Ардуино как сделать гирлянду

Обновлено: 10.01.2025

Новогодняя мини гирлянда в Arduino UNO. Как сделать мини гирлянду в Arduino UNO на светодиодах.

Всем привет, С наступающим вас Старым Новым годом, давайте сегодня соберем небольшую светодиодную гирлянду.

Будем использовать 8 светодиодов: красный, жёлтый, зелёный, разместим их на монтажной плате.

Будем подключать их через резисторы, их то же будет 8 штук. Номинал сопротивлений 220ом, они есть в наборе Arduino Kit, или можно купить в магазине радиодеталей.

Давайте установим светодиоды на монтажной плате. Обратите внимание короткая ножка светодиода - это минус, длинная - это плюс.

Установим их в монтажную плату следующим образом, там, где у нас красная дорожка, поставим короткую ножку, плюсовые мы будем ставить вот сюда.

И точно также, давайте расставим остальные светодиоды в произвольном порядке, особой разницы никакой нет.

Посмотрим, что у нас получится, постарайтесь расположить светодиоды ровно, чтобы они были на одной высоте, получится такая небольшая Новогодняя гирлянда. О том, как она будет освещаться, мы поговорим позже, когда будем писать скетч. Еще желтый светодиод и зелёной и половину дела мы сделали.

Установим сопротивление рядом с каждой ножкой, и вторую ножку мы выносим вот к этой ближней к нам стороне монтажной платы.

Постарайтесь, чтобы между собой резисторы нигде не соприкасались. Вот такой получился восьминогий новогодний таракан.

Теперь мы берём проводники которые идут в наборе, и начиная с 12 разъёма на плате Arduino начинаем вставлять в монтажную плату к сопротивлению в соседний разъем. То же самое проделаем со всеми остальными разъемами. Цвет проводника значение никакого не имеет.

И теперь мы используем чёрный проводник, он длиннее остальных, который подключим в плату в разъем GND , а второй конец на монтажную плату, где у нас якобы плюс, там будет минус для светодиодов.

Напишем небольшой скетч, в новом проекте объявим константу, типа int, minPin присвоим значение 5; это у нас 5 контакт, вторая константа у нас будет maxPin равно 12.

Это номера выводов с платы Arduino, по которым мы будем в цикле проходить и подавать на них напряжение или убирать его.

В коде setup напишем for int thisPin равно minPin , присвоим первоначальном значении 5, и по условию, если thisPin у нас будет меньше либо равен maxPin т.е. двенадцати, то номер текущего разъема у нас будет увеличиваться на единицу, и в цикле мы будем в pinMode через thisPin передавать значение OUTPUT , то есть текущий разъем будет выходным.

Теперь в цикле loop напишем ещё несколько дополнительных циклов. for int thisPin присвоим первоначальное значение 5, дальше по условию thisPin если меньше либо равно maxPin 12 то наш счётчик thisPin будет увеличиваться на единицу, и теперь в теле цикла мы напишем digitalWrite thisPin , на текущий пин будем подавать напряжение через константу HIGH . Сделаем небольшую задержку delay для согласования в 100 миллисекунд.

Далее мы будем просто комбинировать с этим циклом. Заменим во втором цикле minPin на maxPin изменим если thisPin больше либо равен minPin то счетчик будет уменьшаться на единицу и в digitalwrite установим значение LOW .

В третьем цикле опять изменим LOW на HIGH , счетчик будет уменьшаться на единицу. И в последнем цикле опять меняем HIGH на LOW , в условии пока thisPin меньше либо равно maxPin , то увеличиваем thisPin на единицу.

Сохраним наш скетч, проверим его и запустим на плате, загрузив в Arduino. Как видите, светодиоды у нас горят в таком порядке - от большего к меньшему, и периодически они чередуются - один отключается, один добавляется, один остается гореть.

С выключенным освещение, выглядит примерно вот так, не совсем похоже на огонь, но можно использовать, как часть небольшой гирлянды, или куда-то положить под елку, но соблюдайте правила пожарной безопасности, не оставляйте устройство без присмотра!

Гирлянда на Arduino и адреске

Гирлянда на адресных светодиодах и Arduino. Проект основан на этой гирлянде.

40 крутых эффектов
Управление с ИК пульта
Управление с кнопочной клавиатуры
Управление одной кнопкой
- 1х клик: вкл-выкл
- 2х клик: след. режим
- 3х клик: пред. режим
- 4х клик: вкл/выкл блёстки
- Удержание – яркость
ВИДЕО

КОМПОНЕНТЫ

Каталоги ссылок на Алиэкспресс на этом сайте:

Стараюсь оставлять ссылки только на проверенные крупные магазины, из которых заказываю сам. Также по первые ссылки ведут по возможности на минимальное количество магазинов, чтобы минимально платить за доставку. Если какие-то ссылки не работают, можно поискать аналогичную железку в каталоге Ардуино модулей . Также проект можно попробовать собрать из компонентов моего набора GyverKIT .

ARDUINO Новогодняя гирлянда на Arduino + WS2812(WS2813)+IR remote

Вы используете устаревший браузер. Этот и другие сайты могут отображаться в нём некорректно.
Вам необходимо обновить браузер или попробовать использовать другой.

MrPrivet

1 Дек 2018 16 15

Добрый день!
Написал скетч еще в том году и забил на него, вот видео работы ленты:

Внимание, у меня страшный костыль! Из за задержек в скетче приемник ИК принимал сигнал не стабильно, поэтому я взял еще одну ардуину и передавал сигнал ей, а она уже в свою очередь передавала сингал на основную Дуину. Если у Вас лампочек 100 или меньше можно сделать на 1 ардуине. У меня много лампочек поэтому для экономии памяти я ввел параметр GLOBAL_PARTS который делит ленту на несколько одинаковых частей. Еще в качестве основного у меня ATmega32U4, (500 байт это 500 байт)

Вложения

23.2 KB Просмотры: 219

2.5 KB Просмотры: 163

АндрейKLG

8 Дек 2018 1 0

kirovz

31 Июл 2018 8 3 27 Якутия

Deadracer

29 Дек 2018 3 7

Привет. А можешь схему сфотографировать или примерно накидать, что куда подключается? Так сказать для чайников.

MrPrivet

1 Дек 2018 16 15

Привет. А можешь схему сфотографировать или примерно накидать, что куда подключается? Так сказать для чайников.

Смотри, все просто: первая ардуино леонардо (без ИК) портами Serial1 соеденина со второй ардуино нано с ее Serial портом ногами tx к rx и rx к tx соответственно. На 3 пине весит лента. На ардуине нано на 2 ноге весит ir приемник, который питается от 3 ноги для удобства. Все.

MrPrivet

1 Дек 2018 16 15

Вообще эта схема жуткий костыль и нужно бы сделать прерывание на ir приемнике, но у меня никак руки не доходят переделать

Deadracer

29 Дек 2018 3 7

Смотри, все просто: первая ардуино леонардо (без ИК) портами Serial1 соеденина со второй ардуино нано с ее Serial портом ногами tx к rx и rx к tx соответственно. На 3 пине весит лента. На ардуине нано на 2 ноге весит ir приемник, который питается от 3 ноги для удобства. Все.

Спасибо за разъяснение. Интересно, можно ли данный трюк проделать с двумя нано.

MrPrivet

1 Дек 2018 16 15

Спасибо за разъяснение. Интересно, можно ли данный трюк проделать с двумя нано.

Можно конечно, если диодов где то 200, чтобы памяти хватало. Только у нано один сириал, так что нужно в основном скетче поменять serial1 на serial и рассоединять их в момент заливки скетча

Deadracer

29 Дек 2018 3 7

Еще раз спасибо за консультацию. Разобрался практически со всем проектом. У меня запускается на 300 светодиодов на паре Arduino Nano Atmega 328, но немного притормаживает. От себя добавил еще регулировку яркости ну и переназначил клавиши под свой пульт. Автору респект, до прочтения данного проекта не мог своими силами нормально внедрить ИК пульт для управления гирляндой размерностью 300 светодиодов.

Схема получилась такая:

Скетчи заливать согласно схеме подключения. Еще есть важный момент, у меня установлена ArduinoIDE версии 1.6.7, на более свежей может не заработать.

Гирлянда на Arduino

В прошлой статье мы проводили эмуляцию работы Arduino в программе Proteus. Но гораздо интереснее прошить реальный Arduino и понаблюдать за результатами в живую, чем мы и займемся в этой статье. Думаю, многим уже надоел банальный моргалик на одном светодиоде. Поэтому, чтобы порадовать глаз и потешить себя, мы будем собирать гирлянду сразу на 5 светодиодах.

Пишем программу

Первым делом открываем нашу среду разработки, знакомую вам еще с прошлой статьи:

Больше всего нас интересуют вот эти два блока:

Ну что, погнали писать!

Далее продолжаем писать программку с первым эффектом моргания:

Ну здесь тоже все до боли просто.

Думаю, тут понятно все без слов. Выдаем на какой-либо вывод сигнал высокого или низкого уровня, то есть единичку или ноль.

Ну и потом добавляем еще 4 эффекта. Я покажу только конец программы, то есть 5-ый эффект, чтобы вы увидели, что цикл void loop должен закрываться фигурной скобочкой:

Прошиваем в железе

Ну а теперь дело за малым. Прошиваем нашу Arduino в реальности! Все это дело соберем вот по такой схемке:

Как мы видим светодиоды подключены у нас к тем самым цифровым выводам с 3 по 7. Для того чтобы реальные светодиоды у вас не сгорели от напряжения питания Ардуино Уно, которое составляет 5 вольт, я поставил на схеме токоограничительные резисторы, по отдельному на каждый светодиод.

Примерно вот так все это будет выглядеть в живом виде:

Теперь берем кабель, который шел (а может быть и не шел) в комплекте с Arduino:

Запускаем нашу программку Arduino 1.6.7 и выбираем программку, которую будем зашивать. В нашем случае мы зашиваем программку из 5 светодиодов:

Далее убеждаемся, что наша плата Arduino Uno подружилась с компьютером. Смотрим, что говорит нам компьютер:

Ага, Arduino/Genino Uno. Все ОК.

Проверяем теперь в Arduino. Если не так, то ставим галочку на нужный порт. У меня галочка тоже стоит на COM8:

Гирлянда на Arduino c переключением эффектов

В прошлой статье мы разбирали гирлянду на Arduino c 5 светодиодами. Единственный ее минус был в том, что мы не могли переключать самостоятельно эффекты. В этой статье мы сделаем настоящую китайскую мини-гирлянду также на 5 светодиодов, но с возможностью переключать световые эффекты с помощью тактовой кнопки.

Техническое задание

Разработать схему мини-гирлянды на Arduino с 5 светодиодами с возможностью менять световые эффекты с помощью нажатия тактовой кнопки. Причем эффекты должны меняться мгновенно, как на китайской гирлянде за 200 рублей:

Разработка

Для того, чтобы отладить схему, соберем ее для начала в Proteus (щелкните для полного открытия)

RGB гирлянда на Arduino

Доброго времени суток, товарищи!
В канун прошлого нового года, моя супруга начала жаловаться что ей надоела наша старая одноцветная гирлянда. Я сразу же вспомнил пост комрада Lvr про его гирлянду, еще когда я его читал сразу подумал «о! вот такую штуку точно надо на будущий год собрать!»
Гирлянду хотел преподнести супруге в подарок на новый год, но в эти выходные она предложила нарядить елку ))) что бы пораньше ощутить атмосферу праздника, пришлось доставать рояль из кустов раньше срока.

За основу я взял проект комрада Lvr, ссылка на GitHub. Большое спасибо автору проекта за проделанную работу! Так же благодарю комрада Dimon за консультации.

Что использовалось для проекта:
1. Адресные светодиоды 1 713,09 руб
Лента представляет из себя два отрезка по 50 модулей (во влагостойком исполнении). Соединяются между собой 3х пиновым разъемом, так же с каждого конца есть провода для подачи дополнительного питания.
Каждый модуль это RGB светодиод с контроллером WS2811, яркость светодиодов, подключенных к WS2811, управляется последовательным цифровым кодом, который формируется микроконтроллером. Данные при этом передаются всего лишь по 1 проводу. Цифровой сигнал управления проходит сквозь микросхему WS2811, так что несколько микросхем WS2811 могут быть объединены в длинную цепочку с сохранением возможности управлять каждым светодиодом в цепочке по отдельности.
В нашем случае модули соединены трехжильным проводом, цвет которого можно выбрать при заказе, расстояние между модулями 10 см. На странице продавца нет информации о сечении проводов, изоляция из ПВХ и пахнет очень резко, я проветривал ее в кладовке дня 4 наверное.
2. Провод трехжильный 320,88 руб
По скольку располагать блок питания под елкой не хотелось, а провода на концах ленты тоже всего по 10 см, приобрел на али 5 метров трехжильного провода сечением 18AWG. К сожалению не нашел зеленого цвета, по этому заказал еще нейлоновую оплетку для провода.
3. Оплетка для кабеля 468,51 руб (помимо эстетической миссии так же дополнительно защищает питающие и управляющий провод от клыков домашних питомцев)
4. Ардуино нано 150,39 руб
5. Блок питания 770 руб
Блок питания выбирал так:
Питаются модули от напряжения 5 В, заявленное потребление тока 60 мА, но я рассчитывал исходя из потребления 50 мА т.к. на полную яркость белым светом все 100 диодов зажигать мы не будем. 50mA * 100 штук = 5000 mA = 5 ампер. По таким параметрам и подбирал БП, а т.к. хотел спрятать его в корпус с ардуиной то искал в соответствующем исполнении.
6.3D печать корпуса примерно 150 руб (корпус «проектировался» в OpenScad, вот ссылка на оригинальный проект параметрического корпуса для самоделок)

Схема подключения проще некуда:

Я не хотел делать все навесным монтажом, и давно хотел попробовать сервис разработки и изготовления печатных плат, так что заказал плату. Практического смысла в этом нет ни какого.

И того, плату с адруиной и блок питания я поместил в корпус напечатанный на 3D принтере. Питание от розетки подал на блок питания кабелем с вилкой от компьютера, с блока питания подал питание на плату с ардуиной. С этой платы питание и управляющий сигнал пошел на гирлянду. На проводах гирлянды «минусовый провод» маркирован так что ошибиться при монтаже достаточно сложно, нужно лишь помнить что центральный провод это провод управления.

Нормальных кабельных выводов я в оффлайне не нашел, по этому в ход пошли какие-то гильзы из леруа. Крепил все на термоклей + силиконовые ножки на низ корпуса.

Просадка напряжения на конце гирлянды существенная, напряжение падает до 3,8 В. Однако заметной на глаз разницы в яркости диодов я не заметил и по этому забил. К тому же уж очень не хотелось тащить провода питания к концу гирлянды.

Автор проекта реализовал управление всей этой радостью по bluetooth и даже написал приложение в котором можно выбирать анимации и цветовые палитры. Но автор использовал модуль HC-05 а он не совместим с iOS устройствами которые водятся у нас дома. В теории можно заменить модуль на HM-10 и модифицировать прошивку, тогда можно будет посылать на ардуину команды из BT терминала с iPhone. Но эту задачу я пока оставлю в планах на будущее.

Общая длинна гирлянды получилась +- 10м сама гирлянда + 1,5 метра подводящие провода. На елку ростом 170 см ее как раз хватает.

По программной части мне особенно сказать нечего, все очень хорошо описано автором тут и тут.

Не забудьте указать основные параметры в файле «anim.h»

В не управляемом варианте, как у меня, ардуина случайным образом перебирает все анимации (9 штук) и так же случайно выбирает для них цветовые палитры (7 штук). Что дает достаточно большое разнообразие и выглядит красиво.
Да, гирлянда запитана от WiFI розетки сяоим :) Так что номинально она тоже управляемая ))))))

В итоге получилось ну очень небюджетно, раза в два дороже чем можно было бы купить в офлайне. Однако то что я видел в магазинах было как-то скучно что ли. А эта гирлянда действительно «радует» :) Прежде чем закидывать пост минусами посмотрите демонстрацию работы гирлянды и если после этого вы не измените свое мнение, ну что же — значит мы просто очень по-разному смотрим на мир.
Всех с наступающим и всех благ! :)

Новогодняя гирлянда-экран на WS2812 и Arduino

В последние годы всё больше и больше окон в нашем городе к Новому году украшаются красивыми гирляндами, мрачные при дневном свете окна домов по вечерам преображаются, напоминая, что праздник уже скоро. Я однажды подумал, а может мне тоже поучаствовать?
Просто повесить гирлянду на окно было как-то не очень интересно, хотелось сделать что-нибудь необычное. Я выбрал ленту на управляемых пикселях WS2812. К тому же появлялась возможность не только попробовать в работе указанную ленту и в последующем использовать её в качестве новогодней гирлянды с продвинутыми возможностями, но и, в случае неудачи с гирляндой, применить ленту пикселей в других самоделках. По задумке, применение управляемых пикселей давало возможность сделать из гирлянды экран, пусть и невысокого разрешения. А уж применение экрана на окне ограничено только фантазией и рамками законов. Сразу скажу, мысли о возможности трансляции какой-нибудь рекламы на этой гирлянде-экране не только на новый год у меня были, но так как все окна в моей квартире выходят во двор П-образного дома, а не на центральную улицу, от этой идеи я сразу отказался и в вопросах законности подобных действий у нас в стране не стал разбираться.

Итак, в ноябре 2014 года была заказана лента с WS2812. Данного лота, как и других товаров в этом магазине уже не существует, потому указал ссылку на аналогичный товар у другого продавца (сам у этого продавца не покупал, но рейтинг хороший, а лента идентичная). Цена товара на тот момент составляла 41$ за 4-х метровую не герметичную ленту из 240 светодиодов (60 штук на метр). Сейчас можно найти аналогичные лоты гораздо дешевле.

Пока посылка была в пути, начал разбираться в особенностях управления.
Варианты подключения
Управление экранами с использованием данных светодиодов возможно несколькими способами:
— отдельно купленным контроллером
— Arduino как контроллер, управляющий экраном спецэффектами из прошитого в него скетча.
— Arduino как контроллер, управляемый программой, установленной на компьютере.

Первый вариант мне не понравился, так как я только начал разбираться с этой темой и покупать узкоспециализированную железку без ясности, что же в результате получится из экрана я счёл неразумным.

Второй вариант гораздо лучше, для большинства случаев будет достаточен. Но хотелось чего-то большего.

Третий вариант мне понравился больше всего своей гибкостью (очень нравится смешение разных эффектов) и дополнительными возможностями (например, можно отображать на будущий экран-гирлянду изображения из любого видеофайла, тв-тюнера, web-камеры, анимированного gif и прочее), к тому же свободных ресурсов на расположенном рядом с предполагаемым местом установки гирлянды медиасервере с HMS (atom d525, Windows 7) имеется более чем достаточно. При желании можно управлять с Raspberry\Banana\Orange Pi и подобных.

Просмотрел, какими программами пользуются в качестве управляющих. Первую, которую нашёл, была Glediator. Составил подборку эффектов в программе.

Стоит отметить, что также существует более продвинутая программа для управления пикселями — JINX. До сих пор использую Glediator, так как мне его полностью хватает.

Недавно прочитал, что существует возможность воспроизведения файлов Glediator'а и JINX в Arduino с подключённой SD-картой без использования компьютера. Хотя там, судя по отзывам, есть проблемы со скоростью отображения на экранах с более 200 пикселями.

Количество 240 пикселей выбрал из-за удобства размещения в четырёх секциях окна лоджии четырьмя сегментами 6 на 10 светодиодов.
Схема подключения:

Деление на секции было необходимо для сохранения возможности открытия двух центральных створок окна. Сразу решил, что крепление конструкции гирлянды-экрана будет скотчем на стекло внутри помещения (потому ленту брал не герметичную), свет от пикселей направлен на улицу.

После получения ленты был произведён её прогон через скетч Arduino для ws2812. Видео и фото этого эксперимента не сохранилось, просто бегущая цветная волна подряд по всем пикселям. В качестве контроллера использовал Arduino pro mini. В качестве источника питания использовал выход 5 вольт от блока питания ATX.

При проверке ни одного неработающего пикселя не обнаружено.
Выбор был сделан, положительный тест произведён, настало время подготовки к изготовлению матрицы экрана. На полу была разложена змейкой лента, повторяющая контуры будущего экрана. В Arduino залит скетч с сайта Glediatora (предварительно в скетче установлен понравившийся пин и количество пикселей в ленте), настроил программу и проверка началась. И тут оказалось, что для 240 пикселей скорости было недостаточно. Что было тому виной — Arduino или usb-ttl переходник, выяснять не стал, просто заменил их на Arduino mega с установленной скоростью 1000000 в Glediator. Кстати, для работы программы с COM-портом необходимо добавить в директорию Java файлы библиотеки RXTX, а для работы скетча под Glediator необходимо разрезать дорожку между контактами «RESET-EN» на Mege.

Настройка программы Glediator

Немного пришлось повозиться с настройкой Glediatora. Для моего экрана с матрицей 24 х 10 пикселей (ширина х высота), вход сигнала — левый нижний угол (если смотреть со стороны работающего экрана) настройки получились такие:

Пришло время резки ленты на отдельные кусочки по 1 пикселю, для чего на ней имеется разметка с подготовленными площадками под пайку.
Лента разрезана, нарезаны необходимые куски проводов для получения необходимых размеров ячейки пикселей. Провода выбрал гибкие ПВС с сечением для сигнального и питания вертикальных столбцов — 0,5 мм2, для подвода к вертикальным участкам 2,5 мм2. Сечения проводов выбраны для уменьшения падения напряжения. Кстати, в работе по зачистке проводов очень помог стриппер КВТ WS-04. Пайка заняла пару вечеров. Изолировать места пайки не стал, так как собранное изделие будет находиться внутри сухого помещения, а «нечаянно» замыкать контакты некому.
На второй год использования выяснился небольшой недостаток — при креплении на стекло окна от одного пикселя оторвался сигнальный провод вместе с контактной площадкой на ленте. Вышел из этой ситуации, просто припаяв сигнальный кабель напрямую к контакту пикселя.

Видео работы с улицы:

Вид работающего экрана из квартиры:

Достоинства:
— относительно дешево;
— применение отдельных пикселей даёт возможность составить экран любой формы, в том числе в разных плоскостях;
— нет необходимости в специальных управляющих контроллерах, на время можно задействовать Arduino.

Недостатки:
— низкая нагрузочная способность контактных площадок ленты;
— ограничение в количестве пикселей на одну управляющую линию — максимум 1024, типовое значение 512 для некоторых прошивок Arduino. Хотя это скорее условный недостаток.

Вывод: применение пикселей на WS2812 дает возможность создавать довольно сложные световые украшения с недорогими средствами управления. Покупал за свои, покупкой полностью удовлетворён.

RGB гирлянда на Arduino

Доброго времени суток, товарищи!
В канун прошлого нового года, моя супруга начала жаловаться что ей надоела наша старая одноцветная гирлянда. Я сразу же вспомнил пост комрада Lvr про его гирлянду, еще когда я его читал сразу подумал «о! вот такую штуку точно надо на будущий год собрать!»
Гирлянду хотел преподнести супруге в подарок на новый год, но в эти выходные она предложила нарядить елку ))) что бы пораньше ощутить атмосферу праздника, пришлось доставать рояль из кустов раньше срока.

За основу я взял проект комрада Lvr, ссылка на GitHub. Большое спасибо автору проекта за проделанную работу! Так же благодарю комрада Dimon за консультации.

Что использовалось для проекта:
1. Адресные светодиоды 1 713,09 руб
Лента представляет из себя два отрезка по 50 модулей (во влагостойком исполнении). Соединяются между собой 3х пиновым разъемом, так же с каждого конца есть провода для подачи дополнительного питания.
Каждый модуль это RGB светодиод с контроллером WS2811, яркость светодиодов, подключенных к WS2811, управляется последовательным цифровым кодом, который формируется микроконтроллером. Данные при этом передаются всего лишь по 1 проводу. Цифровой сигнал управления проходит сквозь микросхему WS2811, так что несколько микросхем WS2811 могут быть объединены в длинную цепочку с сохранением возможности управлять каждым светодиодом в цепочке по отдельности.
В нашем случае модули соединены трехжильным проводом, цвет которого можно выбрать при заказе, расстояние между модулями 10 см. На странице продавца нет информации о сечении проводов, изоляция из ПВХ и пахнет очень резко, я проветривал ее в кладовке дня 4 наверное.
2. Провод трехжильный 320,88 руб
По скольку располагать блок питания под елкой не хотелось, а провода на концах ленты тоже всего по 10 см, приобрел на али 5 метров трехжильного провода сечением 18AWG. К сожалению не нашел зеленого цвета, по этому заказал еще нейлоновую оплетку для провода.
3. Оплетка для кабеля 468,51 руб (помимо эстетической миссии так же дополнительно защищает питающие и управляющий провод от клыков домашних питомцев)
4. Ардуино нано 150,39 руб
5. Блок питания 770 руб
Блок питания выбирал так:
Питаются модули от напряжения 5 В, заявленное потребление тока 60 мА, но я рассчитывал исходя из потребления 50 мА т.к. на полную яркость белым светом все 100 диодов зажигать мы не будем. 50mA * 100 штук = 5000 mA = 5 ампер. По таким параметрам и подбирал БП, а т.к. хотел спрятать его в корпус с ардуиной то искал в соответствующем исполнении.
6.3D печать корпуса примерно 150 руб (корпус «проектировался» в OpenScad, вот ссылка на оригинальный проект параметрического корпуса для самоделок)

Схема подключения проще некуда:

Я не хотел делать все навесным монтажом, и давно хотел попробовать сервис разработки и изготовления печатных плат, так что заказал плату. Практического смысла в этом нет ни какого.

И того, плату с адруиной и блок питания я поместил в корпус напечатанный на 3D принтере. Питание от розетки подал на блок питания кабелем с вилкой от компьютера, с блока питания подал питание на плату с ардуиной. С этой платы питание и управляющий сигнал пошел на гирлянду. На проводах гирлянды «минусовый провод» маркирован так что ошибиться при монтаже достаточно сложно, нужно лишь помнить что центральный провод это провод управления.

Нормальных кабельных выводов я в оффлайне не нашел, по этому в ход пошли какие-то гильзы из леруа. Крепил все на термоклей + силиконовые ножки на низ корпуса.

Просадка напряжения на конце гирлянды существенная, напряжение падает до 3,8 В. Однако заметной на глаз разницы в яркости диодов я не заметил и по этому забил. К тому же уж очень не хотелось тащить провода питания к концу гирлянды.

Автор проекта реализовал управление всей этой радостью по bluetooth и даже написал приложение в котором можно выбирать анимации и цветовые палитры. Но автор использовал модуль HC-05 а он не совместим с iOS устройствами которые водятся у нас дома. В теории можно заменить модуль на HM-10 и модифицировать прошивку, тогда можно будет посылать на ардуину команды из BT терминала с iPhone. Но эту задачу я пока оставлю в планах на будущее.

Общая длинна гирлянды получилась +- 10м сама гирлянда + 1,5 метра подводящие провода. На елку ростом 170 см ее как раз хватает.

По программной части мне особенно сказать нечего, все очень хорошо описано автором тут и тут.

Не забудьте указать основные параметры в файле «anim.h»

В не управляемом варианте, как у меня, ардуина случайным образом перебирает все анимации (9 штук) и так же случайно выбирает для них цветовые палитры (7 штук). Что дает достаточно большое разнообразие и выглядит красиво.
Да, гирлянда запитана от WiFI розетки сяоим :) Так что номинально она тоже управляемая ))))))

В итоге получилось ну очень небюджетно, раза в два дороже чем можно было бы купить в офлайне. Однако то что я видел в магазинах было как-то скучно что ли. А эта гирлянда действительно «радует» :) Прежде чем закидывать пост минусами посмотрите демонстрацию работы гирлянды и если после этого вы не измените свое мнение, ну что же — значит мы просто очень по-разному смотрим на мир.
Всех с наступающим и всех благ! :)

Новогодняя гирлянда-экран на WS2812 и Arduino

В последние годы всё больше и больше окон в нашем городе к Новому году украшаются красивыми гирляндами, мрачные при дневном свете окна домов по вечерам преображаются, напоминая, что праздник уже скоро. Я однажды подумал, а может мне тоже поучаствовать?
Просто повесить гирлянду на окно было как-то не очень интересно, хотелось сделать что-нибудь необычное. Я выбрал ленту на управляемых пикселях WS2812. К тому же появлялась возможность не только попробовать в работе указанную ленту и в последующем использовать её в качестве новогодней гирлянды с продвинутыми возможностями, но и, в случае неудачи с гирляндой, применить ленту пикселей в других самоделках. По задумке, применение управляемых пикселей давало возможность сделать из гирлянды экран, пусть и невысокого разрешения. А уж применение экрана на окне ограничено только фантазией и рамками законов. Сразу скажу, мысли о возможности трансляции какой-нибудь рекламы на этой гирлянде-экране не только на новый год у меня были, но так как все окна в моей квартире выходят во двор П-образного дома, а не на центральную улицу, от этой идеи я сразу отказался и в вопросах законности подобных действий у нас в стране не стал разбираться.

Итак, в ноябре 2014 года была заказана лента с WS2812. Данного лота, как и других товаров в этом магазине уже не существует, потому указал ссылку на аналогичный товар у другого продавца (сам у этого продавца не покупал, но рейтинг хороший, а лента идентичная). Цена товара на тот момент составляла 41$ за 4-х метровую не герметичную ленту из 240 светодиодов (60 штук на метр). Сейчас можно найти аналогичные лоты гораздо дешевле.

Пока посылка была в пути, начал разбираться в особенностях управления.
Варианты подключения
Управление экранами с использованием данных светодиодов возможно несколькими способами:
— отдельно купленным контроллером
— Arduino как контроллер, управляющий экраном спецэффектами из прошитого в него скетча.
— Arduino как контроллер, управляемый программой, установленной на компьютере.

Первый вариант мне не понравился, так как я только начал разбираться с этой темой и покупать узкоспециализированную железку без ясности, что же в результате получится из экрана я счёл неразумным.

Второй вариант гораздо лучше, для большинства случаев будет достаточен. Но хотелось чего-то большего.

Третий вариант мне понравился больше всего своей гибкостью (очень нравится смешение разных эффектов) и дополнительными возможностями (например, можно отображать на будущий экран-гирлянду изображения из любого видеофайла, тв-тюнера, web-камеры, анимированного gif и прочее), к тому же свободных ресурсов на расположенном рядом с предполагаемым местом установки гирлянды медиасервере с HMS (atom d525, Windows 7) имеется более чем достаточно. При желании можно управлять с Raspberry\Banana\Orange Pi и подобных.

Просмотрел, какими программами пользуются в качестве управляющих. Первую, которую нашёл, была Glediator. Составил подборку эффектов в программе.

Стоит отметить, что также существует более продвинутая программа для управления пикселями — JINX. До сих пор использую Glediator, так как мне его полностью хватает.

Недавно прочитал, что существует возможность воспроизведения файлов Glediator'а и JINX в Arduino с подключённой SD-картой без использования компьютера. Хотя там, судя по отзывам, есть проблемы со скоростью отображения на экранах с более 200 пикселями.

Количество 240 пикселей выбрал из-за удобства размещения в четырёх секциях окна лоджии четырьмя сегментами 6 на 10 светодиодов.
Схема подключения:

Деление на секции было необходимо для сохранения возможности открытия двух центральных створок окна. Сразу решил, что крепление конструкции гирлянды-экрана будет скотчем на стекло внутри помещения (потому ленту брал не герметичную), свет от пикселей направлен на улицу.

После получения ленты был произведён её прогон через скетч Arduino для ws2812. Видео и фото этого эксперимента не сохранилось, просто бегущая цветная волна подряд по всем пикселям. В качестве контроллера использовал Arduino pro mini. В качестве источника питания использовал выход 5 вольт от блока питания ATX.

При проверке ни одного неработающего пикселя не обнаружено.
Выбор был сделан, положительный тест произведён, настало время подготовки к изготовлению матрицы экрана. На полу была разложена змейкой лента, повторяющая контуры будущего экрана. В Arduino залит скетч с сайта Glediatora (предварительно в скетче установлен понравившийся пин и количество пикселей в ленте), настроил программу и проверка началась. И тут оказалось, что для 240 пикселей скорости было недостаточно. Что было тому виной — Arduino или usb-ttl переходник, выяснять не стал, просто заменил их на Arduino mega с установленной скоростью 1000000 в Glediator. Кстати, для работы программы с COM-портом необходимо добавить в директорию Java файлы библиотеки RXTX, а для работы скетча под Glediator необходимо разрезать дорожку между контактами «RESET-EN» на Mege.

Настройка программы Glediator

Немного пришлось повозиться с настройкой Glediatora. Для моего экрана с матрицей 24 х 10 пикселей (ширина х высота), вход сигнала — левый нижний угол (если смотреть со стороны работающего экрана) настройки получились такие:

Пришло время резки ленты на отдельные кусочки по 1 пикселю, для чего на ней имеется разметка с подготовленными площадками под пайку.
Лента разрезана, нарезаны необходимые куски проводов для получения необходимых размеров ячейки пикселей. Провода выбрал гибкие ПВС с сечением для сигнального и питания вертикальных столбцов — 0,5 мм2, для подвода к вертикальным участкам 2,5 мм2. Сечения проводов выбраны для уменьшения падения напряжения. Кстати, в работе по зачистке проводов очень помог стриппер КВТ WS-04. Пайка заняла пару вечеров. Изолировать места пайки не стал, так как собранное изделие будет находиться внутри сухого помещения, а «нечаянно» замыкать контакты некому.
На второй год использования выяснился небольшой недостаток — при креплении на стекло окна от одного пикселя оторвался сигнальный провод вместе с контактной площадкой на ленте. Вышел из этой ситуации, просто припаяв сигнальный кабель напрямую к контакту пикселя.

Видео работы с улицы:

Вид работающего экрана из квартиры:

Достоинства:
— относительно дешево;
— применение отдельных пикселей даёт возможность составить экран любой формы, в том числе в разных плоскостях;
— нет необходимости в специальных управляющих контроллерах, на время можно задействовать Arduino.

Недостатки:
— низкая нагрузочная способность контактных площадок ленты;
— ограничение в количестве пикселей на одну управляющую линию — максимум 1024, типовое значение 512 для некоторых прошивок Arduino. Хотя это скорее условный недостаток.

Вывод: применение пикселей на WS2812 дает возможность создавать довольно сложные световые украшения с недорогими средствами управления. Покупал за свои, покупкой полностью удовлетворён.

Читайте также: