Hoy nos ocuparemos de las aplicaciones de las tiras de LED, un componente básico y estupendo que puede aportar un gran impacto estético a cualquier proyecto. Los LED proporcionan una luz brillante, colorida y (en algunas circunstancias) ajustable, y comprarlos en forma de tira te ahorra una cantidad significativa de tiempo y trabajo en el banco de soldadura.
Aunque hay varios "kits de LED" disponibles en Internet, la gran mayoría de ellos sólo pueden alternar un color a la vez. Si tienes suerte, puede que parpadeen de vez en cuando. Sin embargo, con un poco más de esfuerzo e innovación, hay varias oportunidades para las personas dispuestas a ir más allá. Este artículo te explicará cómo funcionan los LED y te enseñará a configurarlos paso a paso. Aunque no tengas conocimientos de programación, puedes diseñar tus tira led personalizada ¡disposición de la luz!
Cuando compre tiras de LED, se encontrará con lo siguiente:
Todas son buenas opciones, pero cada una tiene sus propias ventajas. Si desea una iluminación cálida y reconfortante, la tira de LED CCT es estupenda. Las tiras LED RGB y RGBWW ofrecen más opciones de color. Sin embargo, si lo que quiere es color y pantallas vivas, la es el camino a seguir. Pida algunas tiras de LED direccionables ahora mismo.
Además, las tiras de LED direccionables son la opción programable entre las tres. Son únicas porque lo son por datos programados y no por la fuente de alimentación.
Entonces, ¿qué necesitamos para empezar? Necesitaremos la tira de LED, pero también una forma de controlarla. Como nuestros LEDs se pueden personalizar tanto, necesitamos algo que les diga qué colores deben tener y cuándo. Aquí es donde entra en escena el Arduino. No te preocupes, aunque no tengas conocimientos de programación, te pondremos al día rápidamente. Por último, debemos encontrar un medio para alimentar todo. Sólo necesitaremos un ladrillo de alimentación de 5V para esto, y estaremos listos para empezar.
Necesitará los siguientes elementos para el procedimiento de programación y el posterior control de las tiras de LED:
Entonces, ¿qué hace que estos LED sean únicos? ¿Por qué molestarse en dedicar tiempo y esfuerzo extra a trabajar con estas luces? A diferencia de otras tiras de LED, usted tiene la opción de controlar y alterar el color de cada píxel. Esto significa que podemos hacer una gran variedad de animaciones a medida. Pueden parpadear, perseguir y bailar de diversas maneras.
La mayoría de las tiras de LED Fabricante de tiras de LED, como el que aparece arriba, tienen una conexión útil de 3 pines. Si no quieres soldar, puedes conectar tu Arduino con un par de cables de puente y la fuente de alimentación con un conector jack. Aunque la alimentación y la masa pueden conectarse a cualquier lado, compruebe que el cable de datos está conectado al lado correcto de la regleta. Cabe mencionar que es práctica habitual conectar una pequeña resistencia a la línea de datos para salvaguardar la tira de LED. Sin embargo, las tiras como la mencionada anteriormente ya disponen de esta resistencia.
Antes de empezar, vamos a dar un paso atrás y considerar cómo pasamos de una declaración como "Quiero que los LEDs sean verdes" o "Quiero que dos áreas separadas de los LEDs alternen de azul a púrpura" a algo que el Arduino y las luces puedan comprender. Dado que cada uno de nuestros LEDs puede tener un tono diferente, necesitamos un mecanismo para comunicar esto al Arduino. Veamos qué ocurre si hacemos que el primer píxel de nuestra tira sea morado y el segundo amarillo.
Cuando ampliamos cada uno de nuestros píxeles LED, podemos ver que están formados por tres LED: rojo, verde y azul. Ajustando el brillo de cada uno de estos tres tonos, podemos generar casi cualquier color que elijamos. Cada uno de los tres colores puede tener un valor que va de 0 a 255, siendo 0 el brillo apagado y 255 el brillo máximo.
Es tan sencillo como encender ese LED concreto para obtener luz verde, roja o azul. Si queremos un tono más complicado, debemos experimentar con el brillo de numerosos LEDs. Ajustamos los valores de rojo y azul a 255 y apagamos el verde para que nuestro primer LED sea morado. Para obtener amarillo, aumentamos los valores de rojo y verde a 255 y apagamos el azul.
La segunda cuestión que debemos resolver es que el Arduino sólo entiende 1s y 0s, por lo que nuestros números deben guardarse en binario. Un número entre 0 y 255 requiere sólo tres dígitos en decimal, pero ocho dígitos en binario. Como resultado, cada color recibe 8 bits (también conocidos como 1s o 0s) para almacenar un valor que va de 0 a 255. Como tenemos tres colores por píxel, tenemos un total de 24 bits para todo el píxel. Ahora tenemos una cadena de 24 (1s o 0s) que describe el color de un píxel. En este ejemplo, tenemos nuestros colores a 255, pero podemos disminuir su brillo reduciéndolos.
Ahora que hemos aprendido un poco más sobre cómo los LED Viendo el color, entremos en la codificación. En lugar de simplemente copiar y pegar un montón de código y llamarlo un día, vamos a ir a través de él línea por línea y asegúrese de que entendemos exactamente lo que estamos haciendo. De esta manera, tendremos una mejor comprensión de cómo crear animaciones más sofisticadas.
La configuración se lleva a cabo en el primer fragmento de código. El Arduino repasa cada comando línea por línea y lo ejecuta una vez. Echemos un vistazo a lo que hacen.
La librería FastLED es lo primero que hacemos. Esto permite al Arduino comprender los siguientes comandos que vamos a emitir. La biblioteca FastLED entiende cómo transformar nuestros enteros decimales en el formato binario requerido por el Arduino.
En segundo lugar, debemos informar al Arduino del número de LEDs que pretendemos utilizar. En este caso, sólo estamos utilizando dos LEDs. Si desea utilizar más, alterar esta cantidad.
En tercer lugar, debemos informar a la biblioteca FastLED del tipo de tira/luces que estamos utilizando. Dado que la biblioteca FastLED puede operar un amplia gama de LED, debemos seleccionar WS2812 (aunque técnicamente estemos utilizando WS2812b).
Después, informamos al Arduino del PIN que estamos utilizando. Aquí es donde conectamos el cable de datos al Arduino. Como se muestra en la figura, se conecta al Pin 2 que puede estar en la posición 3,4 o Pin 5 donde esté enchufada tu regleta.
El quinto aspecto es la disposición de nuestros colores. Esto informa a FastLED de que queremos utilizar primero el verde, luego el rojo y después el azul.
Por último, le damos el nombre que creamos en el paso 2 para nuestra tira.
El bucle es el nombre que recibe la segunda parte del código. Esto se debe a que, en lugar de ejecutarse una vez, recorre las líneas de código y luego vuelve a la parte superior del bucle y comienza de nuevo.
Después, le decimos al Arduino de qué color queremos que sea cada LED. En este ejemplo, aumentamos los valores de rojo y azul en el primer LED para hacerlo púrpura. El segundo LED se volvió amarillo aumentando el rojo y el verde y dejando el azul apagado. El "RGB" viene del paquete FastLED y hace su magia tomando nuestro (255, 0, 255) y modificándolo todo.
Por último, debemos enviar los datos de color a nuestros LEDs. Hasta ahora, sólo nuestro Arduino ha sabido qué colores queremos que tengan los LEDs. Cuando ejecutamos el comando display, enviamos todos los datos del Arduino a los LEDs. Suponiendo que hemos logrado todo, ahora deberíamos tener un LED púrpura y uno amarillo.
Por último, proporcionamos un comando de retardo en la conclusión. Esto hace que el Arduino espere 1000 milisegundos, o un segundo, antes de proceder a la siguiente línea. Sin embargo, como hemos llegado al final de nuestro bucle, volvemos al principio y empezamos de nuevo. El Arduino ajusta los valores de los dos LEDs una vez más y los envía a las luces. La única diferencia esta vez es que las luces ya están encendidas y los valores de color no han cambiado, por lo tanto no vemos ningún cambio en las luces a pesar de que continúan actualizándose cada segundo.
Este es mi ejemplo favorito de animación NeoPixel. Se desplaza por todo el espectro de colores a la vez que lo distribuye uniformemente por la tira de LED.
Esta es una pequeña animación que he creado basándome en la animación "Theater Chase" del código de ejemplo de NeoPixel. Simula un bastón de caramelo animado creando el efecto de una luz roja que se arrastra sobre un fondo blanco.
Esta animación genera una serie de píxeles blancos que parpadean aleatoriamente y se asemejan a una nevada.
Y ahora, ¡a iluminarlo todo! Vale la pena mencionar que el Reddick es capaz de dirigir mucho más de 60 LEDs, pero usted tendrá que actualizar la fuente de alimentación antes de empezar a encadenar tiras juntos.
¿Necesita más LED? Consulte nuestro Sitio web de Elstarled y haga un pedido con nosotros; podrá localizar la tira de LED que necesite.