Скетчи для ардуино уно со светодиодами: Мигающий светодиод на Ардуино. Проекты маячок и мигалка

Содержание

Поморгаем светодиодом. 6 вариантов | PublicatorBar.ru

Предлагаю 5 вариантов поморгать светодиодом.

НАМ ПОНАДОБИТСЯ

  • Плата Arduino Uno
  • Один светодиод
  • Один резистор сопротивлением 220-270 Ом.
  • Провода
  • Макетная плата

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ

 

СКЕТЧ

1
2
3
4
5
6
7
8
9
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT);       // Инициализируем цифровой pin 13 как выход
}
void loop() {              // бесконечный цикл
digitalWrite(13, HIGH);    // Включаем светодиод (HIGH выставляет высокий уровень)
delay(1000);               // Задержка 1 секунда
digitalWrite(13, LOW);     // Выключаем светодиод (LOW выставляет низкий уровень)
delay(1000);               // Задержка 1 секунда
}

Чтобы не переписывать в коде программы номер пина, при смене цифрового выхода, удобно присвоить в начале программы данному пину какое-нибудь имя.

например:

int led = 13;

и тогда в коде нужно заменить «13» на «led».

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
int led = 13;            // Присваиваем имя цифровому выводу 13
void setup() {
pinMode(led, OUTPUT);    // Инициализируем цифровой pin 13 как выход
}
void loop() {            // бесконечный цикл
digitalWrite(led, HIGH); // Включаем светодиод (HIGH выставляет высокий уровень)
delay(1000);             // Задержка 1 секунда
digitalWrite(led, LOW);  // Выключаем светодиод (LOW выставляет низкий уровень)
delay(1000);             // Задержка 1 секунда
}

 

Также можно моргать светодиодом используя команду инвертирования:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
int led = 13;                       // Подключаем светодиод к пину 13, присваиваем имя "led"
int state = LOW;                    // Устанавливаем начальное состояние светодиода LOW
void setup()
{
pinMode(led, OUTPUT);               // Инициализируем цифровой порт "led" как выход
}
void loop()
{
digitalWrite(led, state = !state);  // меняем значение порта "led" на противоположное
delay(1000);                        // Пауза 1 секунда
}

Код с использованием millis() и без задержек delay(), позволяет освободить процессор для выполнения других задач:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
const int ledPin =  13;          // Присваиваем имя цифровому выводу 13  
int ledState = LOW;              // Устанавливаем начальное состояние светодиода LOW
 
unsigned long previousMillis = 0;// Используем переменную типа unsigned long, для хранения предыдущих обновлений светодиода
const long interval = 1000;      // Не изменяемая константа, задает интервал мигания светодиода в милисекундах
 
void setup()
 {
    pinMode(ledPin, OUTPUT);     //Инициализируем цифровой pin 13 как выход
 }
 
void loop()
{
  unsigned long currentMillis = millis(); //переменная текущего времени
 
  if(currentMillis - previousMillis >= interval) { // разница между текущим и последним зажиганием светодиода больше заданного интервала
        previousMillis = currentMillis;   // сохраняем последнее время, зажигания светодиода
 
       if (ledState == LOW) //если светодиод не горит, то включаем и наоборот
      ledState = HIGH;
    else
      ledState = LOW;
 
      digitalWrite(ledPin, ledState); //записываем в порт светодиода состояние ledState (HIGH или LOW)
  }
}

Еще вариант с использованием millis():

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
int led = 13;             // Подключаем светодиод к пину 13, присваиваем имя "led"
int state = LOW;          // Устанавливаем начальное состояние светодиода LOW
 
void setup()
{
  pinMode(led, OUTPUT);   // Инициализируем цифровой порт "led" как выход
}  
 
 
int ms, ms1 = 0;        //назначаем переменные и приравниваем их к 0.(можно использовать uint32_t)
boolean stat    = true; //Переменные типа boolean могут принимать одно из двух значений: true или false.
 
void loop() {
   ms = millis();
 
   if( ( ms - ms1 ) > 1000 || ms < ms1 ) // Событие срабатывает каждые 1000 мс   
   {
    ms1 = ms;  
    digitalWrite(led, stat); 
    stat = !stat;  // Инвертируем порт "led"  
   }
}

И последний вариант с использованием функции random(), которая генерирует псевдо-случайные числа:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
int led = 13;             // Подключаем светодиод к пину 13, присваиваем имя "led"
int state = LOW;          // Устанавливаем начальное состояние светодиода LOW
long randTime;            // Переменная для хранения сгенерированного значения времени
 
void setup()
{
  pinMode(led, OUTPUT);   // Инициализируем порт "led" как выход
}  
 
void loop()
{
  randTime = random(100, 1000);  // генерируем случайное значение времени в диапазоне от 100 до 1000
  delay(randTime);               // Пауза со случайным временем  
  digitalWrite(led, state = !state); // меняем значение порта "led" на противоположное
}

В данных примерах используется цифровая ножка 13. На ардуино к этой ножке подключен светодиод, расположенный непосредственно на самой плате. Поэтому, для демонстрации данного примера,  можно не подключать внешний светодиод с резистором.

Алкопрост отзывы смотрите на http://www.alcoblocker.top .

Arduino Nano загрузка скетча

Загрузка скетча в Arduino Nano, ничем не отличается от загрузки на другие платформы, например Uno или Mega.  
Для загрузки можно использовать программу Arduino IDE специально разработанную компанией для этих целей. На момент написания статьи последней версией была 1.8.9. Она полностью поддерживает русский язык и теперь в мониторе порта можно читать русские буквы. 

Если вы уже подключили вашу плату к компьютеру(если нет, то читайте как это сделать «Первое подключение Arduino к компьютеру»), то надо открыть Arduino IDE и настроить её для дальнейшей работы с вашей Arduino Nano.

купить Arduino Nano 

Сначала вам нужно установить вашу плату Arduino Nano

Теперь выбираем процессор.
Если у вас Arduino Nano 3.0, то у вас процессор ATmega328P, если версия 2.хх, то ATmega168.
Про различия платформ Arduino можно прочитать статью Arduino Nano, Pro Mini, Uno, Mega, а конкретно про отличия версий Nano .
Возможно вам придётся попробовать выбрать ATmega328P(Old bootloader)

Затем выбрать порт к которому у вас подключена плата(у вас возможно будет другой COM). Если у вас не отображается порт, то скорее всего у вас не установлен драйвер.
Скачать  Драйвера Ch440G
Для WIN  скачать
Для MAC скачать
Для LINUX скачать

Очень часто в Arduino Nano уже установлен скетч blink и при подаче питания на плату, например при подключении к компьютеру через USB кабель у вас начнёт мигать светодиод установленный на плате. Если нет, то мы сейчас это исправим.

Загрузка скетча в Arduino Nano

В Arduino IDE выбираем Файл – Примеры – 01.Basics – Blink
У вас откроется пример для мигания светодиодом установленным на плате.

Нажимаем Загрузить

Снизу страницы у вас должна появиться примерно такая запись и светодиод должен замигать раз в секунду. Скетч загрузился в микроконтроллер.

Изменить частоту мигания можно установив другие значения delay(задержка)в миллисекундах
1000 – 1 сек
2000 – 2 сек
500 – 0.5 сек

1 строчка delay это сколько светодиод светится

2 строчка delay сколько он находится в выключенном состоянии

Ну вот вы и загрузили свой первый скетч.

Поздравляю.

Урок 6. Загрузка первого скетча «Blink»

Arduino IDE поставляется с несколькими примерами скетчей, которые вы можете использовать для изучения основ Arduino.

Скетч или эскиз — это термин, который используется для программы, которую вы можете загрузить на плату.

Поскольку Arduino Uno не имеет подключенного дисплея, вам нужен способ увидеть физический вывод вашей программы. На данном этапе мы будем использовать пример скетча «Blink» (рус. — моргание светодиодом), чтобы встроенный светодиод на плате Arduino начал мигать.

Для начала подключите плату Arduino к компьютеру с помощью USB-кабеля и запустите установленную ранее среду Arduino IDE. Чтобы открыть пример эскиза Blink:

  1. откройте меню «Файл» (File)
  2. выберите «Примеры» (Examples)
  3. выберите «01. Основы» (англ. — 01.Basics)
  4. далее выбираем «Blink»

Пример кода Blink будет загружен в новое окно IDE. Но прежде чем вы сможете загрузить эскиз на плату, вам необходимо настроить IDE, выбрав плату и подключенный порт.

Чтобы настроить плату, откройте меню «Инструменты» (

Tools), а затем «Плата» (Board). Для Arduino Uno вы должны выбрать «Arduino / Genuino Uno»:

После того, как вы выбрали плату, вы должны установить соответствующий порт. Снова откройте меню «Инструменты» (Tools) и выберите «Порт» (Port):

Имена портов могут отличаться в зависимости от вашей операционной системы.

В Windows порты будут называться COM4, COM5 или что-то подобное.

В macOS или Linux вы можете увидеть что-то вроде /dev/ttyACM0 или /dev/ttyUSB0.

После того, как вы настроили плату и порт, у вас все готово для загрузки эскиза на Arduino. Для этого вам просто нужно нажать кнопку «Загрузить» (Upload) на панели инструментов IDE:

Когда вы нажимаете Upload (рус. — загрузить), IDE компилирует эскиз и загружает его на вашу плату. Если вы хотите проверить на наличие ошибок, вы можете нажать Verify (рус. — проверить) перед загрузкой, что скомпилирует только ваш эскиз.

Кабель USB обеспечивает последовательное соединение для загрузки программы и питания платы Arduino. Во время загрузки вы увидите мигающие светодиоды на плате. Через несколько секунд загруженная программа запустится, и вы увидите, что светодиодный индикатор мигает один раз в секунду:

После завершения загрузки USB-кабель продолжит питание платы Arduino. Программа хранится во флэш-памяти микроконтроллера Arduino. Вы также можете использовать аккумулятор или другой внешний источник питания для запуска приложения без USB-кабеля.

Проекты с использованием светодиодов

В этой статье вы узнаете как писать скетчи онлайн с помощью Arduino Web Editor, сохранять их в облаке и работать всегда с самой свежей версией Arduino IDE. Что такое Arduino Web Editor Arduino Web Editor – это онлайн инструмент, который … Читать далее →

На первый взгляд, управление светодиодом с помощью голоса может показаться достаточно трудной задачей, но с помощью такой платформы как Arduino в этом нет ничего сложного. Все, что нам нужно будет сделать – это соединить плату Arduino по последовательному каналу связи … Читать далее →

Как сделать какой-нибудь уголок нашей комнаты более привлекательным? Конечно же добавить в него цветомузыку. В этой статье мы рассмотрим проект простой цветомузыки на основе платы Arduino и трехцветного светодиода, который будет изменять цвет в зависимости от освещенности в комнате. Как … Читать далее →

Датчики являются важной частью многих радиоэлектронных проектов. Они способны преобразовывать данные об окружающей среде в цифровые данные, которые затем могут быть обработаны с помощью электронных схем. Существует много различных датчиков, существенно отличающихся по принципу действия. В этой статье мы рассмотрим … Читать далее →

Мы все знаем об Arduino. Это одна из самых популярных микроконтроллерных плат с открытым исходным кодом, которая очень удобна для осуществления различных DIY-проектов (сделай сам). В данной статье мы рассмотрим проект трехполосного светофора на основе платы Arduino, который будет очень … Читать далее →

В этой статье мы рассмотрим создание на основы платы Arduino, светодиодов и электродвигателя постоянного тока вращающегося по кругу светодиодного дисплея (более наглядно этот процесс вы можете посмотреть в видео, приведенном в конце статьи). Принцип работы данного дисплея будет основан на … Читать далее →

Arduino Due представляет собой плату ARM контроллера, спроектированную для энтузиастов в мире электроники. Архитектура ARM играет очень важную роль в современном мире электроники, контроллеры ARM используются в большом числе электронных устройств по всему миру, к примеру, в мобильных телефонах и … Читать далее →

В этой статье мы рассмотрим управление трехцветным светодиодом (RGB LED) с помощью платы Arduino Uno и Wi-Fi. Для этой цели мы будем использовать Wi-Fi модуль ESP8266, подключенный к плате Arduino Uno, команды на который мы будем передавать с мобильного телефона … Читать далее →

На youtube.com можно найти достаточно много видеороликов, в которых демонстрируются красиво мигающие различные красочные светодиодные кубы, управляемые с помощью Arduino. Но доступ к технологии изготовления и программному коду этих устройств предлагается за деньги. Мы же в нашей статье рассмотрим создание … Читать далее →

В этой статье мы рассмотрим подключение 5 трехцветных светодиодов RGB (Red Green Blue) к плате Arduino Uno. Эти светодиоды будут соединены в параллель для того чтобы уменьшить число используемых контактов. Более упрощенный пример работы Arduino с трехцветным светодиодом можно прочитать … Читать далее →

Arduino Pro Mini: описание, подключение, схема, характеристики

Миниатюрная плата семейства Arduino, построенная на микроконтроллере ATmega168.

Содержание


Обзор Arduino Pro Mini

Arduino – это не только плата Arduino Uno, а целое семейство плат, которые различаются возможностями и функционалом. Arduino Pro Mini (рис. 1) – одна из самых миниатюрных плат. Она может использоваться для установки в готовые изделия.


Рисунок 1.

Размеры платы 33х18 мм, что гораздо меньше размеров остальных плат Arduino (см. рис. 2).


Рисунок 2.

Назначение контактов и количество Arduino Pro Mini идентично плате Arduino Nano, совпадает и расположение контактов (исключение выводы A4-A7).

Миниатиризация платы достигнуты благодаря отсутствию на ней USB-UART конвертера и USB выхода, присутствует самое необходимое – микроконтроллер, кварцевый резонатор, конденсаторы, светодиоды,   стабилизатор напряжения. Поэтому для подключения платы к компьютеру, а также для загрузки скетчей из Arduino IDE, надо использовать внешний USB-UART.

На данный момент выпускается несколько вариантов платы Arduino Pro Mini. Платы выпускаются с на контроллере Atmega 168/328, работают от питания 3.3 или 5В на тактовой частоте 8 или 16 МГц.


Технические характеристики Arduino Pro Mini

  • Микроконтроллер – ATmega168/328;
  • Рабочее напряжение – 3.3В/5В;
  • Напряжение питания – 3.35-12В/5 — 12В;
  • Цифровые входы/выходы – 14;
  • Аналоговые входы – 8;
  • Flash-память – 16/32 КБт;
  • SRAM – 1/2 КБт;
  • EEPROM – 512/1024 байт;
  • Тактовая частота – 8/16 МГц;
  • Размеры – 33х18 мм;
  • Вес – 5 г. 

Подключение к компьютеру 

Для подключения платы к компьютеру используют внешний USB-UART конвертер. Подключение по схеме представленной на рис. 3.


Рисунок 3.

Компьютер определяет USB-UART конвертер как COM порт, его и выбираем в настройках Инструменты à Порт. В меню Инструменты → Плата выбираем Arduino Pro Mini, и загружаем необходимый скетч на плату (рис. 4).

У очень многих конвертеров отсутствует вывод DTR. В этом случае при каждой загрузке скетча в Arduino необходим в начале загрузки (сразу после окончания компиляции) нажать на кнопку Reset, это требует определенного навыка и не всегда получается.


Рисунок 4.

Использование USB-UART конвертера – это не единственный способ загрузки скетчей на плату Arduino Pro Mini.


Рисунок 5. Схема в сборе


Загрузка скетчей через SPI интерфейс

Интерфейс SPI присутствует на всех платах Arduino. Используются контакты D10-D13 (D50-D53 на Arduino Mega), которые на многих платах продублированы на шестиконтактной колодке ICSP. Колодка располагается в правой части Arduino (см. рис. 6).


Рисунок 6.

Сначала необходимо на плату Arduino (например Arduino Uno) загрузить скетч Файл → Образцы → ArduinoISP (рис. 7). Ее мы будем использовать в качестве программатора.


Рисунок 7.

Далее соединяем две платы Arduino согласно таблице 1.


Схема соединений показана на рис. 8.


Рисунок 8.

В Arduino IDE открываем необходимый скетч. Выбираем в меню Инструменты à Arduino Pro Or Pro Mini, порта подключения и программатора (Arduino as ISP). И теперь внимание!!! Метод загрузки нажатием на кнопку Загрузить не подходит, потому что при этом скетч будет загружен на первую плату, которая выступает в качестве программатора. Чтобы этого не произошло, загружаем через пункт меню Эскиз → Загрузить через программатор (рис. 9).


Рисунок 9.


Далее рассмотрим еще один способ загрузки скетчей – через плату Arduino Uno.


Загрузка скетчей на Arduino Pro Mini через плату Arduino Uno

Еще один способ загрузки скетчей на Arduino Pro Mini – это использование платы Arduino Uno, в которой используется микроконтроллер ATmega328 в DIP-корпусе. ATmega328 необходимо аккуратно извлечь и на плате останется переходник USB-UART, который подсоединим 5 проводами к плате Arduino Pro Mini согласно таблице 2.



Теперь подключаем Arduino Uno к компьютеру. Выбираем в настройках необходимый порт, плату (Инструменты → Arduino Pro Or Pro Mini) и загружаем скетч.



Часто задаваемые вопросы

1. Ошибка загрузки скетча на плату при подключении через конвертер USB-Serial.
  • Проверьте правильность подключения платы Arduino Pro Mini конвертеру USB-Serial.
  • Если у конвертера отсутствует контакт DTR, после компиляции скетча до загрузки, нажмите кнопку RESET на плате Arduino Pro Mini.
2. Ошибка загрузки скетча на плату при подключении интерфейсу SPI.
  • Проверьте правильность подключения платы Arduino Pro Mini согласно табл. 1.
3. Ошибка загрузки скетча на плату при подключении через Arduino Uno.
  • Проверьте правильность подключения платы Arduino Pro Mini согласно табл. 2.

Шим на ардуино скетч

  • Уроки
  • Базовые уроки Arduino
  • ШИМ сигнал

ШИМ сигнал

Очень часто в робототехнике возникает необходимость плавно управлять каким-то процессом, будь то яркость светодиода, мощность обогревателя или скорость вращения моторчика. Вполне очевидно, что управление напрямую связано с изменением напряжения на потребителе: и светодиод будет по-другому светить, и моторчик крутиться с другой скоростью. Но проблема в том, что управлять напряжением может только такая штука, как ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь, а в нашем микроконтроллере встроенного ЦАПа нет, у нас есть только цифровой сигнал, т.е. либо вкл, либо выкл:

Можно ли добиться плавного управления цифровым сигналом? Оказывается можно! Представьте себе вентилятор, вращающийся на полной мощности, напряжение постоянно. Представим теперь, что секунду напряжение подаётся, и секунду – нет, и так продолжается “по кругу”. Вентилятор начнёт крутиться в два раза медленнее, но мы скорее всего будем замечать моменты включения и выключения, особенно если вентилятор маленький. Большой вентилятор более инертен и там можно даже не заметить изменений скорости в пределах двух секунд. Можно теперь включать напряжение на 0.5 секунды, а на остальные 1.5 секунды – выключать. Вентилятор будет крутиться со скоростью 25% от максимальной. Мы с вами смогли представить так называемый ШИМ сигнал, широтно-импульсную модуляцию

С лампочкой накаливания оно тоже будет работать, она ведь весьма инертна, но вот со светодиодом мы будем видеть, как он включается и выключается, потому что он практически не имеет задержки включения/выключения. Что же делать? Всё очень просто, поднять частоту. В мысленном эксперименте у нас был период 2 секунды, что есть 0.5 Гц. А теперь представьте себе такой сигнал с частотой скажем 1000 Гц. Или 25’000 Гц (25 кГц). Теперь роль играет инертность глаза, он не заметит вспышек на такой частоте, для него это будет просто уменьшение яркости. Задача решена!

Изменяя так называемое “заполнение” ШИМ сигнала можно менять “суммарное” напряжение (интегрированное) за некоторый период. Чем больше заполнение ШИМ, тем выше напряжение, но не выше напряжения, которое мы “ШИМим”:

При помощи ШИМ сигнала можно даже модулировать сложные аналоговые сигналы, например – синусоиду. На картинке ниже показан ШИМ (снизу) и этот же ШИМ после фильтров:

Вот таким образом кстати и работают инвертеры DC-AC. Возвращаясь к свойствам ШИМ сигнала, их всего два: частота (frequency) и заполнение (duty), с ними мы разобрались. Давайте перейдём к генерации ШИМ при помощи Arduino.

Arduino и ШИМ

В уроке про функции времени я рассказывал, что у микроконтроллера есть так называемые счётчики, которые считают “пинки” от тактового генератора (кварца). Данные счётчики как раз и генерируют ШИМ сигнал, т.е. само вычислительное ядро микроконтроллера в этом не участвует. Помимо расчётов, даже вывод сигнала с ноги МК ложится на плечи счётчика. Это очень важно понимать, потому что ШИМ сигнал не тормозит выполнение кода, так как его генерацией занимается буквально “другая железка”.

На платах UNO/Nano/Pro Mini у нас есть три таймера-счётчика, у каждого таймера есть по два выхода на пины МК, то есть у нас есть 2*3=6 пинов, способных генерировать ШИМ сигнал. Для генерации ШИМ у нас есть готовая функция analogWrite(pin, duty)

  • pin – пин, являющийся выводом таймера. Для Нано/Уно это пины D3, D5, D6, D9, D10, D11. На некоторых платах они помечены * звёздочкой
  • duty – заполнение ШИМ сигнала. По умолчанию все “выходы” ШИМ у нас 8-битные, то есть duty может принимать значение с “разрешением” 8 бит, а это 0-255

Совместим эти знания с прошлым уроком и попробуем менять яркость светодиода, подключенного через резистор к пину D3. Потенциометр подключен к пину A0

Рассмотренный пример меняет яркость светодиода в зависимости от положения рукоятки потенциометра.

Пару слов о “стандартном” ШИМ сигнале – мы получаем его с такими настройками, какие нам даёт библиотека Arduino.h, а настройки эти сильно занижены по сравнению с возможностями Arduino. Про “улучшение” ШИМ мы поговорим позже, а сейчас давайте глянем на характеристики ШИМ “из коробки”:

Таймер
ПиныЧастотаРазрешение
Timer 0D5 и D6976 Гц8 бит (0-255)
Timer 1D9 и D10488 Гц8 бит (0-255)
Timer 2D3 и D11488 Гц8 бит (0-255)

Это весьма плачевные цифры, особенно по частоте. Все таймеры приведены под одну гребёнку, чтобы пользователь не думал не гадал и лишнюю документацию не изучал. К изменению частоты и разрядности ШИМ мы вернёмся в отдельном уроке, а пока что можете посмотреть данный урок в видео варианте.

Видео

  • Уроки
  • Базовые уроки Arduino
  • ШИМ сигнал

ШИМ сигнал

Очень часто в робототехнике возникает необходимость плавно управлять каким-то процессом, будь то яркость светодиода, мощность обогревателя или скорость вращения моторчика. Вполне очевидно, что управление напрямую связано с изменением напряжения на потребителе: и светодиод будет по-другому светить, и моторчик крутиться с другой скоростью. Но проблема в том, что управлять напряжением может только такая штука, как ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь, а в нашем микроконтроллере встроенного ЦАПа нет, у нас есть только цифровой сигнал, т.е. либо вкл, либо выкл:

Можно ли добиться плавного управления цифровым сигналом? Оказывается можно! Представьте себе вентилятор, вращающийся на полной мощности, напряжение постоянно. Представим теперь, что секунду напряжение подаётся, и секунду – нет, и так продолжается “по кругу”. Вентилятор начнёт крутиться в два раза медленнее, но мы скорее всего будем замечать моменты включения и выключения, особенно если вентилятор маленький. Большой вентилятор более инертен и там можно даже не заметить изменений скорости в пределах двух секунд. Можно теперь включать напряжение на 0.5 секунды, а на остальные 1.5 секунды – выключать. Вентилятор будет крутиться со скоростью 25% от максимальной. Мы с вами смогли представить так называемый ШИМ сигнал, широтно-импульсную модуляцию

С лампочкой накаливания оно тоже будет работать, она ведь весьма инертна, но вот со светодиодом мы будем видеть, как он включается и выключается, потому что он практически не имеет задержки включения/выключения. Что же делать? Всё очень просто, поднять частоту. В мысленном эксперименте у нас был период 2 секунды, что есть 0.5 Гц. А теперь представьте себе такой сигнал с частотой скажем 1000 Гц. Или 25’000 Гц (25 кГц). Теперь роль играет инертность глаза, он не заметит вспышек на такой частоте, для него это будет просто уменьшение яркости. Задача решена!

Изменяя так называемое “заполнение” ШИМ сигнала можно менять “суммарное” напряжение (интегрированное) за некоторый период. Чем больше заполнение ШИМ, тем выше напряжение, но не выше напряжения, которое мы “ШИМим”:

При помощи ШИМ сигнала можно даже модулировать сложные аналоговые сигналы, например – синусоиду. На картинке ниже показан ШИМ (снизу) и этот же ШИМ после фильтров:

Вот таким образом кстати и работают инвертеры DC-AC. Возвращаясь к свойствам ШИМ сигнала, их всего два: частота (frequency) и заполнение (duty), с ними мы разобрались. Давайте перейдём к генерации ШИМ при помощи Arduino.

Arduino и ШИМ

В уроке про функции времени я рассказывал, что у микроконтроллера есть так называемые счётчики, которые считают “пинки” от тактового генератора (кварца). Данные счётчики как раз и генерируют ШИМ сигнал, т.е. само вычислительное ядро микроконтроллера в этом не участвует. Помимо расчётов, даже вывод сигнала с ноги МК ложится на плечи счётчика. Это очень важно понимать, потому что ШИМ сигнал не тормозит выполнение кода, так как его генерацией занимается буквально “другая железка”.

На платах UNO/Nano/Pro Mini у нас есть три таймера-счётчика, у каждого таймера есть по два выхода на пины МК, то есть у нас есть 2*3=6 пинов, способных генерировать ШИМ сигнал. Для генерации ШИМ у нас есть готовая функция analogWrite(pin, duty)

  • pin – пин, являющийся выводом таймера. Для Нано/Уно это пины D3, D5, D6, D9, D10, D11. На некоторых платах они помечены * звёздочкой
  • duty – заполнение ШИМ сигнала. По умолчанию все “выходы” ШИМ у нас 8-битные, то есть duty может принимать значение с “разрешением” 8 бит, а это 0-255

Совместим эти знания с прошлым уроком и попробуем менять яркость светодиода, подключенного через резистор к пину D3. Потенциометр подключен к пину A0

Рассмотренный пример меняет яркость светодиода в зависимости от положения рукоятки потенциометра.

Пару слов о “стандартном” ШИМ сигнале – мы получаем его с такими настройками, какие нам даёт библиотека Arduino.h, а настройки эти сильно занижены по сравнению с возможностями Arduino. Про “улучшение” ШИМ мы поговорим позже, а сейчас давайте глянем на характеристики ШИМ “из коробки”:

Таймер
ПиныЧастотаРазрешение
Timer 0D5 и D6976 Гц8 бит (0-255)
Timer 1D9 и D10488 Гц8 бит (0-255)
Timer 2D3 и D11488 Гц8 бит (0-255)

Это весьма плачевные цифры, особенно по частоте. Все таймеры приведены под одну гребёнку, чтобы пользователь не думал не гадал и лишнюю документацию не изучал. К изменению частоты и разрядности ШИМ мы вернёмся в отдельном уроке, а пока что можете посмотреть данный урок в видео варианте.

Видео

Широтно-импульсная модуляция, сокращенно ШИМ, может быть реализована на Arduino несколькими способами. В этой статье объясняются простые методы ШИМ, а также методы использования этих регистров для точного контроля над рабочим циклом и частотой.

Расшифровка и определение ШИМ

Модуляция ширины импульса означает, что ширина импульса возникает строго в прямоугольной волне.

Это улучшает управление двигателем. Вместо чистого сигнала постоянного тока к двигателю используется серия импульсов. Они могут находиться на максимальном напряжении, но только на долю секунды. Выполнение повторных действий приведет к тому, что двигатель начнет вращаться. Это позволит более комфортно управлять скоростью. Простое применение сигнала постоянного тока не приведет к преодолению трения двигателя и передач, наоборот, запуск будет обрывистый с низкой скоростью.

Увеличивая частоту импульсов ШИМа на Ардуино, можно выполнять операции на высокой скорости.

Декодер создает этот сигнал для управления двигателем. Это та же концепция, что и функции мощности импульса, находящиеся на блоках питания постоянного тока.

Рассмотрим основные преимущества использования ШИМ Ардуино:

  1. Эффективность электропитания: индукция обмоток ротора будет усреднять ток (индукторы сопротивляются изменению тока). Транзисторы имеют низкий импеданс при низком падении напряжения и рассеивании мощности. Резистор рассеивает большую мощность (I2R) в виде тепла.
  2. Управление скоростью: двигатель будет видеть источник с низким импедансом, даже если он постоянно переключается между высоким и низким напряжением. Результат очевиден – двигатель ускоряется. Серийное сопротивление приведет к тому, что двигатель будет испытывать малое напряжение, поэтому легко остановится в нужный момент.
  3. Цепь управления: для цифровой электроники (например, микроконтроллера ) очень легко включать или выключать напряжение с помощью транзисторов. Аналоговый выход (с электронным или механическим управлением) требует большего количества компонентов и увеличивает рассеивание мощности. Это будет более дорогостоящим вариантом, с точки зрения электроники и требований к электропитанию.

Создать широтно-импульсный модулятор можно на esp8266 шим, на Ардуино УНО и Ардуино Нано шим. То есть для конструирования подойдет любая модель описываемого микроконтроллера.

Формирование аналогового сигнала

AnalogRead – это функция, которая используется для считывания аналоговых значений из аналоговых контактов ШИМа на Ардуино. Плата Arduino UNO имеет 6-канальный 10-битный аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Это означает, что АЦП в Arduino UNO будет отображать входные напряжения от 0 до 5 В в целое значение от 0 до 1023.

Следовательно, функция analogRead возвращает любое значение от 0 до 1023. Синтаксис функции analogReadanalogRead (аналоговый вывод no).

Поскольку мы считываем аналоговые напряжения от потенциометра на выводе A0, нам нужно написать analogRead (A0) в эскизе. Когда он возвращает целочисленное значение, с ним создается временная переменная целочисленного типа данных. Следующая функция – analogWrite. Это функция, которая используется для установки рабочего цикла сигнала ШИМ для любого заданного штыря ШИМ.

Синтаксис функции analogWrite – analogWrite (вывод PWM no, value).

Значение указывает рабочий цикл и должно быть значением от 0 (0 В) до 255 (5 В).

Перейдем к фактическому эскизу схемы управления яркостью светодиода. Окончательный эскиз показан на следующем рисунке.

Из приведенного выше эскиза мы можем легко понять, что значение, возвращаемое функцией analogRead, сохраняется в переменной temp. Это значение будет использоваться для управления рабочим циклом сигнала ШИМ с помощью функции analogWrite.

Но диапазон значений, принимаемых функцией analogWrite, находится в диапазоне от 0 до 255. Следовательно, нам нужно выполнить некоторые математические вычисления, чтобы поместить подходящее значение в функцию analogWrite.

Наконец, вычисленное значение помещается в функцию analogWrite вместе с выводом PWM для получения сигнала PWM.

Когда схема построена, и эскиз загружен в Arduino, мы видим, что, изменяя положение потенциометра, яркость светодиода мы также можем изменить.

Еще один вариант скетча для Ардуино:

Широтно-импульсные модуляторы в Ардуино

Чтобы использовать частотный ШИМ на Arduino Uno, нужно всего лишь установить один из ШИМ-выводов в качестве выхода, затем вызывать команду analogWrite и установить уровень. Частота установлена ​​примерно на 500 Гц, поэтому не нужно беспокоиться об этой части.

Мы выбираем контакт под номером 3, устанавливаем его, как output, и analogWrite значение для него. При выборе выхода у нас есть 256 уровней на выбор. Уровень рабочего цикла можно установить между номерами 0 и 255, где 0 – рабочий цикл 0 %, а 255 – 100 % рабочего цикла.

Последний вывод микроконтроллера на плате Arduino Uno составляет 5 В. Чтобы установить светодиод, который мы выбрали для полной яркости, нам необходимо подать напряжение 3,3 В и 15 мА тока. Для этого мы понижаем напряжение на резисторе 100 Ом.

Увеличение частоты и разрядности ШИМ Ардуино

Для изменения частоты ШИМа Ардуино в большую сторону необходимо обратиться к следующей инструкции.

Когда высокочастотный ШИМ-сигнал фильтруется, его небольшой компонент всегда будет проходить через фильтр. Это происходит потому, что конденсатор слишком мал, чтобы полностью его фильтровать. Можно было бы выбрать большую комбинацию конденсаторов и резисторов, но тогда потребуется долгое время для достижения надлежащего выходного напряжения при зарядке конденсатора.

Это значительно ограничило бы то, как быстро сигнал может измениться и быть видимым на выходе. Поэтому нужно выбрать разумное значение напряжения пульсации. Популярным приложением было бы изменение напряжения MOSFET. Поскольку МОП-транзисторы являются устройствами, контролирующими напряжение, можно легко управлять ими с помощью нашего микроконтроллера с ШИМ и фильтром нижних частот. На выходе будет присутствовать любое пульсационное напряжение, присутствующее на входе.

Рис.: а) структура МОП ПТ с индуцированным каналом. б) графическое изображение.

В этом примере предположим, что MOSFET будет управлять не критической нагрузкой, такой, как светодиод высокой мощности. В этом случае нам просто нужно оставаться в разумных пределах, поэтому пиковый ток в светодиоде не будет превышен. В этом случае пульсация в 0,1 вольта была бы более чем достаточной.

Примеры использования ШИМ на Ардуино

Широкополосная широтно-импульсная модуляция является способом кодирования напряжения на фиксированную несущую частоту. Он обычно используется для радиоуправляемых устройств. Каждый тип схемы модуляции имеет свои преимущества и недостатки.

AM-модуляция была первым типом модуляции, используемой для радиопередач. Самая простая схема модуляции для реализации требует только одного транзистора или усилителя вакуумной трубки, как это было сделано в первые дни с момента создания радио.

С необходимостью цифровой связи был изобретен новый метод модуляции – ШИМ. Этот метод обладает той же помехоустойчивостью, что и радиоволны. Самая большая разница – простота и цифровая природа модуляции. Вместо того, чтобы изменять частоту модуляции с напряжением, выход просто включается и выключается с фиксированной частотой. Процент времени включения пропорционален сигнальному напряжению.

Знакомство с Arduino UNO на примере китайского аналога

Решился я на  Arduino UNO R3 и заказал его на AliExpress, вернее его китайский аналог.

Существенное отличие китайского аналога от оригинала это его цена. Оригинальный  Arduino UNO на данный момент на официальном сайте стоит $24.95, в то время как китайский аналог с доставкой обошёлся мне менее чем в $3 (дешевле в 8 раз). Более детальное сравнение оригинала с аналогом будет как нибудь в следующей статье, а сейчас дабы не отдалятся от основных целей, приступим.



Подключение к ПК и установка драйвера.

Ввиду того что в данном китайском аналоге Arduino для подключения к USB используется микросхема Ch440G, предоставленные драйвера не подойдут для оригинальной  Arduino и их аналогов, которые содержат в своём составе микросхему ATMEGA16U2.


Подключаем платформу  Arduino к компьютеру через USB кабель, которым подключаются принтеры. На плате загорится светодиод «ON«. В диспетчере устройств появится новое устройство «USB2.0 — Serial«. Необходимо установить драйвера, работать в примере будем на Windows.

Драйвер для Windows 98/ME/2000/XP/Server 2003/2008/2012/2016/VISTA/Win7/Win8/8.1/Win10 32/64 bit:


Скачиваем архив, распаковываем и запускаем файл SETUP.EXE. Выбираем INSTALL.


В процессе установки драйвера замигает светодиод RX, после установки появится соответствующее сообщение, нажимаем «Ок«.

В диспетчере устройств появится новое устройство «USB-Serial Ch440«. В моём случае устройство подключилось на порт COM7, у каждого может быть любой другой номер порта, главное его запомнить для будущей работы.


Первый скетч.

Программа для Arduino называется скетч. Для того что бы записать в Arduino скетч нужно установить на компьютер среду разработки Arduino. Скачиваем последнюю версию и распаковываем. Запускаем среду разработки файлом arduino.exe.

Программа по-умолчанию загрузилась у меня с русским интерфейсом.

Для выбора иного языка необходимо воспользоваться пунктом меню «Файл» — «Настройки«.

В списке «Язык редактора» можно выбрать любой другой язык, нажать «Ок» и перезапустить среду разработки. В составе имеются белорусский, украинский и другие языки.


Так же нужно проверить что бы правильно была выбрана платформа Arduino, для этого переходим  в «Инструменты» – «Плата:» У меня по-умолчанию была правильно выбрана Anduino UNO, если у Вас что то другое, выбирайте свою платформу со списка.


Так же нужно выбрать правильно порт, на который подключена наша платформа. Для этого во время установки драйвера я уделял на это внимание (нужно посмотреть порт в диспетчере устройств). В моём случае это COM7. Теперь в «Инструменты» — «Порт:» нужно правильно указать порт.

Теперь попробуем запустить свой первый скетч на Arduino, который будет мигать светодиодом.

В данной версии среды разработки уже имеется коллекция простых скетчей, среди которых находится и наш скетч.
Для этого перейдём в «Файл» — «Образцы» — «01.Basics» – «Blink«.

В новом окне откроется код программы. Теперь подготовим светодиод для нашей программы. На многих платах как и на моей, нужный светодиод был уже впаян вместе с остальными радиодеталями…

… но могут встречаться платы, на которых нет данного светодиода, в таком случае придётся его подключить через пины на плате. Возьмём самый обычный цветной светодиод и подключим его через ограничительный резистор 220Ом — 1Ком, к пинам на плате 13 и GND (в процессе подключения светодиода к Arduino рекомендуется отключить кабель USB).

Когда всё готово, остаётся загрузить программу для мигания светодиодом в микроконтроллер. В среде разработчика жмём на кнопку «Вгрузить«, для загрузки скетча в Anduino.

После того как скетч будет удачно закружен, светодиод начнёт мигать, в моём случае мигал светодиод тот что был распаян на плате и тот что я подключил к пинам.

Для того что бы выключить  Anduino, достаточно разъединить плату с USB кабелем.

На этом можно закончить первое знакомство с платформой, убедившись что всё работает исправно. Здесь можно заказать подобный аналог Arduino UNO.

LED Tower Art — Arduino Project Hub

Вдохновением для этого проекта послужили многочисленные кривые, созданные пересечением цилиндра и плоскости! Я хотел создать светодиодное световое шоу, но за последнее время уже построил несколько кубиков из светодиодов. Я хотел сделать что-то другое, как с аппаратной, так и с программной точки зрения. И я подумал, что это будет забавная среда, в которой можно будет программировать что-то с таким же потенциалом, как куб, но совершенно другое!

Это 45 сек.предварительный просмотр — Смотрите полное 8-минутное шоу ниже.

Я решил использовать 8-миллиметровые программируемые светодиоды APA106 для этой башни. Существуют более дорогие светодиоды RGB, но с ними намного проще работать как с аппаратной, так и с программной точки зрения. Регистров сдвига нет — все контролируется двумя линиями данных. И никакого ISR (процедуры обслуживания прерывания) и никакого мультиплексирования между слоями светодиодов — эти светодиоды горят постоянно.

Я решил построить свой цилиндр / башню в виде набора из 12 колец, уложенных друг на друга.Кольца имеют диаметр 8 дюймов, и каждое кольцо содержит 24 светодиода, расположенных на расстоянии 1 дюйма друг от друга (на самом деле π * 8/24, но близко к дюйму). Сами кольца разделены на 1 дюйм, так что светодиоды находятся на расстоянии 1 дюйма в обоих направлениях. Акриловый стержень используется для скрепления колец вместе, образуя башню.

Светодиоды APA106 могут потреблять 60 мА при максимальной яркости и белом цвете, что в худшем случае , эта башня может потреблять 17 ампер! Но эти светодиоды настолько яркие, что я редко устанавливаю яркость более 10% в программном обеспечении. И превращение всей башни в белый на самом деле нигде не делается.Так что на практике у меня никогда не было проблем с использованием USB-порта для его питания. И если вы хотите использовать отдельный блок питания, кажется, что 2 ампера работают нормально.

Construction

Я нашел на Amazon несколько металлических колец диаметром 8 дюймов, которые, как я думал, станут хорошей основой для моего светодиодного кольца. На самом деле это был приятный сюрприз, когда я обнаружил, что могу легко паять их! Термин «легко» является относительным — кольцо тяжелое, и требуется много тепла, чтобы оно стало достаточно горячим, поэтому мой 40-ваттный паяльник был полностью перевернут, и обычно ему приходилось сидеть там в течение 5-10 секунд, прежде чем припой расплавился.Я сначала смочил кольцо припоем, прежде чем пытаться припаять к нему светодиод, и всегда использовал зажимные радиаторы на выводах светодиодов.

Но я забегаю вперед. Перед тем, как приступить к пайке светодиода к кольцу, вам необходимо вывести 24 из них, как показано на схеме ниже

В рамках операции формы вывода я сделал небольшой изгиб на конце заземляющего провода. Это позволяет легко идентифицировать, а также упрощает прикрепление к кольцу.

Еще один подготовительный этап перед припаиванием светодиодов к кольцу — разметить 24 ровных промежутка на кольце, где будут размещены светодиоды.Я также обнаружил необходимость зажимать кольцо вертикально при установке светодиодов. Я закончил тем, что использовал приспособление ниже, чтобы удерживать кольцо на месте,

После того, как несколько светодиодов припаяны к кольцу, необходимо подключить выводы ввода данных к выводам вывода данных, как показано ниже. Обратите внимание, что радиаторы всегда используются для защиты светодиодов.

После того, как все светодиоды загорятся на кольце, у вас должен быть один вывод данных для кольца в целом, с выводом данных напротив него, готовым перейти к следующему кольцу над ним.На этом этапе мы готовы соединить все выводы +5 В вместе с выпрямленным куском луженой медной проволоки 22 калибра. Выпрямите кусок проволоки длиной 26 дюймов, зажав один конец в тисках и сильно потянув другой конец плоскогубцами. Затем прикрепите его к светодиодам, как показано ниже.

Когда у вас будет готовое кольцо, вы можете проверить его. используя тестовый набросок, который я включил. Тестирование важно — теперь гораздо проще исправить неисправный светодиод или холодное паяное соединение, чем когда он находится в середине готовой башни! Тестирование выполняется путем подключения открытого вывода данных к UNO pin6.Прилагаемый тестовый эскиз несколько отличается от показанного в этом видео, но он должен показать вам, правильно ли работает кольцо.

Теперь вам нужно сделать еще 11 колец. Это большая работа, но немного потренировавшись, вы сможете сократить время изготовления одного кольца до пары часов.

Важно, чтобы светодиоды в каждом кольце совпадали со своими аналогами на других кольцах. Если светодиоды разнесены идеально, это не проблема, но у меня было достаточно небольших различий в расстоянии, поэтому я счел необходимым использовать одно кольцо в качестве шаблона для других, всегда осторожно размещая вывод для ввода открытых данных ( один, не подключенный к выводу вывода данных) в том же месте.(Если вы внимательно посмотрите на мою башню, первые два кольца не очень хорошо выстраиваются друг с другом. Но после этого я использовал этот шаблонный подход с гораздо улучшенным результатом.)

После того, как вы построили по крайней мере четыре кольца , вы можете приступить к процессу сборки башни. Первоначальная сборка нижних четырех колец, вероятно, является наиболее важной частью конструкции. Мы не хотим создавать Пизанскую башню! Чтобы соединить кольца, вам потребуются проставки высотой 22 мм, чтобы создать расстояние в 1 дюйм между кольцами.Для прокладок я использовал черный пластик, напечатанный на 3D-принтере, но дюбели диаметром 1/4 дюйма тоже подойдут. Чтобы удерживать прокладки на месте, я использовал небольшой временный клей Blue Tack.

Кольца скрепляются, образуя Башня с использованием шести 12-дюймовых длинных акриловых стержней. Перед установкой этих стержней важно установить все точно на свои места .. После того, как стержни приклеены к кольцам горячим способом, практически невозможно внести какие-либо изменения, поэтому сначала возьмите все, где хотите. Когда у вас все будет на месте, вы можете повернуть башню набок и приклеить горячим клеем акриловые стержни к кольцам.На фото ниже показаны первые четыре кольца с прикрепленными первыми тремя стержнями. Затем были прикреплены еще три, всего шесть. Стержни размещены между светодиодами по 4 светодиода между каждым стержнем.

После того, как все стержни прикреплены к кольцам, распорки можно удалить, а затем повторно использовать при добавлении дополнительных колец. Когда все 12 колец на месте, мы готовы подключить заземление, + 5В и линии передачи данных между кольцами. Для этого используется луженая медная проволока калибра 22. Шины питания соединены со всеми 12 кольцами параллельно.

Есть две линии данных, каждая со 144 светодиодами — одна для верхних 6 колец (которая в конечном итоге переходит на вывод 6 UNO) и одна для нижних 6 колец (которая в конечном итоге переходит на вывод 7 UNO). Каждая линия данных начинается с нижнего кольца и поднимается до самого верхнего кольца. Изначально я планировал иметь только одну линию данных, но к 8-му кольцу я начал замечать некоторые странные нежелательные вспышки света. Сначала я подумал, что это могут быть шины питания, но добавление конденсаторов через шины не помогло, поэтому я решил разделить башню на две линии передачи данных.Это решило проблему.

На фото выше готовая башня. Arduino UNO устанавливается внизу. На самом деле я использовал свои 4 оставшихся акриловых стержня, чтобы подвесить UNO, используя горячий клей, чтобы скрепить все вместе. Альтернативный подход может заключаться в установке башни на основании с UNO внутри. Есть 4 подключения к шинам UNO, заземления и +5 В, которые подключаются ко всем 12 кольцам, и две линии данных к контактам 6 и 7.

Программное обеспечение

Программируемые светодиоды, такие как APA106, просты в использовании, поскольку доступно несколько библиотек которые обрабатывают синхронизацию импульсов данных, используемых для управления ими.Для предыдущих проектов, которые я делал со светодиодами APA106 (мой 2-й RGB-куб 5x5x5 и проект треугольной графики), я использовал популярную программную библиотеку NeoPixel от Adafruit. Но для этой башни я выбрал библиотеку FastLED. В нем много замечательных функций, а также несколько быстрых математических функций, которые, как я думал, пригодятся. Это также позволило мне легко заменить мою довольно грубую палитру радуги с 43 шагами на палитру с 256 шагами. В нем есть сотни функций, предопределенные палитры и другие вещи, которые я не использовал для этого проекта, но которые делают его отличным выбором как для этого, так и для будущих проектов.И еще одна функция FastLED, которую я нашел очень удобной, — это ее способность легко затухать.

Мне всегда нравится иметь функцию, которая позволяет мне легко определять светодиод и его цвет. Для этой башни он должен быть в форме setColor (row, column, color), где row — это кольцо, на котором она находится, а column — какая позиция в этом кольце. Эта подпрограмма занимается всеми преобразованиями, из которых линия данных горит светодиодом и какова его позиция в цепочке данных.

Одним из мощных инструментов библиотеки FastLED является класс объектов всех цветов с веб-именами.Вы просто указываете цвет как CRGB :: HotPink, где CRGB — это класс, а HotPink — член этого класса. Но членов класса трудно продолжать вводить, и их надоедает передавать функциям в качестве параметров, поэтому я использовал операторы #define, чтобы настроить небольшую палитру именованных цветов, на которые я могу ссылаться просто по их имени без CRGB ::.

У меня есть еще одна функция, которая устанавливает цвет конкретного светодиода как оттенок радужной палитры от 0 до 255. Между этими двумя функциями я могу легко указать 10 именованных цветов или сгенерировать плавную радужную палитру оттенков для любого светодиода в башне. .

Еще одна основная функция, которую я создал, была вращение (кольцо, направление), которая вращает содержимое любого кольца вокруг этого кольца. Каждый вызов — это один шаг, но эту процедуру можно использовать для поворота содержимого всей башни или частей башни в противоположных направлениях и т. Д., Создавая множество интересных эффектов.

Еще одна вещь, которую я мог бы упомянуть о библиотеке FastLED, — это то, что она напрямую поддерживает светодиоды APA106, которые я использую. Хотя библиотека NeoPixel от Adafruit также работала с APA106, мне пришлось поэкспериментировать с настройкой, чтобы получить все правильно.При использовании FastLED настройка выполняется автоматически, просто указав APA106 в качестве светодиода, который вы используете.

Как я уже сказал в начале, один из наиболее интересных эффектов, которые вы можете создать с помощью этой башни, — это пересечения между цилиндром и плоскостью. Сначала я думал о том, чтобы сделать это на лету с помощью математики. Но есть вопросы о том, достаточно ли быстр UNO, и оказалось, что сделать это в таблицах было довольно легко, поэтому я выбрал второй подход. В основном этот стол освещает пересечение плоскости с башней под 18 разными углами, а высота, на которой происходит пересечение, может быть изменена.Вы увидите результаты в нескольких разных местах шоу.

Я использовал тот же табличный подход для создания различных пересечений цилиндра со сферой. Это сработало, хотя и не так эффективно, как пересечение с самолетом. В шоу есть один эффект, который его использует. Обе эти таблицы хранятся в памяти программ, чтобы не занимать оперативную память.

В программный пакет входят три скетча для UNO:

1) быстрый тест для одиночного кольца.

2) 45-секундный превью шоу

3) 8-минутное шоу с 16 различными эффектами или анимациями

Все три показаны здесь, в видеороликах в этой статье (хотя кольцевой тест несколько отличается от один на видео).

И последнее о программном обеспечении. В конце основного цикла, где вызываются различные анимации, я добавил программный сброс. Обычно в этом нет необходимости, но где-то в моем программном обеспечении есть ошибка. Без сброса после многократного прогона всех анимаций программа зависает. Скорее всего, у меня что-то не выходит из стека в ОЗУ, когда должно. Это может быть проблема даже в библиотеке FastLED. Но я так и не нашел, и программный сброс обеспечивает бесперебойную работу, хотя и не самое элегантное решение.

Полное 8-минутное шоу

13 светодиодных проектов Arduino, которые вам нужно попробовать!

Мы практически каждый день используем светодиоды и фонари. Известные своим долгим сроком службы светодиоды можно использовать для простого освещения и отображения информации. Если вы думаете о том, чтобы опробовать светодиодные проекты на себе, вам повезло!

В этой статье я покажу вам 13 светодиодных проектов Arduino , которые вы должны проверить — от практического и полезного освещения до нескольких забавных и дурацких проектов! Светодиодные проекты — отличный способ для новичков узнать больше об Arduino.

Прежде чем мы углубимся, если вы хотите получить светодиод для себя, не стесняйтесь проверить каталог светодиодов Seeed. Ниже я свяжу некоторые популярные варианты:

Итак, перейдем к нашим светодиодным проектам!


  1. Умная лампа

Ссылка: Arduino

Эта умная лампа включается сама, когда становится темно! Благодаря этому вы можете быть уверены, что ваш дом всегда будет светиться! Вы также можете легко включить или выключить его простым жестом руки.Он отлично подойдет тем, кто хочет автономную систему освещения.

Что вам понадобится:

Вместо Arduino Uno обратите внимание на Seeeduino Nano от Seeed, в котором есть дополнительный разъем Grove I2C по более низкой цене! Разъемы Grove I2C позволяют легко подключать к нему сотни датчиков и исполнительных механизмов, таких как Grove Light и Proximity Sensor.

Если вам нужна интеллектуальная система освещения, обратите внимание на эту интеллектуальную лампу!

  1. Mood Lamp

Ref: Instructables

Настройте настроение своей комнаты или домашнего рабочего места с помощью Smart Arduino Mood Lamp.Легко меняйте цвет огней, чтобы создать атмосферу, которая может улучшить ту атмосферу, которую вы хотите. Например, установите синий свет, чтобы расслабиться, желтый свет для радостной атмосферы и зеленый свет для успокаивающего эффекта. Лампа также оснащена полностью настраиваемым «интеллектуальным» диодом RGB , который позволяет создавать более сложные эффекты.

Что вам понадобится:

  • Walnut 1/2 ″
  • Purpleheart 1/8 ″
  • Прозрачный акриловый лист 1/4 ″
  • Arduino Nano (рассмотрите наш Seeeduino Nano!)
  • RGB WS2812
  • Микрофонный модуль

Подробнее об инструкциях .

  1. Светодиодный экран EMOJI

Ссылка: Hackster

У вас есть любимый смайлик? Вы регулярно используете эмодзи, чтобы показать свое настроение во время текстовых сообщений? Что ж, теперь вы можете делать это и в реальной жизни со светодиодным дисплеем EMOJI Display!

Что вам понадобится:

Похоже, ты увлекаешься искусством? Попробуйте этот проект!

  1. Волшебный букет на День святого Валентина


Ref: Hackster

Приближается День святого Валентина, ищете нетрадиционный подарок для своего партнера? Этот проект покажет вам, как можно напечатать цветы на 3D-принтере и подарить им красивые светодиоды! Лучшая вещь? Вам понадобится всего несколько компонентов, чтобы воссоздать этот проект!

Что вам понадобится:
  • Arduino UNO (рассмотрим наш Seeeduino V4.2!)
  • Гибкие соломинки
  • Natural PLA
  • Костяно-белый PLA
  • Световая полоса
  • Блок питания
  • 3D-принтер

Звучит как идеальный подарок для вашего партнера? Оцените этот проект до Дня святого Валентина!

  1. Игра TIC TAC TOE


Ссылка: Hackster

Создайте свою собственную игру «Крестики-нолики», в которую можно будет играть с помощью Arduino Mega! Эта автоматическая игра позволяет вам играть со своей семьей и друзьями, ударяя кулаком, кладя руки в коробки и отмечая O или X.

Что вам понадобится:
  • Arduino Mega (подумайте о Seeeduino Mega!)
  • Датчики приближения
  • Светодиодная лента RGB
  • Транзисторы BC547
  • Резисторы 1 кОм
  • Штекерные и женские разъемы
  • Гнездо постоянного тока
  • Зуммер (рассмотрите наш Grove — Piezo Buzzer / Активный зуммер)
  • Кнопка
  • Переключатель ВКЛ / ВЫКЛ
  • Адаптер 5 В
  • Адаптер 12 В
  • Деревянный ящик на заказ

Если вы хотите создать эту знакомую игру, в которую все знают, как играть, посмотрите эту проект для полной инструкции!

  1. Сделай сам Arduino 1D Pong Game

Ссылка: Arduino Project Hub

Хотите создать игру для всей семьи? В этом проекте показано, как создать свою одномерную версию классической игры «Понг» со светодиодами! Это игра для двоих, в которой «мяч» движется по длине светодиодной ленты и отскакивает назад, если нажать кнопку, когда горят несколько конечных светодиодов.

Что вам понадобится:

Нравится игры «Сделай сам»? Посмотрите этот проект и повеселитесь с семьей и друзьями!

  1. B aby High Chair Musical


Ref: Hackster

Есть ребенок, который постоянно полон энергии и которому все интересно? Этот проект позволяет вам настроить игру для вашего ребенка, и когда он нажимает кнопку, загорается свет того же цвета, и воспроизводится звук! Это помогает развлечь их, и у вас будет больше времени для себя.

Что вам понадобится:
  • Arduino UNO (рассмотрите наш Seeeduino V4.2!)
  • 4 аркадные кнопки 45 мм
  • 4 цветных светодиода
  • Динамик 40 Ом
  • Конденсатор 10 мкФ
  • Проволока обоих из них может быть полезна здесь и здесь
  • Резистор 10 кОм 5% здесь
  • Аккумулятор 9v (или любой блок питания для Arduino)
  • Любой детский стульчик с планшетом

Похоже на то, что вашему ребенку понравится? Посмотрите этот проект и начните строить прямо сейчас!

  1. Светодиодный световой меч Arduino

Ссылка: Hackster

«Сила — это то, что дает джедаю его силу», — говорит Оби-Ван Люку.Тем не менее, батарея — это все, что нужно для питания этого светодиодного светового меча Arduino. Если вы большой поклонник «Звездных войн» и любите приключения, то это для вас! Этот элегантный настраиваемый световой меч даст вам преимущество над самыми стойкими противниками … или, по крайней мере, станет отличным украшением вашего стола.

Что вам понадобится:
  • Arduino MKR Zero
  • Neopixel 12 Ring
  • Датчик цвета
  • Динамик: 0,25 Вт, 8 Ом
  • Powerboost 500c
  • UDOO 2AA Держатель батареи для RTC
  • 2.5 Вт, усилитель
  • Резистор 10 кОм
  • Кнопочный переключатель
  • Ползунковый переключатель
  • Штекерный разъем, 40 позиций, 1 ряд (0,1 ″)
  • Кабель Micro-USB — USB (общий)
  • Провода перемычки

Если вы готовы к владеть этим могучим оружием, посмотрите этот проект прямо сейчас.

  1. Внутренний сад Arduino

Ссылка: Hackster

Если у вас есть зеленые пальцы, вы будете знать, что садоводство требует больших усилий.Однако, если мы добавим в уравнение Arduino, все станет намного проще! Добавив несколько датчиков, исполнительные механизмы и несколько простых строк кода, вы получите полностью автоматизированный внутренний сад, которым можно управлять с вашего устройства Android!

Что вам понадобится:

Узнайте больше о Hackster.

  1. Arduino LED Dice


Ссылка: Instructables

Arduino LED Dice — это простой, недорогой и увлекательный проект, который подходит для начинающих, изучающих Arduino.С минимальным количеством компонентов вы сможете сделать крутые светодиодные кубики для Arduino!

Что вам понадобится:
  • Arduino Uno (рассмотрите наш Seeeduino V4.2!)
  • 7 светодиодов любого цвета
  • Резистор 10 кОм
  • 7x 220 или 330 резистор
  • Кнопка
  • Макет
  • Провода перемычки

Найдите наши другие на Instructables.

  1. Светодиодные часы Arduino Nano

Ссылка: Hackster

Светодиодные цифровые часы станут отличным настольным аксессуаром.Благодаря светодиодному матричному дисплею считывание часов на расстоянии тоже будет простым. Этот простой проект также отлично подходит для новичков, которые только начинают знакомиться с Arduino.

Что вам понадобится:

  • Arduino Nano (рассмотрите наш Seeeduino Nano!)
  • Светодиодная матрица
  • Фоторезистор
  • Макетная плата
  • DS3231

Если вам нужен новый классный настольный аксессуар, загляните сюда, чтобы узнать больше.

  1. Светофоры, контролируемые Arduino

Ссылка: Hackster

Дети любят машинки.Машинки — это весело, но мы можем сделать их еще лучше. Светофор можно сделать с помощью Arduino и некоторых светодиодов, которые сделают игру с игрушечными машинками еще более увлекательной. Это также хороший и интуитивно понятный способ научить ребенка правилам дорожного движения.

Что вам понадобится:
  • Arduino Nano (рассмотрите наш Seeeduino Nano!)
  • 5-миллиметровый светодиод: красный, желтый и зеленый
  • Поворотный потенциометр
  • Ползунковый переключатель
  • Резистор 100 Ом

Узнайте больше здесь.

  1. Светодиодный матричный информационный дисплей

Ссылка: Hackster

Это дисплей 6-в-1, который сообщает вам день недели, месяц, год, время, температуру и влажность! Заключенный в красивый деревянный корпус, этот светодиодный дисплей 32 × 8 будет хорошо смотреться на любой столешнице. Если вы ищете довольно простой, практичный и увлекательный проект для работы, это то, что вам нужно. Вы обязательно останетесь довольны конечным результатом.

Что вам понадобится:
  • Arduino Nano (рассмотрите наш Seeeduino Nano!)
  • DS1302 Часы реального времени
  • AM2320 Датчик температуры и влажности
  • Датчик движения PIR (общий)
  • MAX7219 Светодиодная матрица 8 × 8

Узнайте больше о Hackster.


Сводка

И это все о наших светодиодных проектах Arduino! Надеемся, что вам будет интересно опробовать некоторые из этих проектов на себе, наверняка хотя бы один из них вам понравится.Ознакомьтесь с другими статьями, посвященными светодиодам, если вам понравилась эта! Удачной работы!

Многие из вышеупомянутых проектов используют Arduino Nano. Вместо Arduino Nano обратите внимание на Seeeduino Nano от Seeed, в котором есть дополнительный разъем Grove I2C по более низкой цене! Разъемы Grove I2C позволяют легко подключать к нему сотни датчиков и исполнительных механизмов, таких как Grove Light и датчик приближения.

Рекомендуемая литература

Продолжить чтение

Библиотека светодиодной анимации FastLED для Arduino (ранее FastSPI_LED)

FastLED — это быстрая, эффективная и простая в использовании библиотека Arduino для программирования адресуемых светодиодных лент и пикселей, таких как WS2810, WS2811, LPD8806, Neopixel и других.FastLED используется тысячами разработчиков в бесчисленных художественных и хобби-проектах, а также в многочисленных коммерческих продуктах.

Мы создаем FastLED, чтобы помочь вам быстрее приступить к работе, быстрее разработать код и ускорить выполнение кода.

Отличная совместимость

FastLED поддерживает популярные светодиоды, включая Neopixel, WS2801, WS2811, WS2812B, LPD8806, TM1809 и другие. Библиотека работает на широком спектре Arduino и совместимых плат, включая микроконтроллеры на базе AVR и ARM.

Отличные особенности

В дополнение к быстрому, эффективному и совместимому коду драйвера светодиодов FastLED также предоставляет функции, которые позволяют быстро запускать анимацию:

  • Полная поддержка цветов HSV , а также классическая RGB
  • Основная настройка яркости (неразрушающий) контролирует яркость, энергопотребление и срок службы батареи
  • Быстрые вычисления и функции памяти До 10 раз быстрее, чем стандартные библиотеки Arduino
  • Сообщество пользователей тысяч, которые делятся советами, идеями и помощью
  • Многолетняя история активного развития и развития
  • Безжалостная эффективность , почти фанатичное стремление к производительности и красивая униформа с RGB-подсветкой.

Начать …

Загрузите библиотеку и приступайте к программированию!


Даниэль Гарсия (координатор) создал FastSPI_LED в 2010 году, FastSPI_LED2 в 2012 году.
Марк Кригсман (кригсман) присоединился к проекту в 2013 году.

Эскизы / код Arduino, бесплатные загрузки

Вот ссылки на весь код нашего проекта Arduino, называемые эскизами, которые можно бесплатно загрузить, а также ссылки на проекты, в которых они используются.Для получения дополнительной информации о каждом проекте, а также ссылок для покупки элементов, используемых в каждом проекте, посетите страницу проекта, указанную в ссылке после ссылки для загрузки кода.

Наше программное обеспечение Arduino было написано в среде Arduino IDE, доступной на странице загрузки Arduino.

Учебники

Мигающий светодиод — используется для начала работы с Arduino

Пример для начинающих Grove — используется в обзоре набора для начинающих Grove

ИК-пульт дистанционного управления — управление Arduino с помощью инфракрасного пульта дистанционного управления

Драйвер двигателя постоянного тока L293D — используется для управления двигателем постоянного тока с Arduino с использованием драйвера двигателя L293D

Счетчик печати

— используется при подключении ЖК-экрана к Arduino

LCD Print Hello World — Используется для подключения ЖК-экрана к Arduino

Сервопривод

PCA9685 — используется для подключения до 992 сервоприводов к Arduino

Шаговый двигатель — используется в системе управления шаговым двигателем Arduino

Ультразвуковой последовательный монитор

— используется для подключения ультразвукового датчика к Arduino

Ультразвуковой ЖК-дисплей

— используется для подключения ультразвукового датчика к Arduino

Веб-сервер

— используется для доступа к Arduino через Интернет

Проектов

3-фазный домашний счетчик энергии — используется в простом трехфазном счетчике энергии Arduino

Искусственная нейронная сеть — Запуск искусственной нейронной сети на Arduino

Автоматический открыватель жалюзи — используется в автоматическом открывателе жалюзи — работает с пультом дистанционного управления и Alexa

Игра Chrome Dino — используется в игре Chrome Dino Game на Arduino

Crack The Code Safe Box — используется в игре Crack The Code на базе Arduino

DinoGamePlayer — используется в Arduino, играя в игру Chrome Dino на другом

Палитра цветов

— используется в палитре цветов RGB в реальной жизни на основе TCS34725

Домашний счетчик энергии — используется в простом домашнем счетчике энергии Arduino

Серийный номер домашнего счетчика энергии

— используется в простом домашнем счетчике энергии Arduino

Lightning Trigger — используется в Arduino Lightning Camera Trigger

Механические 7-сегментные часы — используются в механических 7-сегментных часах дисплея

Таймер реакции — используется в таймере реакции на основе Arduino

Автомобиль-робот — используется в автомобиле-роботе для избегания препятствий

Сортировщик цвета Skittles — используется в автоматическом сортировщике цвета Skittles на базе Arduino

Умная база для комнатных растений — используется в базе для умных комнатных растений DIY

Монитор влажности почвы — используется в рукоятке мониторинга влажности почвы

Solar Tracker — используется в Arduino Solar Tracker

Линейный привод

Solar Tracker — используется в Arduino Solar Tracker — Linear Actuator

Метеостанция

— используется в метеостанции с подвесным механизмом

Если у вас есть предложения по проектам или проекты, которые вы пробовали, и вам нужна помощь, отправьте нам электронное письмо или оставьте комментарий на странице проекта, и мы ответим вам.Нам нравится получать отзывы от наших читателей, и это помогает нам улучшить сообщество.

Страница не найдена — Redstar

Beğeni ve Takipçi Satın Al

ifresiz İnstagram Beğeni Satın Al: Hesabını Güvenle Kullan

Ifresiz İnstagram beğeni satın al, sen de güvenli hizmet ile tanış. 2018 yılından bugüne kadar binlerce Türk ve yabancı İnstagram profiline beğeni ve takip desteği veren takip2018 ile siz de hizmet alırken şifrenizi paylaşmak zorunda kalmazsınız.İşletme hesabınızdaki değerli kullanıcıların güven içinde olduğunu hissedebilirsiniz. Ifresiz İnstagram Beğeni Satın Al: Hesabını Güvenle Kullan Günümüzde birçok İnstagram kullanıcısı beğeni ve takipçi satın alırken profil şifresini paylaşmak zorunda kalmaktadır. İşletme hesapları için büyük bir sorun haline gelen bu yöntem, takip2018 ile hayatınızdan çıkıyor. Siz de şifresiz İnstagram beğeni satın al paketleri ile tanışın. Profiliniz ve takipçileriniz güvende kalsın. Dolandırıcılardan Kurtulmak İçin Güvenilir Firma ile alışın Ifre Talep etmeyen, size sunduğu hizmet günü içerisinde beğeni ve takipçilerinizi size sağlayan bir firma ile çalışmak ister misiniz? Takip2018 ile siz de kaliteli, gerçek ve organik takipçi ve profillere ulaşabilirsiniz.Aylık ve paylaşım bazlı beğeni paketleri ile kazancınızı artırabilir ve İnstagram’da güvenilir bir işletme profiline sahip olabilirsiniz. Promosyonlu İnstagram Beğeni Satın Al: Даха Фазла Казань Takip2018 güvencesi ile satın aldığınız beğeni paketleri sayesinde siz de farklı alanlarda da kazanabilirsiniz. Beğeni satarken, видео izleme hediyesi sunan birbirinden değerli hizmet paketleri ile siz de hem fotoğraflarınız hem de videolarınız ile kazanç elde edebilirsiniz. Hemen Teslim İnstagram Beğeni Paketleri ile Tanışın Satın alma işlemi yaptığınız ее размер bir paketin sunulan tarihler arasında sağlandığını hesabınız üzerinden görebilirsiniz.Hemen teslim İnstagram paketleri ile beğeni ve takipçileriniz artarken ürün ve hizmetlerinizin de kısa sürede tanındığını fark edebilirsiniz. Siz de sosyal medyada tanınan bir profile sahip olmak isterseniz, takip2018 beğeni paketlerinin profesyonel desteğine başvurmalısınız. Сын Пайлашим Инстаграм Бешени Сатин Аль: Такипчилерини Артыр Sosyal medyada takipçi artırma hilesi yapmak büyük bir risk almak demektir. Siz de hilesiz bir şekilde popüler olmak istiyorsanız, İnstagram beğeni satın al ayrıca instagram takipçi arttırma paketleri paketlerini değerlendirmelisiniz.Bu paketler ile satın aldıınız son paylaşım bazlı hizmetler, profilinizin Keşfet sayfasında yer almasını sağlayacaktır. Бу да йени ве kalıcı takipçilere ulaşmanıza destek olur. Ekonomik İstagram Beğeni Paketleri Satın Al İnstagram üzerinden binlerce yeni takipçiye ulaşmak ve aktif takipçiler tarafından beğenilmek ister misiniz? Siz де İnstagram beğeni satın alma işleminizi ekonomik fiyatlara gerçekleştirebilirsiniz. Takip2018 ekonomik ve dolu dolu paketleri ile sizi rakiplerinizin bir adım önüne geçirme garantisi veriyor.Сиз де uygun fiyatlı sosyal medya destek paketlerini inceleyin, yeni takipçilere hızla ulaşın.

проектов Arduino: LED — 4X4X4 LED Cube

Anduino LED Cube — фантастический проект; его можно использовать как украшение или использовать с другим оборудованием, таким как микрофоны или датчики движения, для различных приложений. По сути, светодиодный куб — это трехмерный куб, сделанный из светоизлучающих диодов (светодиодов). Куб может быть сделан разными способами, но для этого проекта используется простая установка, которая управляется микроконтроллером Arduino Uno.

LED Cube Concept

Как видно на изображении ниже, куб состоит из оси X-Y и 4 слоев, расположенных друг над другом. Нижний слой имеет номер 0, а верхний — номер 3. Точно так же светодиоды пронумерованы как трехмерная матрица. Итак, нижний левый светодиод (1,1) на слое 0. Тот, что над ним, тоже (1,1), но на уровне 1. Тот, что справа от этого углового светодиода, — (2,1) на слое 0. и так далее. Все горизонтальные слои — это положительные выводы светодиодов, спаянных вместе.

Все отрицательные выводы светодиодов рассматриваются как столбцы этого куба матрицы. Итак, у нас есть 4 слоя и 16 столбцов, которые делают 20 проводов, подключенных к Arduino. Положительные контакты (слои) имеют резисторы на 100 Ом, чтобы ограничить ток до 20 мА (стандартный ток для светодиода).

Рабочий

Микроконтроллер — в нашем случае Arduino Uno — имеет ограничение на подачу тока на свои выходные контакты, то есть он может подавать только безопасное количество тока до того, как произойдет повреждение.В случае Arduino Uno это 40 мА. Итак, вам должно быть интересно, подождите минутку, если светодиод потребляет 20 мА, почему мы можем включить все огни одновременно и при этом не сжечь плату Arduino? Это потому, что в любой момент времени горит только один светодиод.

Человеческий глаз (из-за постоянного зрения) не может видеть быстрое мерцание светодиода, если он включается и выключается очень быстро. Поскольку код на Arduino выполняется очень быстро, наши глаза воспринимают несколько светодиодов как включенные. Это также ограничивает ток до безопасных уровней, поскольку в любой момент времени горит только один светодиод, и даже если мы берем средний ток за 1 секунду, он намного ниже порога опасности.Например, вы хотите включить светодиод в нижнем левом углу куба, вы подадите положительный сигнал от микроконтроллера на его слой, то есть на слой 0, это подаст положительное напряжение на положительный вывод светодиодов. Затем вы должны проинструктировать микроконтроллер заземлить соответствующий вывод столбца этого светодиода, это подключит отрицательный вывод светодиода к земле, и у вас будет полная схема с прямым смещением, которая загорится светодиодом.

Список компонентов:

  1. Картон или дерево (толщиной около 1 дюйма)
  2. Кнопочная ячейка 3 В
  3. Наждачная бумага (среднего класса)
  4. 64 x Синие светодиоды (светодиоды)
  5. Резисторы 4 x 100 Ом
  6. 24 цветных ленточных провода типа «папа-папа»
  7. 1 штекерное гнездо / разъем (должно быть 20-контактное гнездо на линии)
  8. Монтажная плата для печатной платы (около 24 × 10 см)
  9. Arduino Uno + USB-кабель
  10. Arduino Uno power адаптер розетки
  11. Адаптер для батареи 9 В
  12. Аккумулятор 9 В
  13. Застежка-молния (25 см)
  14. Клеевой пистолет + клеевой стержень
  15. Паяльник + проволока для пайки + мокрая пена
  16. Насос для удаления припоя (если пайка плохая)
  17. Увеличительное стекло стекло (чтобы увидеть вашу пайку)
  18. Mini Wire Cutter
  19. Mini Nose Plier
  20. Соединительный провод для проводки под печатной платой (около 1 м) и липкая лента

Как собрать

Первый из всего вам понадобится картон или дерево средней толщины (около дюйма).Просверлите в нем отверстия так, чтобы он образовал кубический узор 4 × 4 с одинаковыми расстояниями между всеми отверстиями.

В этом случае распечатанный рисунок был помещен поверх картона и просверлены 5-миллиметровые отверстия (каждое отверстие на расстоянии 2,4 см от следующего (центр-центр)) были просверлены для светодиодов. На рисунке ниже вы можете увидеть стрелки, которые укажите направление ножек светодиодов; мы рассмотрим это позже.

Теперь вам нужно протестировать и подготовить свои светодиоды. Для этой цели вы можете использовать кнопочную ячейку 3 В. Протестируйте все светодиоды, чтобы избежать каких-либо проблем позже !

Если вы хотите, чтобы свет выходил со всех сторон светодиода, вы можете рассеять их, протерев их пластиковую оболочку наждачной бумагой.

На изображении ниже светодиод слева рассеян, а светодиод справа имеет исходную прозрачную форму. Проверьте разницу!

Подготовьте все для пайки. Выровняйте армию светодиодов и приготовьтесь к сгибанию и пайке.

Помните, что короткая ножка светодиода — это его катод (-ive pin), а длинная ножка — анод (+ ive pin). Если вы не уверены, то можете проверить его мультиметром или кнопочной ячейкой, чтобы определить полярность. Теперь с помощью плоскогубцев согните катод (короткую ножку) под углом 90 o вправо, а затем снова согните его вверх, чтобы придать форму, как показано на изображении ниже.

Поместите светодиоды в картон, но будьте осторожны с их ориентацией. Помните стрелки на изображении выше? Отрицательные контакты изогнутых светодиодов должны быть выровнены, как показано стрелками. Это потому, что мы будем делать четыре таких слоя, и их легко спаять вместе. Согните все положительные выводы всех светодиодов и сделайте это так, чтобы они соединили все положительные выводы светодиодов вместе, это сделает ваш положительный слой.

Однако вы увидите, что две области в середине этого слоя остались несвязанными, как показано красным кружком.Вы можете соединить эти контакты любым сплошным проводом, отрезанным от светодиодов.

Теперь, используя кнопочную ячейку, сделайте простой тестер, чтобы проверить, что все светодиоды работают. Подключите положительный провод к любому месту на слое и один за другим проверьте все столбцы с отрицательным проводом.

Первый слой завершен.

Теперь вырежьте все лишние части, чтобы они были аккуратными и аккуратными, как показано на изображении ниже:

После создания четырех слоев вы должны быть готовы к мега пайке!

В этом проекте были вырезаны простые кусочки картона и помещены между слоями, подлежащими пайке.Это упрощает их пайку, но вы всегда можете использовать другие инструменты, такие как держатели для печатных плат и т. Д.

После пайки трех слоев рекомендуется на всякий случай еще раз проверить все светодиоды. Как и раньше, подключите положительный вывод тестера кнопочных ячеек к слою, а затем отрицательный вывод ко всем столбцам светодиодов (-ive выводов) один за другим.

Похоже, мы нашли жукера! Просто обрежьте ножки неисправного светодиода как можно короче и замените его другим, но будьте осторожны с изгибом и длиной обоих штифтов, чтобы он приспосабливался к кубу, сохраняя при этом целостность конструкции.

Наконец, светодиодный куб припаян, и вот как он должен выглядеть:

Припаяйте 20-контактный (или более) разъем с внутренней розеткой (зазор 0,1 дюйма между контактами) на готовую печатную плату перфорированной платы и поместите на нее куб ( штифты колонки). Вы можете временно подогнуть несколько ножек светодиодного куба под плату, чтобы он не отвалился, но пока не припаивайте их. Позже они будут припаяны к проводам, идущим от штырьков розетки.

Обгорел на плате точки пайки, потому что паяльник был слишком горячим и оторвал медь от платы, также испортилась пайка гнездового разъема.

Припаяйте резисторы так, чтобы одна ножка была подключена к контактам «мама», а другая подключалась к каждому отдельному слою куба. Не забудьте посмотреть на настройку подключения. В этом проекте крайняя левая сторона — это контакт номер 0 на Arduino вплоть до контакта номер 13, затем четыре аналоговых контакта для слоев, а затем два аналоговых контакта для остальных столбцов. Также выполните быстрое тестирование через гнездо разъема «мама».

Подключите все провода с помощью ленточных перемычек (папа-вилка) в соответствии с таблицей подключений, приведенной ниже.Arduino можно удерживать на плате с помощью стяжки, чтобы его можно было легко снять для использования в других проектах. Вы можете запитать Arduino от батареи 9 В и вилки питания Arduino (после установки кода на плату).

Для столбцов:

13 9 902 для слоев :

90 807 A3
Координата (X, Y) Номер контакта на Arduino
1,1 13
1,2
1,3 11
1,4 10
2,1 9
2,2 8
2,3 908
2,4 6
3,1 5
3,2 4
3,3 3
3
4,1 1
4,2 0
4,3 A5
4,4 A6
Номер слоя Номер пина на Arduino
0 A0
1 A1
2 18 A2 18

Наконец, оборудование готово.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *