Как сделать яркую и эффектную гирлянду на Arduino и светодиодах WS2812. Какие компоненты понадобятся для сборки гирлянды. Как запрограммировать различные световые эффекты. Какие преимущества у адресных светодиодов WS2812.
Что такое адресные светодиоды WS2812 и в чем их преимущества
Адресные светодиоды WS2812 представляют собой RGB-светодиоды со встроенным контроллером. Их главная особенность заключается в том, что каждый светодиод можно индивидуально управлять по одному сигнальному проводу. Это дает ряд существенных преимуществ:
- Возможность создавать сложные динамические световые эффекты
- Простота подключения — достаточно всего 3 провода (питание, земля, сигнал)
- Высокая яркость и насыщенность цветов
- Низкое энергопотребление
- Доступная цена
Благодаря этим качествам светодиоды WS2812 отлично подходят для создания эффектных праздничных гирлянд и декоративной подсветки. Давайте рассмотрим, как сделать такую гирлянду самостоятельно.
Необходимые компоненты для сборки гирлянды на Arduino и WS2812
Для создания гирлянды на основе Arduino и адресных светодиодов WS2812 нам понадобятся следующие компоненты:
- Arduino Nano или другая совместимая плата
- Адресная светодиодная лента WS2812B (50-100 светодиодов)
- Блок питания 5В (мощность зависит от количества светодиодов)
- Резистор 470 Ом
- Провода для соединения
- USB-кабель для программирования Arduino
Количество светодиодов можно выбрать исходя из желаемой длины гирлянды. Обычно используют от 50 до 100 светодиодов. Важно правильно рассчитать мощность блока питания — на каждый светодиод нужно примерно 60 мА при максимальной яркости белого цвета.
Схема подключения WS2812 к Arduino
Подключение адресной ленты WS2812 к Arduino выполняется следующим образом:
- +5В ленты подключаем к +5В Arduino
- GND ленты к GND Arduino
- Сигнальный провод ленты через резистор 470 Ом к пину D6 Arduino
Резистор нужен для согласования уровней сигналов и защиты первого светодиода. Питание можно подавать как от Arduino (если лента короткая), так и напрямую от блока питания на ленту и Arduino.
Как правильно рассчитать мощность блока питания?
Для расчета необходимой мощности блока питания используем формулу:
P = N * 0.06 * 1.2
Где N — количество светодиодов, 0.06 — максимальный ток одного светодиода в амперах, 1.2 — коэффициент запаса.
Например, для ленты из 100 светодиодов:
P = 100 * 0.06 * 1.2 = 7.2 Вт
Таким образом, нам понадобится блок питания на 5В мощностью не менее 7.2 Вт.
Программирование Arduino для управления гирляндой WS2812
Для программирования световых эффектов на гирлянде WS2812 удобно использовать библиотеку FastLED. Она позволяет легко управлять адресными светодиодами и создавать различные анимации. Вот пример простого скетча для создания бегущих огней:
#include <FastLED.h>
#define LED_PIN 6
#define NUM_LEDS 100
#define BRIGHTNESS 64
#define LED_TYPE WS2812B
#define COLOR_ORDER GRB
CRGB leds[NUM_LEDS];
void setup() {
FastLED.addLeds<LED_TYPE, LED_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS).setCorrection(TypicalLEDStrip);
FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);
}
void loop() {
for(int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
leds[i] = CHSV(i * 2, 255, 255);
FastLED.show();
delay(50);
leds[i] = CRGB::Black;
}
}
Этот код создаст эффект бегущей радуги по всей длине ленты. Изменяя параметры и добавляя новые функции, можно создавать самые разнообразные световые эффекты.
Популярные световые эффекты для новогодней гирлянды
Рассмотрим несколько интересных эффектов, которые можно реализовать на гирлянде с WS2812:
- Мерцание — случайное изменение яркости отдельных светодиодов
- Бегущие огни — перемещение цветных точек по ленте
- Радуга — плавное изменение цвета всей ленты
- Огонь — имитация пламени с помощью оттенков красного и желтого
- Снегопад — белые вспышки на синем фоне
- Комета — яркая точка с угасающим шлейфом
Каждый из этих эффектов можно настроить под свои предпочтения, изменяя скорость, яркость, цвета и другие параметры.
Советы по монтажу и размещению гирлянды
При установке гирлянды на основе WS2812 стоит учитывать несколько моментов:
- Располагайте ленту так, чтобы светодиоды не светили прямо в глаза
- Используйте рассеиватели для смягчения яркого света диодов
- Обеспечьте хорошее охлаждение, особенно при плотной упаковке ленты
- Защитите соединения и электронику от влаги
- Надежно закрепите ленту, чтобы избежать механических повреждений
При правильном монтаже гирлянда на WS2812 будет радовать вас яркими световыми эффектами долгое время.
Расширение функциональности: добавление датчиков и управления
Базовую гирлянду на Arduino и WS2812 можно существенно улучшить, добавив различные датчики и органы управления. Вот несколько идей:
- Датчик освещенности для автоматической регулировки яркости
- Микрофон для создания светомузыки
- Кнопки или потенциометры для выбора режимов работы
- Bluetooth-модуль для управления со смартфона
- Часы реального времени для работы по расписанию
Каждое из этих дополнений сделает вашу гирлянду более функциональной и удобной в использовании. Например, светомузыка позволит создать потрясающую атмосферу на вечеринке, а управление со смартфона даст возможность менять эффекты, не вставая с дивана.
Возможные проблемы при работе с WS2812 и способы их решения
При работе с адресными светодиодами WS2812 иногда возникают определенные сложности. Рассмотрим наиболее частые проблемы и способы их устранения:
Нестабильная работа или «глюки» в анимации
Причины:
- Недостаточное питание
- Наводки на сигнальную линию
- Некачественные соединения
Решение: Проверьте мощность блока питания, используйте экранированные провода для сигнала, убедитесь в надежности всех соединений.
Отдельные светодиоды работают некорректно
Причины:
- Повреждение светодиода
- Плохой контакт
Решение: Проверьте пайку, при необходимости замените неисправный светодиод.
Гирлянда не включается
Причины:
- Отсутствие питания
- Неправильное подключение
- Ошибка в программе
Решение: Проверьте все соединения, убедитесь, что код загружен корректно, проверьте напряжение на входе ленты.
Большинство проблем с WS2812 решается путем тщательной проверки соединений и обеспечения стабильного питания. При правильном подходе эти светодиоды работают очень надежно.
Новогодняя гирлянда своими руками, на адресной ленте WS2812b 50 led.mp4
1 год и 8 месяцев назад
Хочу знать. Видео о самоделках и радиоэлектронике41 подписчик
В этом видео я рассказываю как сделал новогоднюю гирлянду на адресной светодиодной ленте (гирлянде). Адресная гирлянда ws2812b 50 led — это 50 адресных светодиодов с чипом ws2812b, припаянных к проводу длиной 6 метров.
По сравнению с адресной лентой обладает большей гибкостью, позволяющей сделать такие проекты как гирлянда на елку или, например на окно. Следует учитывать, что ее яркость не сравнится в обычной адресной лентой из-за низкой плотности расположения диодов (в среднем — 8,3 диода на метр).
На канале в видеороликах рассматриваются обзоры электро схем, блоков питания, усилителей, преобразователей напряжения и тока, различные схемы и конструкторы из радиодеталей. Которые собираются в домашних условиях и доступны каждому любителю без особых проблем и трудностей.
Так же о том, как я собирал эту гирлянду я написал статью на своем новом сайте
заходите, читайте, оставляйте комментарии.
Мой сайт https://hoshuznat.ru
Ссылки для покупки необходимых деталей:
Мои архивы:
https://yadi.sk/d/gWaumwhKwApieQ
С доставкой из России:
Адресная гирлянда:
https://giant4.ru/catalog/spi-lenta/g…
Плата Ардуино:
https://giant4.ru/catalog/controller/…
Блок питания:
https://giant4.ru/catalog/bloki/a-15w…
Сайт автора проекта с гайдом для новичков и исправлением ошибок:
Гирлянда на Arduino и адрескеЗаказ товаров из Китая: Гирлянда адресная с пультом http://ali.pub/5cmr6k http://got.by/5cmr6k Лента светодиодная Гибкая RGB с Bluetooth и приложением для телефона, 25/30/5050, 12 В постоянного тока, 5/10/15/20 м: http://ali.pub/5dzoq3 http://got.by/5dzoq3 Светодиодная лента WS2812B ws2812 IC: http://ali.pub/5dzoru http://got.by/5dzoru Светодиодная световая гирлянда WS2812B: http://ali.pub/5dzovq http://got.by/5dzovq Новогодняя гирлянда WS2811IC 12 вольт: http://ali.
com/samodelki_ot_lubitelja
https://vk.com/clublifefisher
https://vk.com/club157949519
Я так же увлекаюсь рыбалкой, посетите мой сайт: http://rybalka48.ru
Happy Life by FREDJI https://soundcloud.com/fredjimusic
https://www.facebook.com/fredjimusic
Music promoted by Audio Library https://youtu.be/u4PI5p5bI9kWs2812b — Рубрика — PVSM.RU
Светильник управляемый жестами на Arduino
2020-01-16 в 20:51, admin, рубрики: APDS9960, CyberLab, diy или сделай сам, ws2812b, адресные светодиоды, Научно-популярное, огненный светильник, программирование микроконтроллеров, Разработка под Arduino, светильник на arduino, управление жестами, Электроника для начинающихВсем привет!!!
Я рад, что снова могу показать Вам свою новую поделку.
На этот раз я собрал светильник на ардуино управляемый жестами.
Данный проект отнял у меня очень много времени, которого у меня и так всегда не хватает.
Первый вариант светильника я собрал очень быстро и он прекрасно работал у меня на макетной плате, но когда я перенес его на постоянное место в корпус, вот тут все и началось, вылезли все проблемы с подвисаниями, ложными срабатываниями и прочими неприятностями. Погуглив в интернете, я нашел на иностранных сайтах, множество жалоб связанных с проблемами датчика APDS9960, но не нашел решений этих проблем. Пришлось понемножку тратить время на изучения Datasheet этого датчика и на понимание его работы. Что в конце концов это принесло свои плоды и я смог написать стабильно работающий код.
И так все по порядкуЧитать полностью »
Красочные адресные светодиоды на новый год без программирования и пайки
2019-12-23 в 2:34, admin, рубрики: DIY, diy или сделай сам, esp8266, smart home, ws2811, ws2812b, гирлянда, Интернет вещей, микроконтроллеры, Новый Год, сделай сам, умный домСкоро Новый год, но вот настроение по разным причинам порой бывает не самым новогодним и тут на помощь приходит в том числе и новогодняя иллюминация.
Хочу рассказать о своем опыте с адресными светодиодными гирляндами и лентами. Америку вряд ли открою, но вышло красиво и недорого.
Рассмотрю два варианта — отдельно без существующей домашней автоматизации и работу в связке с “умным домом”.
Читать полностью »
Собираем цветомузыку к Новому году
2019-12-22 в 13:30, admin, рубрики: diy или сделай сам, ws2812b, адресная светодиодная лента, Научно-популярное, Разработка под Arduino, цветомузыка, Электроника для начинающихВсем привет!
Скоро новый год и нужно как то оригинально украсить свою комнату к празднику. Для этого идеально подходит цветомузыка в основе которой Ардуино и светодиодная лента ws2812b.Читать полностью »
Умная гирлянда на весь год
2019-12-21 в 16:43, admin, рубрики: ws2811, ws2812b, Блог компании LampTest, гаджеты, гирлянда, Новый ГодАдресные светодиоды позволяют делать очень красивые ёлочные гирлянды, где каждый «огонёк» управляется независимо, меняя цвет и яркость.
Эффекты и анимация такой гирлянды выглядят очень интересно.
Мне удалось найти в Москве готовые адресные гирлянды, которые можно использовать не только в новый год, но и в течение всего года.
Читать полностью »
Цветомузыка на светодиодной ленте WS2812
2018-08-30 в 19:25, admin, рубрики: DIY, diy или сделай сам, stm32, ws2812bПривет дорогой читатель.
Предлагаю к сборке еще один вариант цветомузыки. Данный вариант построен на модуле с микроконтроллером STM32F103C8T6.
Схема цветомузыки
Читать полностью »
Цветомузыка для светодиодной ленты WS2812, Аrduino и ПК
2018-01-26 в 10:52, admin, рубрики: arduino, diy или сделай сам, ws2812bПоздравляю всех с новым годом! Перед новым годом собрал для дома цветомузыку на светодиодной ленте WS2812.
Проект получился простым для повторения и не дорогим.
Формирование цветомузыкальных программ осуществляется контроллером Arduino nano на основании данных полученных от программы «CMU.EXE». Программа «CMU.EXE» для персонального компьютера выполняет роль 20 полосного анализатора спектра и пульта управления программами.
Данная организация позволит всем желающим достаточно просто собрать цветомузыку. Любители программирования могут, не вникая в тонкости цифровой обработки аудио сигналов, создавать свои цветомузыкальные программы в простой среде Arduino IDE.
Читать полностью »
Носимая новогодняя гирлянда. С управлением по Bluetooth LE
2016-12-31 в 12:29, admin, рубрики: BLE, Bluetooth 4.0, diy или сделай сам, Kinetis, MK66, MKW40Z, MQX, rtos, usb, ws2812b, бегущие огни, микроконтролеры, Носимая электроника, Программирование, Производство и разработка электроники, Электроника для начинающих, метки: микроконтролерыА по мне, то лучший способ провести длинные тёмные зимние вечера — это за разработкой алгоритмов для праздничной иллюминации.
Представляю открытый проект новогодней гирлянды на основе LED ленты со светодиодами WS2812B. Гирлянда питается от 4-х AA аккумуляторов. С текущими настройками проект поддерживает 122 светодиода на ленте, но легко может быть расширен до 1000 светодиодов и более. Гибкий перенастраиваемый алгоритм генерации световых эффектов. Проект содержит программу управления гирляндой с телефонов или планшетов, компилируемую без модификаций под iOS, Android и Windows.
Читать полностью »
Обзор набора Xadow Wearable Kit для Intel Edison и создание странной игры на его основе
2015-11-09 в 8:45, admin, рубрики: adxl345, diy или сделай сам, Intel Edison, NFC, wearable, ws2812b, Блог компании Intel, программирование микроконтроллеров, Разработка для интернета вещейМногие, кто видит Intel Edison впервые, обычно видят этот модуль уже установленным на плате расширения Arduino, которая имеет ощутимый размер, не предполагающий никакого мобильного использования.
Поэтому большинству разработчиков даже в голову не приходит, что Edison может быть использован в компактном или носимом устройстве.
Как видно на КДПВ, сам вычислительный модуль Intel Edison достаточно мал. Основная трудность использования его в таком виде состоит в том, что контакты для подключения периферии очень малы. Используемый разъем Hirose имеет 70 контактов при длине около 1 см. Одним из решений этой проблемы является набор Xadow Wearable Kit for Intel Edison от Seeed, содержащий в себе необходимые переходники и небольшие датчики, позволяющий разработать действительно компактное носимое устройство.
Читать полностью »
YACTL: Ещё одна ёлочная гирлянда
2014-12-29 в 4:01, admin, рубрики: arduino, DIY, diy или сделай сам, LED, leds, neopixels, RGB, teensy, ws2812b, ёлка, Новый Год, программирование микроконтроллеров, светодиодная лента, Электроника для начинающих Перед новым годом многие наряжают и украшают ёлки всевозможными игрушками-побрякушками и, конечно, световой гирляндой.
