- Adafruit 5X8 NeoPixel štit za Arduino
- Razumijevanje procesa komunikacije između aplikacije Blynk i Arduino
- Komponente potrebne
- Adafruit RGB LED štit i Arduino - hardverska veza
- Konfiguriranje aplikacije Blynk
- Arduino Code Controling Adafruit WS2812B RGB LED štit
- Učitavanje koda na Arduino Board
Tijekom nekoliko godina, RGB LED diode postaju popularne iz dana u dan zbog svoje lijepe boje, svjetline i primamljivih svjetlosnih efekata. Zbog toga se na mnogim mjestima koristi kao ukrasni predmet, primjer može biti dom ili uredski prostor. Također, RGB svjetla možemo koristiti u kuhinji i također u igraćoj konzoli. Sjajni su i u dječjoj igraonici ili spavaćim sobama što se tiče osvjetljenja raspoloženja. Prije smo koristili WS2812B NeoPixel LED i ARM mikrokontroler za izradu Vizualizatora glazbenog spektra, pa provjerite je li to vama zanimljivo.
Zbog toga ćemo u ovom projektu koristiti Neopixel zasnovan RGB LED matrični štit, Arduino i Blynk aplikaciju za stvaranje mnogih fascinantnih animacijskih efekata i boja kojima ćemo moći upravljati pomoću aplikacije Blynk. Pa krenimo !!!
Adafruit 5X8 NeoPixel štit za Arduino
Aruino kompatibilni NeoPixel Shield sadrži četrdeset RGB LED dioda koje se mogu pojedinačno adresirati, a svaka ima ugrađeni upravljački program WS2812b, koji je smješten u matricu 5 × 8 kako bi se formirao ovaj NeoPixel Shield. Više NeoPixel štitova također se može povezati u veći štit ako je to zahtjev. Za kontrolu RGB LED dioda potreban je jedan Arduino pin, pa smo u ovom vodiču za to odlučili koristiti pin 6 Arduina.
U našem slučaju, LED se napajaju iz ugrađenog Arduino 5V pina, što je dovoljno za napajanje oko "trećine LED-a" pri punoj svjetlini. Ako trebate napajati više LED-a, tada možete izrezati ugrađeni trag i upotrijebiti vanjski 5v napajanje za napajanje štita pomoću vanjskog 5V terminala.
Razumijevanje procesa komunikacije između aplikacije Blynk i Arduino
8 * 5 RGB LED matrica koja se ovdje koristi ima četrdeset RGB LED dioda s pojedinačnim adresiranjem na temelju upravljačkog programa WS2812B. Ima 24-bitnu kontrolu boja i 16,8 milijuna boja po pikselu. Može se kontrolirati metodologijom "Upravljanje jednom žicom". To znači da možemo kontrolirati cijeli LED piksel pomoću jednog upravljačkog pina. Dok sam radio sa LED-ima, pregledao sam tehnički list tih LED-a gdje nalazim da je opseg radnog napona štita od 4 V do 6 V, a trenutna potrošnja iznosi 50 mA po LED-u na 5 V s crvenom, zelenom a plava u punoj svjetlini. Ima zaštitu od obrnutog napona na vanjskim pinovima i gumb za poništavanje na štitu za resetiranje Arduina. Ima i vanjski ulazni pin za LED diode ako dovoljna količina energije nije dostupna putem internih sklopova.
Kao što je prikazano na shematskom dijagramu iznad, moramo preuzeti i instalirati aplikaciju Blynkna našem pametnom telefonu gdje se mogu kontrolirati parametri kao što su boja, svjetlina. Nakon postavljanja parametara, ako se dogodi neka promjena u aplikaciji, to je oblak Blynk gdje je i naše računalo povezano i spremno za primanje ažuriranih podataka. Arduino Uno povezan je s našim računalom putem USB kabela s otvorenim komunikacijskim priključkom, s tim komunikacijskim priključkom (COM priključkom) podaci se mogu razmjenjivati između oblaka Blynk i Arduino UNO. Računalo zahtijeva podatke iz Blynk cloud-a u stalnim vremenskim intervalima, a kad primi ažurirani podatak, prenosi ih na Arduino i donosi korisnički definirane odluke poput upravljanja svjetlinom i bojama koje vode RGB. RGB LED štit postavljen je na Arduino LED i povezan je jednim podatkovnim pinom za komunikaciju, po defaultu je povezan D6 pinom Arduina.Serijski podaci poslani iz Arduino UNO-a šalju se Neopixelu koji se zatim odražava na LED matrici.
Komponente potrebne
- Arduino UNO
- 8 * 5 RGB LED matrični štit
- USB A / B kabel za Arduino UNO
- Laptop / PC
Adafruit RGB LED štit i Arduino - hardverska veza
WS2812B Neopixel LED diode imaju tri pina, jedan je za podatke, a drugi dva se koriste za napajanje, ali ovaj specifični Arduino štit čini hardversku vezu vrlo jednostavnom, sve što moramo učiniti je postaviti Neopixel LED matricu na vrh Arduino UNO. U našem se slučaju LED napaja iz zadane Arduino 5V šine. Nakon postavljanja Neopixel Shield-a, postavka izgleda kao u nastavku:
Konfiguriranje aplikacije Blynk
Blynk je aplikacija koja može pokretati Android i IOS uređaje za kontrolu bilo kojih IoT uređaja i uređaja pomoću naših pametnih telefona. Prije svega, treba stvoriti grafičko korisničko sučelje (GUI) za kontrolu RGB LED matrice. Aplikacija će poslati sve odabrane parametre iz GUI-ja u Blynk Cloud. U odjeljku prijemnika imamo Arduino spojen na računalo putem serijskog komunikacijskog kabela. Stoga računalo traži podatke iz Blynk oblaka, a ti se podaci šalju Arduinu na potrebnu obradu. Dakle, krenimo s postavljanjem aplikacije Blynk.
Prije postavljanja preuzmite aplikaciju Blynk iz trgovine Google Play (korisnici IOS-a mogu je preuzeti iz trgovine App Store). Nakon instalacije, prijavite se pomoću svog e-maila i lozinke.
Izrada novog projekta:
Nakon uspješne instalacije otvorite aplikaciju i tamo ćemo dobiti zaslon s opcijom " Novi projekt ". Kliknite ga i otvorit će se novi zaslon, na kojem trebamo postaviti parametre kao što su naziv projekta, ploča i vrsta veze. U našem projektu odaberite uređaj kao " Arduino UNO ", a vrstu veze kao " USB " i kliknite " Stvori".
Nakon uspješnog stvaranja projekta, dobit ćemo autentifikacijski ID preporučenom poštom. Spremite ID autentifikacije za buduću upotrebu.
Izrada grafičkog korisničkog sučelja (GUI):
Otvorite projekt u Blynk-u, kliknite znak "+" gdje ćemo dobiti widgete koje možemo koristiti u našem projektu. U našem slučaju trebamo RGB birač boja koji je naveden kao "zeRGBa" kao što je prikazano dolje.
Postavljanje widgeta:
Nakon povlačenja widgeta u naš projekt, sada moramo postaviti njegove parametre koji se koriste za slanje RGB vrijednosti u boji na Arduino UNO.
Kliknite na ZeRGBa, tada ćemo dobiti zaslon nazvan ZeRGBa postavka. Zatim postavite opciju Izlaz na " Spajanje " i postavite pin na "V2" što je prikazano na donjoj slici.
Arduino Code Controling Adafruit WS2812B RGB LED štit
Nakon završetka hardverske veze, kôd treba prenijeti na Arduino. Koračno objašnjenje koda prikazano je u nastavku.
Prvo, uključite sve potrebne knjižnice. Otvorite Arduino IDE, a zatim idite na karticu Skica i kliknite opciju Uključi biblioteku-> Upravljanje knjižnicama . Zatim potražite Blynk u okviru za pretraživanje, a zatim preuzmite i instalirajte Blynk paket za Arduino UNO.
Ovdje se biblioteka “ Adafruit_NeoPixel.h ” koristi za upravljanje RGB LED matricom. Da biste ga uključili, možete preuzeti knjižnicu Adafruit_NeoPixel s dane poveznice. Kad to dobijete, možete ga uključiti s opcijom Uključi ZIP biblioteku.
#define BLYNK_PRINT DebugSerial #include #include
Zatim definiramo broj LED dioda, koji je potreban za našu LED matricu, također definiramo pin broj koji se koristi za kontrolu LED parametara.
#define PIN 6 #define NUM_PIXELS 40
Zatim trebamo staviti svoj blink autentifikacijski ID u autorizacijski niz koji smo ranije spremili.
char auth = "HoLYSq-SGJAafQUQXXXXXXXX";
Ovdje se serijske iglice softvera koriste kao konzola za uklanjanje pogrešaka. Dakle, Arduino pinovi su u nastavku definirani kao serijski programi za otklanjanje pogrešaka.
#include
Unutar postavljanja, serijska komunikacija se pokreće pomoću funkcije Serial.begin , blynk se povezuje pomoću Blynk.begin i pomoću pixels.begin (), inicijalizira se LED matrica.
void setup () { DebugSerial.begin (9600); pixels.begin (); Serial.begin (9600); Blynk.begin (Serial, auth); }
Unutar petlje () , koristili smo Blynk.run () , koji provjerava dolazne naredbe blynk GUI te obavlja poslove u skladu s tim.
petlja void () { Blynk.run (); }
U završnoj fazi, parametri koji su poslani iz aplikacije Blynk trebaju biti primljeni i obrađeni. U ovom su slučaju parametri dodijeljeni virtualnom pinu „V2“, kao što je prethodno objašnjeno u odjeljku za postavljanje. BLYNK_WRITE funkcija je ugrađena funkcija koja se poziva kad god se promijeni stanje / vrijednost pridruženog virtualnog pina. možemo pokrenuti kod unutar ove funkcije kao i bilo koja druga Arduino funkcija.
Ovdje je napisana funkcija BLYNK_WRITE za provjeru dolaznih podataka na virtualnom pinu V2. Kao što je prikazano u odjeljku za postavljanje treptaja, podaci piksela u boji spojeni su i dodijeljeni V2 pinu. Dakle, također se moramo ponovno spojiti nakon dekodiranja. Budući da su za upravljanje matricom LED piksela potrebna sva tri pojedinačna piksela u boji, poput crvene, zelene i plave. Kao što je prikazano u donjem kodu, tri indeksa matrice čitana su poput param.asInt () da bi se dobila vrijednost Crvene boje. Slično tome, sve ostale dvije vrijednosti su primljene i pohranjene u 3 pojedinačne varijable. Zatim se ove vrijednosti dodjeljuju matrici Pixel pomoću funkcije pixels.setPixelColor kako je prikazano u donjem kodu.
Ovdje se funkcija pixels.setBrightness () koristi za upravljanje svjetlinom, a funkcija pixels.show () koristi se za prikaz postavljene boje u Matrixu.
BLYNK_WRITE (V2) { int r = param.asInt (); int g = param.asInt (); int b = param.asInt (); pixels.clear (); pixels.setBrightness (20); for (int i = 0; i <= NUM_PIXELS; i ++) { pixels.setPixelColor (i, pixels.Color (r, g, b)); } piksela.show (); }
Učitavanje koda na Arduino Board
Prvo, moramo odabrati LUKU Arduina unutar Arduino IDE-a, zatim moramo učitati kod u Arduino UNO. Nakon uspješnog prijenosa zabilježite broj porta koji će se koristiti za postavljanje serijske komunikacije.
Nakon toga pronađite mapu skripti u biblioteci Blynk na računalu. Instalira se kada instalirate knjižnicu, moja je bila u, “C: \ Users \ PC_Name \ Documents \ Arduino \ libraries \ Blynk \ scripts”
U mapi skripti trebala bi se nalaziti datoteka pod nazivom "blynk-ser.bat", koja je batch datoteka koja se koristi za serijsku komunikaciju, a koju trebamo urediti bilježnicom. Otvorite datoteku s bilježnicom i promijenite broj porta u broj vašeg Arduino porta koji ste zabilježili u posljednjem koraku.
Nakon uređivanja spremite datoteku i pokrenite batch datoteku dvostrukim klikom na nju. Zatim, sigurno vidite prozor kao što je prikazano dolje:
Napomena: Ako ne vidite ovaj prozor prikazan gore i zatražit će se ponovno povezivanje, to je možda zbog pogreške u vezi računala sa Arduino štitom. U tom slučaju provjerite svoju Arduino vezu s računalom. Nakon toga provjerite prikazuje li se broj COM porta u Arduino IDE-u ili ne. Ako prikazuje valjani COM port, onda je spreman za nastavak. Trebali biste ponovno pokrenuti batch datoteku.
Završna demonstracija:
Sada je vrijeme za testiranje sklopa i njegove funkcionalnosti. Otvorite aplikaciju Blynk, otvorite GUI i kliknite gumb Reproduciraj. Nakon toga možete odabrati bilo koju željenu boju koja će se odraziti na LED matrici. Kao što je prikazano dolje, u mom slučaju sam odabrao crvenu i plavu boju, ona se prikazuje na matrici.
Slično tome, možete pokušati napraviti različite animacije koristeći ove LED matrice prilagodbom kodiranja malo.