RainBoard - RGB LED Rainbow Fader (2 / 19 stap)

Stap 2: theorie

Voordat we in hoofd-eerste duiken, ik dacht dat ik zou uitleggen een beetje hoe dit ding werkt. Voor degenen onder u die wilt aan de slag, kunt u deze sectie overslaan en kom later terug als u wilt leren de theorie.

Voor dit project wilde ik een 15 RGB LED strip regenboog fader. Dit zal uiteindelijk worden gemonteerd in een fotolijst en gemonteerd op de muur als een stemming licht (in een later Instructable). Om te wijzigen de kleur voor elke strip, moeten we snel vergroten of verkleinen de helderheid van elke LED's RGB-kanalen. Er zijn vele manieren om dit te doen. De meest efficiënte manier om dit te doen is door middel van pulsbreedtemodulatie (PWM). Dat klinkt misschien als een groot woord, maar het is eigenlijk heel een eenvoudig concept te begrijpen. Zoals met de meeste LEDs, deze RGB LED strips normaal hebben twee kleurenopties per kanaal: ON of OFF (net zoiets als die monitor op de appel die ik terug op de lagere school). Maar wat als we besloten snel uit te schakelen de LED op vervolgens weer, vele malen per seconde? Blijkt dat het menselijk oog nog steeds de LED ziet, maar we zien niet het op-of uitschakelen. Het ziet er gewoon minder rooskleurig. Dit is het basisconcept voor PWM. Door te draaien het over en weer uit en in een zeer snel tempo, kon het menselijk oog niet wijzer bij het bepalen of de LED in- of uitschakelen is! Het lijkt gewoon alsof het verdwijnt tussen de helderheidsniveaus.

Als we de eerste LED's rode kanaal verdwijnen in het groene kanaal is, het zou uitzien als het was vervagen van rood, naar oranje, geel, groen. Als we dit met haar blauwe kanaal deden, zouden binnenkort hebben we alle kleuren van de regenboog, maar we alleen het vervagen van elke kleur van de regenboog op één RGB LED Strip. Nu wat gebeurt er als we deden dit in synchrone met alle van de RGB LED strips? Dat is waar de Shift Registers komen in het spel.

Als alle digitale communicatie met 1's en 0's werkt (hoog en laag, of ON en OFF), moeten we een manier om te vertellen elk van de draden om zelf aan of uit, en vrij snel. Gelukkig was het shift register voor dit doel ontworpen. In principe een tekenreeks van 1's en 0's vertellen we de Arduino en het voedt hen in de registers van de verschuiving. Wanneer één shift register vol raakt, wordt de eerste 8 cijfers, die werd gevoed aan het aan het volgende register, en zo verder totdat alle 6 registers worden verteld wat te doen. Denk aan het als een rij zitplaatsen in een bioscoop. Wanneer iemand de rij binnenkomt, gaan ze naar de laatste stoel totdat ze allemaal volledige zijn. Wanneer nieuwe mensen een zetel willen, de eerste persoon die nu opkomt en laat (tot de volgende shift register). Iedereen gaat vervolgens over een stoel en de nieuwe persoon kan nu gaan zitten. Dit is vergelijkbaar met hoe een verschuiving werken registreren. We kunnen praten met alle van de RGB LED strips op deze manier.

Maar dan hoe we dit werk uit slechts 3 digitale pinnen van de Arduino maken? Ga terug naar de rij zitplaatsen in een movie theater vergelijking, weten we dat we alleen maar één kabel hoeven sturen 1's en 0's naar de RGB LED strips (de lijn van mensen). Maar de shift registers moeten twee meer pinnen, één voor de klok, en één voor de klink pin. De klok pinnen is vrij spreekt voor zich. Het is in wezen een manier om het shift register vertellen hoe snel dingen gebeuren, veel als de klok van 16MHz vertelt de Arduino dat het is eigen timing. De klink pin speelt een cruciale rol met shift registers. Het vertelt het shift register, als we zijn klaar om te schrijven, en wanneer we klaar bent naar het schrijven. Zonder deze pin, zou de gegevens voortdurend vliegen uit het einde van de rijen, net als onze slechte film patroons als iemand besloten om stoom-ploeg door het gangpad. Dit zou net zo slecht voor onze film patroons, want het zou voor elektronica. Deze pin houdt gegevens in het register, totdat we klaar om te schrijven.

Maar hoe zit het met van die ULN2803? Wat de heck zijn die dingen voor toch? Nou, helaas de RGB LED's uitgevoerd op de 12VDC power en het shift register werkt op 5VDC. Om deze beperkingen te omzeilen, worden we 12VDC meegenomen in de Arduino, en de toegang via de 'Vin' pin om macht van de RGB LED's, en gebruik de shift registreert tot controle van de ULN2803 (die als 8 NPN Darlington-transistors gepropt in een glorieuze chip van awesomeness!). De schoonheid van deze zijn dat ze hebben een gemeenschappelijke emitter, wat betekent dat als we de stekker in een RGB LED met een gemeenschappelijk anode en de anode naar + 12VDC sluit en elke kathode op de verzamelaars van de ULN2803, vervolgens wanneer we hen met de transistors inschakelen sluit het circuit en de kathoden gronden, waardoor de LED inschakelen. (* OEF * dat was een lange zin.)

Genoeg chit chat, hebben we een RainBoard te maken!

Gerelateerde Artikelen

RGB LED licht Fader

RGB LED licht Fader

ik wilde iets echt cool om te zetten op mijn bureau op het werk.  Ik heb verschillende LED projecten uit op het web, maar ik wilde iets klein en compact dat ik met de USB-poort op mijn computer macht kon.Ik wilde ook niet gewoon een kale LED lamp pro
LED Rainbow - RGB LED PWM Controller constructie - gemakkelijk om te bouwen

LED Rainbow - RGB LED PWM Controller constructie - gemakkelijk om te bouwen

stap voor stap, makkelijk te volgen instructies over de opbouw van een LED Rainbow RGB LED PWM Controller. Slechts een minimale hoeveelheid onderdelen nodig zijn, samen met een PIC processor, en kunt u een van de meest verbazingwekkende LED controlle
RGB LED constante stroom fade effect met transistors

RGB LED constante stroom fade effect met transistors

Ik was verveeld, dus begon ik te knoeien met transistors. De reden dat dit werd een LED vervagen en constante stroomkring is alleen omdat de onderdelen bij de hand waren en lampen in verschillende kleuren is altijd cool. Zie bijgevoegde video van de
Digispark RGB LED Fader

Digispark RGB LED Fader

Naar voren:Dit instructable was roiginally geplaatst opMijn studenten en ik ontwikkelde het in deze exemplar, waarvoor zij een zeer goede mark ontvangen.De volgende video bekijken kan laat je met een gevoel van te veel te snel. Ga verder om te lezen
RGB LED Fader BTA3O klassenproject

RGB LED Fader BTA3O klassenproject

de reden waarom onze klas was gestopt met de traditionele technologie informatietoepassingen cursus doen is omdat we hadden gevonden dat de inhoud verouderd en saai was. We kon gewoon niet blijven betrokken. We hadden gevonden dat echte wereld werk e
Arduino-controlled RGB LED Infinity spiegel

Arduino-controlled RGB LED Infinity spiegel

Update 11/22/2013: dank aan iedereen die gestemd voor dit project in de Microcontroller-wedstrijd! Het was een van de drie winnaars van de eerste-prijs.9/17/2013 update: dank aan iedereen die gestemd voor dit project in de wedstrijd van de Arduino (i
Fiber Optic RGB LED Top Hat

Fiber Optic RGB LED Top Hat

Dit is een remix van de Instructable "mijn hoed, het is vol met sterren!" door ChrisKnight.Vinden op:Aangezien ik voor het eerst zag dit is iets wat die ik wilde. Tot slot is de tijd gekomen.Voorzien van een Pixel Controller Ion, 14 x 5 mm RGB L
Het bouwen van een betere RGB LED controller.

Het bouwen van een betere RGB LED controller.

Deze RGB LED-controllerkit is enigszins anders dan andere aanbiedingen op de ' netto. Overwegende dat de meeste anderen gebruiken een enkele knop om korte voorgeprogrammeerde loops te doorlopen is deze controller intelligent genoeg om te begrijpen va
RGB LED Tutorial (met behulp van een Arduino) (RGBL)

RGB LED Tutorial (met behulp van een Arduino) (RGBL)

LED's zijn geweldig. Maar er een punt waar het opvlammen eenvoudigweg niet voldoende is bij elk project komt. Voor deze gevallen een RGB (rood, groen, blauw) is LED het antwoord.Elke kleur gloed met een RGB LED zult u kunnen tot uw hartje begeert.Bij
WiFi Controlled RGB LED-Strip

WiFi Controlled RGB LED-Strip

Soms kunnen die IR-afstandsbedieningen gebruikt om te bepalen van de RGB LED strips worden irriterend als gevolg van hun beperkt bereik en jacht voor de afstandsbediening wanneer u kan niet het vinden. Dit eenvoudige, maar effectieve project kan een
DMX-512 RGB LED Wash Light Control Board

DMX-512 RGB LED Wash Light Control Board

Een volledige gekenmerkte stuurprogramma bestuur controle van rode, groene en blauwe LED's. Wanneer in paren gerangschikt met de juiste uitgang van bestuur, kan het controleren elke regeling voor LEDs. Gemeenschappelijke kathode, gemeenschappelijke A
3D-Printer RGB LED Feedback

3D-Printer RGB LED Feedback

Toen ik op de middelbare school was ik een beetje jaloers dat de Makerbot RGB temperatuur feedback we in handen, had. Nadat ik genoeg geleerd, besloten heb ik voor het repliceren van het ontwerp en meer feedback mogelijkheden toe te voegen. Daarmee k
Reverse-Engineering: RGB LED-lamp met IR afstandsbediening

Reverse-Engineering: RGB LED-lamp met IR afstandsbediening

We 20 van deze RGB LED-lampen gekocht voor een feestje op het werk, maar ik was een beetje teleurgesteld met de kleur vervagen functies die zij verstrekt. Dus besloten heb ik om een apart, omgekeerde ingenieur het IR-protocol, en zien of het had meer
Arduino controlled RGB LED-strip in de woonkamer

Arduino controlled RGB LED-strip in de woonkamer

Het idee achter dit kleine project was dat sommige vrij indirecte stemming licht in de woonkamer. Het wordt beheerd door de server openHAB (dat project is nog steeds op de lijst moet worden toegevoegd aan deze site) geïnstalleerd op een Raspberry Pi.