যেকোনো প্রকল্পের জন্য সেরা RGB LEDs (WS2812, Aka NeoPixels): 6 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

যখন আমরা LEDs নিয়ে কাজ করছি, আমরা প্রায়ই তাদের অবস্থা (চালু/বন্ধ), উজ্জ্বলতা এবং রঙ নিয়ন্ত্রণ করতে পছন্দ করি। এই সম্পর্কে যাওয়ার অনেক, বিভিন্ন উপায় আছে, কিন্তু WS2812 RGB LED এর মত কোন কমপ্যাক্ট সমাধান নেই। তার ক্ষুদ্র 5 মিমি x 5 মিমি প্যাকেজে, WS2812 এর মধ্যে 3 টি সুপার উজ্জ্বল LEDs (লাল, সবুজ এবং নীল) এবং একটি কম্প্যাক্ট ড্রাইভার সার্কিট (WS2811) রয়েছে যা 3 LEDs এর অবস্থা, উজ্জ্বলতা এবং রঙ নিয়ন্ত্রণ করতে শুধুমাত্র একটি ডেটা ইনপুট প্রয়োজন। । 3 টি এলইডি নিয়ন্ত্রণের জন্য শুধুমাত্র একটি ডেটা লাইনের প্রয়োজনের ব্যয়ে, WS2811 এর সাথে যোগাযোগের ক্ষেত্রে অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট সময়ের প্রয়োজন রয়েছে। এই কারণে, একটি রিয়েল-টাইম মাইক্রোকন্ট্রোলার (যেমন, AVR, Arduino, PIC) প্রয়োজন। দুlyখজনকভাবে, একটি লিনাক্স-ভিত্তিক মাইক্রোকম্পিউটার বা একটি ব্যাখ্যা করা মাইক্রোকন্ট্রোলার যেমন নেটডুইনো বা বেসিক স্ট্যাম্প পর্যাপ্ত সময়ের সঠিকতা প্রদান করতে পারে না। এবং তাই, এই নির্দেশনায় আমি একটি Arduino Uno দিয়ে এই LED গুলির মধ্যে একটি সেটআপ এবং নিয়ন্ত্রণের প্রক্রিয়াটি চালাচ্ছি। তারপরে, আমি দেখিয়েছি কতগুলি অসাধারণ আলো প্রদর্শনের জন্য তাদের একসাথে সংযুক্ত করা কতটা সহজ! অসুবিধা স্তর: শুরু করার সময়: 10-15 মিনিট

ধাপ 1: উপকরণগুলির তালিকা

এই বিস্ময়কর আরজিবি এলইডি 5050 (5 মিমি x 5 মিমি) প্যাকেজে 6 টি প্যাড দিয়ে আসে যা ব্রেকআউট বোর্ডে ঝালাই করা মোটামুটি সহজ। একমাত্র অতিরিক্ত উপাদান হিসাবে প্রয়োজন একটি ডি-কাপলিং ক্যাপাসিটর, WS2812 সততার সাথে একটি RGB LED এর রঙ এবং উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণের জন্য সর্বোত্তম সমাধান প্রদান করে। এমবেডেড কনস্ট্যান্ট -কারেন্ট LED ড্রাইভার (WS2811) দুটি কারণে উল্লেখযোগ্যভাবে উপকারী: - ~ 18mA এর একটি ধ্রুবক কারেন্ট ভোল্টেজ পরিবর্তিত হলেও প্রতিটি LED চালাবে। - বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং LEDs এর মধ্যে বর্তমান-সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক (a.k.a choke resistors) যোগ করার প্রয়োজন নেই। পাওয়ার, গ্রাউন্ড, এবং 1 কন্ট্রোল ইনপুট প্রদানের জন্য আমাদের কেবল একটি সহজ নকশা প্রয়োজন যা একটি নয়, বরং একটি সম্পূর্ণ অ্যারে আরজিবি এলইডি নিয়ে গঠিত একটি দুর্দান্ত আলো প্রদর্শন তৈরি করে। সেটা ঠিক! এই এলইডিগুলির একটির ডেটা আউট পিনকে অন্যের ডাটা ইন পিনের সাথে সংযুক্ত করে, আমরা একই কন্ট্রোল ইনপুটের সাহায্যে উভয়কে স্বাধীনভাবে চালাতে পারি! এটি কিভাবে করা যায় তা যদি স্পষ্ট না হয়, তাহলে বিরক্ত হবেন না, এই নির্দেশনার শেষে আপনি যে কোন প্রজেক্টে WS2812 যোগ করার পথে আপনার ভালো হয়ে যাবেন! এই নির্দেশের জন্য এখানে আমরা যা ব্যবহার করব তা হল: উপকরণ: 3 x WS2812 RGB LEDs (একটি ছোট ব্রেকআউট বোর্ডে প্রি-সোল্ডার্ড) 1 x সোল্ডারলেস ব্রেডবোর্ড সলিড কোর ওয়্যার (বিভিন্ন রং; 28 AWG) 1 x Arduino Uno R3 1 x ব্রেক-এভ পিন সংযোগকারী, 0.1 "পিচ, 8-পিন পুরুষ (ডান-কোণ) 1 x পিন সংযোগকারী, 0.1" পিচ, 8-পিন মহিলা (ডান-কোণ) 1 x ব্রেকওয়ে পিন সংযোগকারী, 0.1 "পিচ, 8-পিন MaleTools: PC USB A/B Cable Wire Stripper Soldering IronNotes: আপনার প্রকল্পের উপর নির্ভর করে WS2812 RGB LEDs ব্রেকআউট বোর্ড ছাড়াও প্রায় $ 0.40 ডলারে পাওয়া যায়, কিন্তু প্রাক-সোল্ডার বিকল্পের সুবিধা সহজ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আকর্ষণীয়।

ধাপ 2: পিন হেডার সংযুক্ত করা

পূর্ববর্তী ধাপে তালিকাভুক্ত সমস্ত উপকরণগুলির সাথে, এটি একটি WS2812 RGB LED জ্বালানোর জন্য বেশ সোজা। প্রথমে, আমরা WS2812 ব্রেকআউট বোর্ডগুলি সোল্ডারলেস ব্রেডবোর্ডে রাখার জন্য প্রস্তুত করতে চাই। এটি করার জন্য, আমরা প্রতিটি 8-পিন স্ট্রিপকে 2 x 3-Pin টুকরোতে আলাদা করতে একটি ওয়্যার কাটার (সর্বাধিক সাধারণ কাটিং টুলগুলি ঠিক একইভাবে কাজ করবে) ব্যবহার করি। মনে রাখবেন যে কাটা তৈরি করা একটু চতুর; প্রায়শই আমি দুই পুরুষ হেডারের মধ্যে খাঁজ কাটার জন্য গাইড হিসেবে ব্যবহার করার চেষ্টা করেছি, এবং আমি একটি হেডার থেকে খুব বেশি প্লাস্টিক কাটার শেষ করেছি যা আমি রাখতে চেয়েছিলাম। যে পিনটি আমরা কাটাতে চাই সেখানে 'বলি' দিয়ে, আমরা সমস্যাটি পুরোপুরি এড়িয়ে যাই। একজোড়া প্লেয়ার ব্যবহার করে, আমরা যে পিনটি কাটতে চাই সেখান থেকে টেনে তুলি (এই ক্ষেত্রে, 4th র্থ এবং 8th ম পিন)। পিনগুলি সরানোর পরে আমরা এখন খালি হেডারের মাঝখানে সহজেই কেটে ফেলতে পারি। এই কৌশলটি মহিলা হেডারের সাথে সমানভাবে কাজ করে। প্রাইং এবং কাটার পরে, আমাদের 6 x 3-Pin হেডার থাকা উচিত, অর্থাৎ 2 x স্ট্যান্ডার্ড এবং 4 x ডান-কোণ (2 x পুরুষ, 2 x মহিলা)। একটি সোল্ডারিং লোহার সাহায্যে, আমরা এখন পিনগুলিকে তিনটি ব্রেকআউট বোর্ডের প্রতিটিতে নিম্নলিখিত উপায়ে সংযুক্ত করতে পারি। একটি বোর্ডে 2 x স্ট্যান্ডার্ড হেডার থাকা উচিত, অন্য দুটি বোর্ডের প্রতিটিতে 1 x ডান-কোণ হেডার থাকা উচিত। যে বোর্ডে স্ট্যান্ডার্ড পিন হেডার থাকবে, আমরা বোর্ডের নিচের পৃষ্ঠে পিনগুলি রাখব (LED যেখানে আছে তার বিপরীত দিক)। অন্য দুটিতে, ডান-কোণ হেডারগুলি (প্রতিটি লিঙ্গের একটি) উপরের বা নীচের পৃষ্ঠে স্থাপন করা যেতে পারে। মনে রাখবেন যে পুরুষ এবং মহিলা হেডার বসানোর ক্ষেত্রে এক বোর্ড থেকে অন্য বোর্ডে সামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়া গুরুত্বপূর্ণ। বোর্ডগুলিকে ওরিয়েন্ট করার জন্য সারফেস মাউন্ট ক্যাপাসিটর ব্যবহার করা সহায়ক; রেফারেন্স হিসাবে এটি ব্যবহার করে, পুরুষ শিরোলেখটি ক্যাপাসিটরের নিকটতম প্রান্তে বিক্রি করা উচিত। একবার পিনগুলি সোল্ডার হয়ে গেলে, আমরা তাদের মধ্যে একটিকে আরডুইনোতে সংযুক্ত করতে প্রস্তুত!

ধাপ 3: WS2812 ব্রেকআউট বোর্ডকে একটি Arduino এর সাথে সংযুক্ত করা

এই ধাপে আমরা একটি Arduino, এবং আমাদের WS2812 ব্রেকআউট বোর্ডগুলির মধ্যে প্রয়োজনীয় সংযোগ তৈরি করব। এই উদ্দেশ্যে আমরা সোল্ডারহীন রুটিবোর্ড এবং 3 x জাম্পার তার ব্যবহার করব। আপনি যদি তারের স্পুল ব্যবহার করেন, এখন সময় হল 3 টুকরা কাটার, প্রতিটি 4 লম্বা। যে Arduino একটি পাওয়ার সোর্স এবং ইউএসবি উভয় থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়ে গেছে, আমরা সংযোগগুলি সংযুক্ত করতে এগিয়ে যাব। WS2812 ব্রেকআউট বোর্ডের নীচে আমরা প্রতিটি পিনের নাম খুঁজে পেতে পারি: VCC, DI (DO), GND। এটি একটি গাইড হিসাবে আমরা যথাক্রমে WS2812 বোর্ডের VCC এবং GND পিনের সাথে Arduino থেকে 5V এবং GND পিনগুলিকে সংযুক্ত করার জন্য এগিয়ে যাই।, যা ক্যাপাসিটরের সবচেয়ে কাছের পাশের সেন্টার পিন।

ধাপ 4: Arduino IDE এর সাহায্যে এটি ঝলকানো

আমি ধরে নেব আপনি ইতিমধ্যে আপনার কম্পিউটারে Arduino IDE ইনস্টল করেছেন --- ওয়েবে প্রচুর গাইড প্রক্রিয়াটি বেশ ভালভাবে ব্যাখ্যা করেছেন। আমাদের Arduino এ যে প্রোগ্রামটি লোড করতে হবে তা এখানে ডাউনলোড করা যাবে। আমরা কেবল ফার্মওয়্যার> উদাহরণ> প্রাইমার ফোল্ডারের ভিতরে প্রাইমার.ইনো ফাইলটি ডাবল ক্লিক করার পরে এটি Arduino IDE (ভার্সন 1.0.5 এর জন্য wirtten) এ লোড করতে পারি। প্যাকেজটি কোডটি কম্পাইল করার জন্য প্রয়োজনীয় লাইব্রেরি অন্তর্ভুক্ত করে যাতে কোন ত্রুটি না থাকে, দয়া করে একটি মন্তব্য পোস্ট করুন যদি আপনি কম্পাইল করার সময় কোন সমস্যার সম্মুখীন হন। আরডুইনো বোর্ড টাইপ, এবং ইউএসবি পোর্ট নির্বাচন করার পরে টুলস মেনু বিকল্পটি ব্যবহার করে, কোডটি আপলোড করুন এবং WS2812 লাল, সবুজ এবং নীল রঙের মধ্যে বিকল্পভাবে জ্বলজ্বলে শুরু করবে। এই WS2812 RGB LEDs সম্পর্কে সবচেয়ে সুন্দর বৈশিষ্ট্য হল যে এগুলি অনেকগুলি LEDs ধারণকারী লম্বা স্ট্রিপ এবং অ্যারে তৈরি করতে সহজেই 'ডেইজি-চেইন' হতে পারে। পরবর্তী ধাপে আমরা আমাদের তৈরি করা 3 টি বোর্ডের সাথে এটি সঠিকভাবে করি।

ধাপ 5: RGB LEDs এর একটি স্ট্রিপ তৈরি করা

এমবেডেড এলইডি ড্রাইভার সার্কিট্রি (WS2811) শুধুমাত্র 1 ডেটা লাইন (!) ব্যবহার করে 'ডেইজি-চেইনিং' এর জন্য একটি এলইডি-র জন্য অনুমতি দেয়। একটি WS2812 এর ডেটা আউটপুটকে অন্যের ডেটা ইনপুটের সাথে সংযুক্ত করে, আমরা একটি Arduino তে 500 টি পর্যন্ত LEDs এর একটি সম্পূর্ণ অ্যারের উজ্জ্বলতা এবং রঙ নিয়ন্ত্রণ করতে পারি! অবশ্যই, অনেক এলইডি চালানোর জন্য কিছু বিবেচনা ক্রম অনুসারে হয়: - প্রতিটি পিক্সেল 60mA পর্যন্ত টানে (সম্পূর্ণ উজ্জ্বলতার জন্য সাদা সব LEDs থাকা প্রয়োজন, প্রতিটি অঙ্কন ~ 20mA)। - একটি Arduino তার র‍্যাম ড্রাইভিং 500 এলইডি 30 Hz রিফ্রেশ রেটে সর্বোচ্চ করবে। - দুটি বোর্ডকে একসাথে সংযুক্ত করার জন্য, পাওয়ার ড্রপস এবং ডেটা দুর্নীতি এড়াতে প্রস্তাবিত সর্বাধিক বিচ্ছিন্নতা 6 "। এই বিবেচনায়, আমরা 24-বিট রঙের রেজোলিউশন ব্যবহার করে সমস্ত LED গুলি চালাতে পারি, উজ্জ্বলতার স্তরে যা সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং (ছোট) ব্যাটারি পাওয়ার পরিবর্তনের জন্য বেশ স্থিতিস্থাপক। এই নির্দেশাবলীর জন্য আমরা যে বোর্ডগুলি প্রস্তুত করেছি তা 'ডেইজি-চেইন' করার জন্য আমরা দুটি বোর্ডের অন্য প্রান্তের এক প্রান্ত থেকে মহিলা প্রান্তকে ডানদিক দিয়ে সংযুক্ত করে শুরু করি- কোণ হেডার। তারপর, আমাদের Arduino বোর্ড পাওয়ার এবং ইউএসবি থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে গেলে, আমরা দুই বোর্ডের চেইন থেকে পুরুষ প্রান্তটি সোল্ডারলেস ব্রেডবোর্ডে রাখি। ইতিমধ্যেই। এই ধরনের সারিবদ্ধকরণে স্ট্রেইট-হেডার বোর্ড এবং ব্রেডবোর্ডের একই সারির চেইন উভয় থেকে VCC এবং GND পিন থাকবে। ক সবকিছু সংযুক্ত থাকলে, আমরা আরডুইনো আইডিই চালু করতে পারি এবং টেক্সট এডিটর ব্যবহার করে "#ডিফাইন NUM_LEDS 1" এর সংজ্ঞা পরিবর্তন করে "#ডিফাইন NUM_LEDS 3" করতে পারি। বোর্ডকে আবার পাওয়ার এবং/অথবা ইউএসবি -তে সংযুক্ত করার পর, আমরা নতুন প্রোগ্রাম আপলোড করতে পারি… এবং… BAM! তিনটি এলইডি ঠিক একইভাবে জ্বলজ্বল করা উচিত!

ধাপ 6: অন্ধকারে, আলো হতে দিন

এই নির্দেশযোগ্য দ্রুত আপনাকে দেখিয়েছে কিভাবে WS2812 RGB LED প্রাক-বিক্রিত ছোট ব্রেকআউট বোর্ডগুলিতে ব্যবহার করতে হয়। আমরা LEDs এর উজ্জ্বলতা এবং রঙ নিয়ন্ত্রণ করতে একটি Arduino ব্যবহার করেছি। একটি বিষয় যা কিছুটা হতাশাজনক ছিল তা হল আমরা যে কোডটি ব্যবহার করেছি তা একই তীব্রতা এবং রঙের সাথে এলইডিগুলিকে একবারে জ্বলজ্বল করে। এই প্যাকেজটিতে 'স্মার্ট' এলইডি ড্রাইভার (WS2811) এর সম্পূর্ণ সম্ভাবনা প্রদর্শন করা হয় না। এবং তাই, আসল কোডে নিম্নলিখিত পরিবর্তনগুলি চেষ্টা করা যাক। আগের মতো, আপনি ফাইলটি ডাউনলোড এবং আনজিপ করবেন এবং তারপরে Arduino (ফার্মওয়্যার> প্রভাব> effects.ino) এ লোড হওয়ার জন্য ফার্মওয়্যারটি খুলুন। এই ডেমোর জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত ফাইল অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে তাই তৃতীয় পক্ষের লাইব্রেরি যোগ করার কোন প্রয়োজন নেই; কোডটি কোন পরিবর্তন ছাড়াই কম্পাইল করা উচিত --- এটি ইতিমধ্যে 3 টি LEDs পরিচালনা করার জন্য সেট করা আছে। এখন এটি আপনার কল্পনার উপর নির্ভর করে পরবর্তী প্রকল্পটি তৈরি করা যেখানে এই খুব দরকারী, কমপ্যাক্ট, RGB LEDs তাদের আলো জ্বালাতে পারে। মন্তব্য বিভাগে WS2812 ব্যবহার করে নির্দ্বিধায় আপনার নিজের কিছু সৃষ্টি পোস্ট করুন!