। केक के ऊपर फोंडेंट सर्कल रखने से पहले ऐसा करें।

· स्लाइड 8 - ग्लिटर जोड़ें: केक पर सभी फोंडेंट वर्गों को रखने के बाद, यह बहुत संभव है कि कुछ वर्गों से सिल्वर ग्लेज़ को मिटा दिया गया हो। यह वह जगह है जहां आप चांदी के शीशे के कुछ और कोटों के साथ फिर से जाते हैं, और आखिरी कोट पर, सूखने से पहले, आप इसे अतिरिक्त चमक देने के लिए केक के चारों ओर कुछ खाद्य चमक छिड़क सकते हैं।

· स्लाइड 9 - अंतिम उत्पाद: अंतिम चरण केक के शीर्ष पर कुछ तार स्पार्कलर और कुछ अन्य सजावट जोड़ना है। उत्तरी ध्रुव पर फोंडेंट कैप के माध्यम से तारों को अंदर कनस्तर में धकेलें। यह आपकी सारी मेहनत को बर्बाद किए बिना तारों को पकड़ लेगा।

· WS2812-B चिपसेट: यह LED रिंग WS2812-B चिपसेट का उपयोग करती है, और इसमें 4 ब्रेक-आउट पिन (GND, 5V, Din, Dout) हैं।

पावर: इस मॉड्यूल को पावर देने के लिए, आपको 5V और 1A तक का करंट देना होगा

· सिग्नल: एलईडी रिंग को नियंत्रित करने के लिए, आपको डिजिटल इनपुट पिन (डिन) के माध्यम से इसे सिग्नल भेजने की आवश्यकता है।

आप डिजिटल आउटपुट पिन (Dout) का उपयोग करके एक और LED रिंग को इससे कनेक्ट कर सकते हैं।

चरण 5: शक्ति उपयोग गाइड

सामान्य नियम: रिंग पर प्रत्येक एलईडी लाल, हरा और नीला प्रकाश संचारित कर सकता है। इन रंगों के संयोजन से कोई अन्य रंग बन सकता है। सफेद रोशनी एक ही समय में इन तीनों रंगों से बनी होती है। उस रंग को अधिकतम चमक पर दिखाते समय प्रत्येक व्यक्तिगत रंग लगभग 20mA करंट खींचेगा। अधिकतम चमक पर सफेद चमकने पर, एकल एलईडी लगभग 60mA खींचेगी।

· पावर मल्टीप्लायर: यदि प्रत्येक एलईडी 60mA तक खींच सकता है और एक LED रिंग पर 16 LED हैं, तो 16x60mA = 960mA प्रति LED रिंग। सुरक्षित रहने के लिए, और गणित को आसान बनाने के लिए, आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि आप 1A प्रति एलईडी रिंग को समायोजित करने के लिए पर्याप्त करंट प्रदान करते हैं। तो यदि आप मॉड्यूल से पूर्ण कार्यक्षमता प्राप्त करना चाहते हैं तो 4 एलईडी रिंगों को 5V 4A बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होगी।

चरण 6: फ्रिटिंग आरेख

एक एलईडी रिंग को Arduino से कनेक्ट करना

· 3 तार: एलईडी रिंग से जुड़ने के लिए आपको केवल 3 तारों की आवश्यकता होती है। यदि आप किसी एक समय में केवल कुछ एल ई डी को जलाने की योजना बना रहे हैं तो यह ठीक होना चाहिए। सुरक्षित तरीका: ऐसा करने का एक सुरक्षित तरीका Arduino और LED रिंग दोनों को बिजली देने के लिए बाहरी बिजली की आपूर्ति का उपयोग करना है।

इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर: बिजली आपूर्ति लीड के सकारात्मक और नकारात्मक टर्मिनलों के बीच एक बड़े 4700 यूएफ 16 वी इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को जोड़कर, बिजली आपूर्ति के नकारात्मक टर्मिनल से जुड़े कैपेसिटर के नकारात्मक पैर के साथ, आप किसी भी प्रारंभिक से अपने एलईडी रिंगों की रक्षा करेंगे करंट का प्रकोप।

प्रोटेक्टिंग रेसिस्टर: Arduino के डिजिटल पिन 9 (D9) और LED रिंग के डिजिटल इनपुट पिन (Din) के बीच 300-400 ओम रेसिस्टर लगाने की भी सलाह दी जाती है। यह पहली एलईडी को संभावित वोल्टेज स्पाइक्स से बचाता है

उपयुक्त तार: यदि आप इनमें से कुछ एलईडी रिंगों को एक साथ जोड़ने की योजना बनाते हैं (नीचे देखें), तो आप संभवतः तारों को यथासंभव छोटा रखना चाहेंगे और एक सभ्य गेज तार का उपयोग करना चाहेंगे जो उनके माध्यम से खींची जा रही धारा को संभाल सके।

चरण 7: दो एलईडी रिंगों को Arduino से जोड़ना

तीन अतिरिक्त तार: एक अतिरिक्त एलईडी रिंग को जोड़ने के लिए आपको केवल 3 अतिरिक्त तारों की आवश्यकता है। एक तार को पहली एलईडी रिंग के डिजिटल आउटपुट (Dout) को दूसरी LED रिंग के डिजिटल इनपुट (Din) से जोड़ने की आवश्यकता होती है।

सुरक्षित रहें: एक बार फिर, ऐसा करने का एक सुरक्षित तरीका बाहरी बिजली की आपूर्ति, टर्मिनलों पर एक बड़े इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर और Arduino और पहले एलईडी रिंग के डिजिटल इनपुट पिन के बीच 300-400 ओम अवरोधक का उपयोग करना है।

चरण 8: चार एलईडी रिंग को Arduino से जोड़ना

चौंसठ एलईडी: आपको प्रत्येक अतिरिक्त एलईडी रिंग के लिए 3 अतिरिक्त तारों की आवश्यकता होती है। 4 एलईडी रिंग कुल 64 एलईडी प्रदान करती हैं।

AMPS देखें: पूर्ण चमक पर, यह सेटअप संभावित रूप से 4amps (या लगभग 1 amp प्रति LED रिंग) तक खींच सकता है।

बाहरी आपूर्ति आवश्यक: इन एल ई डी को बिजली देने के लिए बाहरी बिजली की आपूर्ति का उपयोग करना आवश्यक है जब उनमें से बहुत सारे हैं। यदि आप बाहरी बिजली की आपूर्ति का उपयोग नहीं करते हैं और आप गलती से सभी एल ई डी को रोशन करते हैं, तो आप अत्यधिक वर्तमान ड्रॉ से माइक्रोकंट्रोलर को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

चरण 9: कनेक्शन तालिकाएँ

एक एलईडी रिंग को Arduino से कैसे कनेक्ट करें

चरण 10: दो एलईडी रिंगों को Arduino से कैसे कनेक्ट करें

चरण 11: निष्कर्ष

इस ट्यूटोरियल में हमने आपको दिखाया कि डिस्को बॉल केक को कैसे सजाया जाता है और ICStation से RGB LED रिंग्स का उपयोग कैसे किया जाता है।

ICStation में चार उत्पादों का लिंक:

www.icstation.com/icstation-atmega328-board…

www.icstation.com/icstation-ws2812-programm…

www.icstation.com/1pcs-dupont-wire-10cm-254…

www.icstation.com/bread-board-jump-line-jum…

हमारे दोस्तों स्कॉट और उनके परिवार के लिए धन्यवाद, जिन्होंने एलईडी के बारे में इतनी शानदार प्रस्तुति दी।

सामग्री का मूल स्रोत हमारे मित्र स्कॉट से आया है:

arduinobasics.blogspot.com.au/2016/06/ardui…

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