Panduan Utama untuk Menghubungkan Strip Lampu LED ke Arduino

Panduan Utama untuk Menghubungkan Strip Lampu LED ke Arduino

Munculnya pencahayaan LED telah menjadi stratosfer, dan mudah untuk mengetahui alasannya. Mereka murah untuk diproduksi, mengkonsumsi daya yang jauh lebih sedikit daripada opsi pencahayaan lainnya, dan dalam banyak kasus tidak menjadi panas, menjadikannya aman untuk berbagai penggunaan.





Salah satu produk LED yang paling umum adalah strip LED. Pada artikel ini, kita akan membahas cara mengatur dua tipe paling umum dengan Arduino. Proyek-proyek ini sangat sederhana, dan bahkan jika Anda pemula dengan Arduino atau elektronik DIY, Anda akan dapat melakukan ini.



Kami juga akan menggunakan Arduino IDE untuk mengontrolnya. Proyek ini menggunakan Arduino Uno, meskipun Anda dapat menggunakan hampir semua papan yang kompatibel (seperti NodeMCU).





Pilih Strip Anda

Saat berbelanja untuk strip LED ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan. Pertama adalah fungsionalitas. Jika Anda berencana untuk menggunakan strip sebagian besar untuk penerangan sekitar, maka sederhana LED RGB 12v strip ( SMD5050 ) akan menjadi pilihan yang tepat.

Banyak dari strip ini dilengkapi dengan remote inframerah untuk mengontrolnya, meskipun dalam proyek ini kita akan menggunakan Arduino sebagai gantinya. Luangkan sedikit waktu untuk berbelanja, pada saat penulisan ini dimungkinkan untuk mendapatkan strip ini hanya dengan per meter .



Kredit Gambar: phanu suwannarat melalui Shutterstock

cara mentransfer musik dari ipod lama ke komputer

Jika Anda menginginkan sesuatu yang sedikit lebih tinggi teknologinya, pertimbangkan WS2811 / 12 / 12B . Strip ini (kadang-kadang disebut sebagai Neopiksel ) memiliki chipset terintegrasi yang memungkinkannya untuk ditangani secara individual. Ini berarti mereka mampu lebih dari sekedar pencahayaan ambient.



Anda dapat menggunakannya untuk membuat tampilan piksel LED murah dari awal. Anda bahkan dapat menggunakannya untuk membuat lampu awan badai dalam ruangan pribadi Anda sendiri.

Strip ini hanya membutuhkan 5v untuk memberi daya. Meskipun dimungkinkan untuk memberi daya dalam jumlah kecil langsung dari papan Arduino, umumnya ide yang baik untuk menggunakan catu daya 5V terpisah untuk menyelamatkan diri dari bau Arduino goreng. Jika Anda mencari LED yang dapat diprogram secara individual, ini adalah untuk Anda. Pada saat penulisan, mereka tersedia untuk sekitar $ 4 per meter .



Hal lain yang perlu dipertimbangkan adalah di mana strip ini kemungkinan akan digunakan. Kedua jenis strip ini memiliki panjang yang bervariasi, kerapatan LED (jumlah LED per meter), dan tingkat ketahanan cuaca yang berbeda.

Saat melihat strip LED, perhatikan nomor pada daftar. Biasanya, angka pertama adalah jumlah LED per meter, dan huruf AKU P diikuti oleh angka akan menjadi tahan cuaca. Misalnya, jika daftar tersebut mengatakan 30 IP67 , ini berarti akan ada 30 LED per meter. NS 6 menunjukkan itu benar-benar tertutup dari debu, dan 7 berarti terlindung dari perendaman sementara dalam air. (Belajar lebih tentang tahan cuaca dan peringkat IP .) Setelah Anda memilih strip LED, saatnya untuk menghubungkannya dengan Arduino. Mari kita mulai dengan SMD5050.

Terhubung

Untuk menghubungkan strip LED 12v ke Arduino, Anda memerlukan beberapa komponen:

  • Strip LED RGB 12v ( SMD5050 )
  • 1 x Arduino Uno (papan apa pun yang kompatibel dapat digunakan)
  • 3 x 10k Resistor Ohm
  • 3 x Tingkat Logika MOSFET saluran-N
  • 1 x papan tempat memotong roti
  • Kabel penghubung
  • Catu Daya 12v

Sebelum mengatur sirkuit, mari kita bicara tentang MOSFET .

Setiap kali Anda mengontrol sesuatu yang tegangannya lebih tinggi dari mikrokontroler Anda, Anda memerlukan sesuatu di antaranya untuk menghentikan papan Anda menjadi gosong. Salah satu cara sederhana untuk melakukannya adalah dengan menggunakan MOSFET. Dengan mengirimkan modulasi lebar pulsa ( PWM ) memberi sinyal ke gerbang kaki, itu mungkin untuk mengontrol berapa banyak kekuatan yang lewat di antara mengeringkan dan sumber kaki. Dengan melewatkan setiap warna strip LED melalui MOSFET, Anda dapat mengontrol kecerahan setiap warna individu pada strip LED.

Saat menggunakan mikrokontroler, penting untuk menggunakan komponen level logika untuk memastikan semuanya bekerja seperti yang Anda inginkan. Pastikan MOSFET Anda tingkat logika dan tidak standar .

Atur sirkuit Anda seperti ini:

  1. Hubungkan pin Arduino 9 , 6 , dan 5 ke gerbang kaki dari tiga MOSFET, dan hubungkan a 10k resistor sejalan dengan masing-masing ke rel tanah.
  2. Hubungkan Sumber kaki ke rel tanah.
  3. Hubungkan Mengeringkan kaki ke Hijau , Bersih , dan Biru konektor pada strip LED.
  4. Hubungkan rel daya ke +12v konektor strip LED (perhatikan bahwa pada gambar ini kabel daya berwarna hitam agar sesuai dengan warna konektor pada strip LED saya).
  5. Hubungkan ground Arduino ke ground rail.
  6. Hubungkan Anda 12v catu daya ke rel listrik.

Kebanyakan strip LED memiliki konektor Dupont [Broken URL Removed], yang mudah disambungkan. Jika tidak, Anda mungkin perlu menyolder kabel ke strip LED. Jangan panik jika Anda cukup baru dalam menyolder, ini pekerjaan yang mudah, dan kami memiliki panduan untuk memulai menyolder jika Anda membutuhkannya.

Kami akan menyalakan papan Arduino kami dengan USB untuk proyek ini. Anda dapat memilih untuk memberi daya pada papan Anda menggunakan pin VIN, tetapi pastikan Anda mengetahui batasan daya untuk papan Anda sebelum melakukan ini.

Ketika sirkuit Anda selesai, itu akan terlihat seperti ini:

Sekarang setelah Anda menghubungkan semuanya, saatnya membuat sketsa Arduino sederhana untuk mengontrolnya.

Memudarnya

Hubungkan papan Arduino Anda ke komputer Anda melalui USB dan buka Arduino IDE. Pastikan Anda memilih papan dan nomor port yang benar untuk papan Anda di Alat > Papan dan Alat > Pelabuhan menu. Buka sketsa baru dan simpan dengan nama yang sesuai.

Sketsa ini akan memudarkan lampu dalam satu warna pada satu waktu, tetap menyala selama beberapa detik, lalu memudarkannya sampai mati lagi. Anda dapat mengikuti di sini dan membuat sketsa sendiri, atau cukup unduh kode lengkap dari GitHub.

Mulailah dengan menentukan mana pin akan digunakan untuk mengontrol MOSFET.

#define RED_LED 6
#define BLUE_LED 5
#define GREEN_LED 9

Selanjutnya Anda memerlukan beberapa variabel. Buat keseluruhan kecerahan variabel, bersama dengan variabel untuk kecerahan warna masing-masing individu. Kami hanya akan menggunakan variabel kecerahan utama untuk mematikan LED, jadi atur ke nilai kecerahan maksimum 255 di sini.

Anda juga perlu membuat variabel untuk mengontrol seberapa cepat fading akan terjadi.

int brightness = 255;
int gBright = 0;
int rBright = 0;
int bBright = 0;
int fadeSpeed = 10;

di kamu mempersiapkan fungsi kita akan mengatur pin Arduino kita ke output. Kami juga akan memanggil beberapa fungsi dengan penundaan 5 detik di antaranya. Fungsi-fungsi ini belum ada, tetapi jangan khawatir, kami akan membahasnya.

void setup() {
pinMode(GREEN_LED, OUTPUT);
pinMode(RED_LED, OUTPUT);
pinMode(BLUE_LED, OUTPUT);
TurnOn();
delay(5000);
TurnOff();
}

Sekarang buat Menyalakan () metode:

void TurnOn() {
for (int i = 0; i <256; i++) {
analogWrite(RED_LED, rBright);
rBright +=1;
delay(fadeSpeed);
}

for (int i = 0; i <256; i++) {
analogWrite(BLUE_LED, bBright);
bBright += 1;
delay(fadeSpeed);
}
for (int i = 0; i <256; i++) {
analogWrite(GREEN_LED, gBright);
gBright +=1;
delay(fadeSpeed);
}
}

Ketiganya untuk loop mengambil setiap warna hingga kecerahan penuhnya selama waktu yang ditentukan oleh fadeSpeed nilai.

Akhirnya Anda perlu membuat Matikan() metode:

void TurnOff() {
for (int i = 0; i <256; i++) {
analogWrite(GREEN_LED, brightness);
analogWrite(RED_LED, brightness);
analogWrite(BLUE_LED, brightness);

brightness -= 1;
delay(fadeSpeed);
}
}
void loop() {
}

Metode ini menerapkan kecerahan variabel ke ketiga pin warna dan menguranginya menjadi nol selama periode waktu tertentu. Kami membutuhkan metode loop kosong di sini juga, untuk menghindari kesalahan kompilasi.

Setelah Anda menyelesaikan sketsa ini, simpan. Verifikasi sketsa dan unggah ke papan Arduino Anda. Jika Anda mendapatkan kesalahan, periksa kembali kode untuk kesalahan ketik yang mengganggu atau titik koma yang hilang.

Sekarang Anda akan melihat strip LED Anda menaikkan setiap warna satu per satu, menahan warna putih selama 5 detik, dan kemudian memudar secara seragam menjadi tidak ada:

Jika Anda mengalami kesulitan, periksa kembali kabel dan kode Anda.

Proyek ini adalah cara sederhana untuk memulai, tetapi ide yang tercakup di dalamnya dapat diperluas untuk membuat pencahayaan yang benar-benar efektif. Hanya dengan beberapa komponen lagi, Anda dapat membuat alarm matahari terbit sendiri. Jika Anda memiliki starter kit dengan Arduino Anda, Anda dapat menggunakan tombol atau sensor apa pun untuk memicu LED Anda saat Anda memasuki ruangan, misalnya:

cara mendapatkan homebrew di wii

Sekarang kita telah membahas SMD5050s , mari kita lanjutkan ke WS2812B strip.

Ide cemerlang

Strip ini membutuhkan lebih sedikit komponen untuk menjalankannya, dan ada beberapa kelonggaran untuk mengetahui nilai komponen apa yang dapat Anda gunakan. Kapasitor di sirkuit ini memastikan bahwa LED 5v mendapatkan catu daya yang stabil. Resistor memastikan sinyal data yang diterima dari Arduino bebas dari gangguan apa pun.

Anda akan perlu:

  • WS2811 / 12 / 12B Strip LED 5v (ketiga model memiliki chip terintegrasi dan bekerja dengan cara yang hampir sama)
  • 1 x Arduino Uno (atau papan kompatibel serupa)
  • 1x 220-440 Ohm Resistor (apa pun di antara kedua nilai ini baik-baik saja)
  • 1x 100-1000 mikroFarad Kapasitor (apa pun di antara kedua nilai ini baik-baik saja)
  • Papan tempat memotong roti dan menghubungkan kabel
  • catu daya 5V

Atur sirkuit Anda seperti yang ditunjukkan pada diagram:

Perhatikan bahwa kapasitor harus dalam orientasi yang benar. Anda dapat mengetahui sisi mana yang menempel pada rel tanah dengan mencari tanda minus (-) pada badan kapasitor.

Kali ini kita menyalakan Arduino menggunakan catu daya 5v. Ini membuat proyek berdiri sendiri setelah kami selesai, meskipun ada hal penting yang perlu diperhatikan di sini.

Pertama, pastikan papan Anda dapat menerima daya 5v sebelum memasangnya ke sumber daya. Hampir semua papan pengembangan berjalan pada 5v melalui port USB, tetapi pin input daya pada beberapa terkadang dapat melewati pengatur tegangan dan mengubahnya menjadi roti panggang.

Selain itu, praktik yang baik adalah memastikan bahwa beberapa sumber daya terpisah tidak terhubung ke Arduino -- lepaskan kabel USB setiap kali Anda menggunakan catu daya eksternal.

Setelah Anda terhubung, tampilannya akan seperti ini:

Sekarang setelah strip LED kita terhubung, mari beralih ke kode.

video amazon prime tidak dapat diputar

Lampu Menari

Untuk memprogram papan kami dengan aman, putuskan sambungan ANGGUR saluran dari saluran listrik. Anda akan memasangnya kembali nanti.

Pasang Arduino Anda ke komputer dan buka Arduino IDE. Periksa apakah Anda telah memilih papan dan nomor port yang benar di Alat > Papan dan Alat > Pelabuhan menu.

Kami akan menggunakan LED Cepat perpustakaan untuk menguji pengaturan kami. Anda dapat menambahkan perpustakaan dengan mengklik Sketsa > Sertakan Perpustakaan > Kelola Perpustakaan dan mencari FastLED. Klik install, dan library akan ditambahkan ke IDE.

Dibawah File> Contoh> FastLED pilih DemoReel100 sketsa. Sketsa ini mengilustrasikan berbagai hal yang dapat dilakukan dengan WS2812 Strip LED, dan sangat mudah diatur.

Yang perlu Anda ubah hanyalah DATA_PIN variabel sehingga cocok pin 13 , dan NUM_LEDS variabel untuk menentukan berapa banyak LED di strip yang Anda gunakan. Dalam hal ini, saya hanya menggunakan garis kecil 10 LED yang dipotong dari strip yang lebih panjang. Gunakan lebih banyak untuk pertunjukan cahaya yang lebih besar!

Itu dia! Unggah sketsa ke papan Anda, lepaskan kabel USB dan nyalakan catu daya 5v Anda. Terakhir, pasang kembali VIN Arduino ke kabel listrik dan tonton pertunjukannya!

Jika tidak ada yang terjadi, periksa kabel Anda dan Anda telah menentukan pin Arduino yang benar dalam sketsa demo.

Kemungkinan Tak Terbatas

Sketsa demo menunjukkan beberapa dari banyak kemungkinan kombinasi efek yang dapat dicapai dengan strip WS2812. Selain menjadi langkah maju dari strip LED biasa, mereka juga dapat digunakan secara praktis. Proyek berikutnya yang bagus adalah membangun ambilight Anda sendiri untuk pusat media Anda.

Meskipun strip ini jelas lebih fungsional daripada SMD5050, jangan mengabaikan strip LED 12v standar. Mereka tidak terkalahkan dalam hal harga, dan ada sejumlah besar aplikasi untuk strip lampu LED .

Belajar bekerja dengan strip LED adalah cara yang baik untuk membiasakan diri dengan pemrograman dasar di Arduino, tetapi cara terbaik untuk belajar adalah dengan mengutak-atik. Ubah kode di atas dan lihat apa yang dapat Anda lakukan! Jika semua ini terlalu berat untukmu, pertimbangkan untuk memulai dengan proyek Arduino ini untuk pemula .

Kredit Gambar: mkarco/Shutterstock

Membagikan Membagikan Menciak Surel Canon vs. Nikon: Merek Kamera Mana yang Lebih Baik?

Canon dan Nikon adalah dua nama besar di industri kamera. Tetapi merek mana yang menawarkan jajaran kamera dan lensa yang lebih baik?

Baca Selanjutnya Topik-topik yang berkaitan
  • buatan sendiri
  • Arduino
  • Jalur LED
  • Lampu LED
Tentang Penulis Ian Buckley(216 Artikel Diterbitkan)

Ian Buckley adalah jurnalis lepas, musisi, pemain, dan produser video yang tinggal di Berlin, Jerman. Ketika dia tidak menulis atau di atas panggung, dia mengutak-atik elektronik atau kode DIY dengan harapan menjadi ilmuwan gila.

More From Ian Buckley

Berlangganan newsletter kami

Bergabunglah dengan buletin kami untuk kiat teknologi, ulasan, ebook gratis, dan penawaran eksklusif!

Klik di sini untuk berlangganan