Bară de LED-uri RGB WS2812 cu 8 LED-uri

Bară de LED-uri RGB WS2812 cu 8 LED-uri

Bara de LED-uri WS2812 conține opt LED-uri RGB adresabile – acestea pot fi controlate independent folosind doar doi pini digitali. 

Utilizare împreună cu Arduino

Observați imaginea de mai sus. LED-urile se alimentează pe pinii 4-7VDC și GND, și comunică prin DIN și DOUT astfel: pe pinul DIN primește un semnal dreptunghiular de la Arduino. Se pot înseria mai multe module de LED-uri, conectând DOUT la terminalul DIN al următorului modul.
Pentru a înțelege modul de interpretare a datelor, urmăriți imaginea: un semnal cu valoare logică 1 timp de 0.35 us și valoare logica 0 pe o perioadă de 0.8 us va fi interpretat ca un bit cu valoarea 0. Un semnal cu valoarea logică 1 timp de 0.7 us și valoare logică 0 timp de 0.6 us va fi considerat un bit cu valoarea 1. Pentru a controla toate LED-urile se trimit 24 de astfel de biți și un semnal de reset – un semnal LOW pe o perioadă de 50 us.

Să ne reamintim că LED-urile RBG conțin în interior 3 LED-uri: roșu, albastru, verde. Primii 8 biți vor comanda LED-urile verzi din cele 8 LED-uri RBG, următorii 8 biți vor comanda LED-urile roșii, iar ultimii 8 biți trimiși înainte de semnalul de reset vor comanda LED-urile albastre.
Cel mai ușor mod de a utiliza banda de LED-uri este folosirea unei biblioteci care are deja funcții implementate pentru generarea semnalelor necesare.

Puteți găsi multe biblioteci de acest tip. Noi am folosit:
http://cartearduino.ro/v1/link37.0

Descărcați arhiva zip și instalați biblioteca în Arduino. Rulați exemplele Blinky și fade_rgb. Iată cum puteți scrie un program folosind această bibliotecă:
// Anunțam Arduino ca vom folosi biblioteca:
#include <WS2812.h>

/* Cream un obiect de tipul WS2812 – în paranteze este specificat numărul de LED-uri pe care le vom folosi (poate fi oricât, de obicei multiplu de 8) */
WS2812 LED(8);

// Selectăm pinul la care vom conecta pinul DIN al LED-urilor
LED.setOutput(outputPin); // poate fi orice pin digital

/* cRGB este o structură ce conține 3 valori între 0 și 255 pentru a controla intensitatea celor 3 LED-uri */
cRGB val; // am instanțiat o variabilă de tipul cRGB și am atribuit valori LED-urilor
val.b = 255; val.g = 0; val.r = 0; // albastru aprins la intensitate maximă

/* Mai devreme am instanțiat un obiect de tip WS2812 ce conține 8 LED-uri – folosim metoda .set_crgb(i,val) pentru a atribui LED-ului RGB cu numărul i valoarea specificata de val */
LED.set_crgb_at(i, val);

// Schimbările se vad doar după ce se execută funcția .sync();
LED.sync();

Puteți lega mai multe benzi de LED-uri în serie și puteți construi o matrice pe care puteți afișa mesaje, puteți crea jocuri de lumini pentru a da un aspect plăcut proiectelor voastre sau pentru a ilumina diferite corpuri de mobilier din camera voastră. Puteți face un joc de lumini ce răspunde unor date de intrare, precum datele citite de la un senzor de distanță.

Un proiect interesant este construirea unui dispozitiv de afișare de tip POV (Persistance Of Vision): se folosește un motor pentru a roti mai multe LED-uri poziționate în linie. Putem aprinde sau stinge LED-urile aflate în mișcare, iar dacă acestea vor lăsa impresia unui display circular, rezultând imagini spectaculoase. Putem folosi LED-urile să afișăm diferite imagini în spațiu, să afișăm ora sau text. Un astfel de proiect presupune controlul mai multor LED-uri aflate în mișcare. Utilizarea benzii de LED-uri WS2812 ușurează multe din problemele ce pot apărea în realizarea acestui proiect, oferind posibilitatea de a controla multe LED-uri cu puțini pini digitali. În imaginea de mai jos se observă un dispozitiv cu afișare POV. LED-urile aflate în mișcare creează o imagine pentru a afișa un joc de tip Tetris.