Arduino Dải LED DotStar

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ học cách sử dụng Arduino để điều khiển dải đèn LED DotStar RGB. Cụ thể, chúng ta sẽ học:

Cách kết nối Arduino với dải LED DotStar
Cách lập trình Arduino để điều khiển màu sắc và độ sáng của từng LED trên dải LED
Cách lập trình Arduino để tạo hiệu ứng sao chổi cho dải LED DotStar

Phần cứng cần chuẩn bị

1	×	Arduino Uno R3
1	×	USB 2.0 cable type A/B (for USB-A PC)
1	×	USB 2.0 cable type C/B (for USB-C PC)
1	×	DotStar RGB LED Strip
1	×	5V Power Adapter
1	×	DC Power Jack
1	×	dây jumper
1	×	(Khuyến nghị) Screw Terminal Block Shield for Arduino Uno
1	×	(Khuyến nghị) Breadboard Shield for Arduino Uno
1	×	(Khuyến nghị) Enclosure for Arduino Uno
1	×	(Khuyến nghị) Prototyping Base Plate & Breadboard Kit for Arduino UNO

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables STEM V3 Starter Kit (Arduino included)
1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

Về Dải LED DotStar RGB

Bố trí chân

Dải LED DotStar RGB có ba chân:

Chân GND: cần được kết nối với GND (0V)
Chân CI: Là chân nhận tín hiệu đồng hồ. Nó nên được kết nối với một chân của Arduino.
Chân DI: Là chân dữ liệu nhận tín hiệu điều khiển. Nó nên được kết nối với một chân của Arduino.
Chân 5V: cần được kết nối với 5V từ nguồn cấp ngoài.

Sơ đồ đấu dây

sơ đồ nối dây dải LED dotstar rgb cho Arduino

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Cách Lập Trình Cho Dải Đèn LED DotStar RGB

Bao gồm một thư viện DotStar

#include <Adafruit_DotStar.h> #include <SPI.h> // COMMENT OUT THIS LINE FOR GEMMA OR TRINKET

Khai báo một đối tượng DotStar

#define NUMPIXELS 144 // Number of LEDs in strip // Here's how to control the LEDs from any two pins: #define DATAPIN 2 #define CLOCKPIN 3 Adafruit_DotStar strip(NUMPIXELS, DATAPIN, CLOCKPIN, DOTSTAR_BRG);

Khởi tạo DotStar

strip.begin(); // Initialize pins for output strip.setBrightness(255); strip.show(); // Turn all LEDs off ASAP

Thiết lập màu sắc (r, g, b) cho từng LED riêng lẻ (được gọi là pixel).

strip.setPixelColor(pixel, g, r, b);

Đặt độ sáng cho toàn bộ dải.

strip.setBrightness(100); // a value from 0 to 255

※ Lưu ý:

DotStar.setBrightness() được sử dụng cho toàn bộ pixel trên dải LED. Để thiết lập độ sáng cho từng pixel riêng lẻ, chúng ta có thể nhân giá trị màu với một hệ số.
Các giá trị được thiết lập bởi DotStar.setBrightness() và DotStar.setPixelColor() chỉ có hiệu lực khi gọi DotStar.show().

Mã nguồn Arduino

Mã dưới đây làm cho các pixel lần lượt chuyển sang màu đỏ, với một độ trễ giữa mỗi pixel.

Hướng dẫn từng bước

Đi tới biểu tượng Thư viện ở thanh bên trái của Arduino IDE.
Tìm kiếm “Adafruit DotStar”, sau đó tìm thư viện DotStar của Adafruit
Nhấp vào nút Cài đặt để cài đặt thư viện DotStar.

Bạn sẽ được yêu cầu cài đặt phụ thuộc. Nhấn nút Cài đặt tất cả.

Sao chép mã ở trên và mở bằng Arduino IDE
Nhấp vào nút Upload trên Arduino IDE để tải mã lên Arduino
Xem hiệu ứng LED

Mã Arduino - Hiệu ứng sao băng trên dải LED

Đoạn mã dưới đây cung cấp hiệu ứng sao chổi cho dải LED DotStar.

/* * Mã Arduino này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã Arduino này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/arduino/arduino-dotstar-led-strip */ #include <Adafruit_DotStar.h> #include <SPI.h> // COMMENT OUT THIS LINE FOR GEMMA OR TRINKET #define COMET_LENGTH_ALL 30 // in pixel COMET_LENGTH_ALL = COMET_LENGTH_BODY + COMET_LENGTH_HEAD #define COMET_LENGTH_BODY 25 // in pixel #define COMET_LENGTH_HEAD 5 // in pixel #define TWO_COMET_DISTANCE 10 // in pixel #define COMET_SPEED 2000 // in millisecond, the time need to move through 144 pixels #define COMET_COLOR_R 204 // color #define COMET_COLOR_G 255 // color #define COMET_COLOR_B 255 // color #define COMET_BRIGHTNESS_MIN 1 #define COMET_BRIGHTNESS_MAX 200 #define COMET_BRIGHTNESS_HEAD 80 #define FLICKER_MAX 255 #define FLICKER_MIN 100 #define FLICKER_SPEED 800 // in millisecond #define NUMPIXELS 144 // Number of LEDs in strip // Here's how to control the LEDs from any two pins: #define DATAPIN A5 #define CLOCKPIN A1 Adafruit_DotStar strip(NUMPIXELS, DATAPIN, CLOCKPIN, DOTSTAR_BRG); int pos_head = 0; unsigned long cometTimeStart; unsigned long flickerTimeStart; unsigned long progress; unsigned long cometBrightness; unsigned long flickerBrightness; unsigned long TIME_PER_PIXEL; void setup() { Serial.begin(9600); strip.begin(); // INITIALIZE NeoPixel strip object (REQUIRED) strip.show(); // Turn OFF all pixels ASAP strip.setBrightness(255); TIME_PER_PIXEL = map(1, 0, NUMPIXELS, 0, COMET_SPEED); cometTimeStart = millis(); flickerTimeStart = millis(); } void loop() { progress = millis() - flickerTimeStart; if (progress >= 2 * FLICKER_SPEED) { progress = 2 * FLICKER_SPEED; flickerTimeStart = millis(); } if (progress > FLICKER_SPEED) progress = 2 * FLICKER_SPEED - progress; flickerBrightness = map(progress, 0, FLICKER_SPEED, FLICKER_MIN, FLICKER_MAX); strip.setBrightness(flickerBrightness); progress = millis() - cometTimeStart; if (progress >= TIME_PER_PIXEL) { pos_head++; pos_head %= (COMET_LENGTH_ALL + TWO_COMET_DISTANCE); int offset = COMET_LENGTH_ALL - pos_head; for (int pixel = 0; pixel < NUMPIXELS; pixel++) { int pos_offset = pixel + offset; pos_offset %= (COMET_LENGTH_ALL + TWO_COMET_DISTANCE); if (pos_offset < COMET_LENGTH_BODY) cometBrightness = map(pos_offset, 0, COMET_LENGTH_BODY - 1, COMET_BRIGHTNESS_MIN, COMET_BRIGHTNESS_MAX); else if (pos_offset >= COMET_LENGTH_BODY && pos_offset < COMET_LENGTH_ALL) cometBrightness = map(pos_offset - COMET_LENGTH_BODY + 1, 0, COMET_LENGTH_ALL - COMET_LENGTH_BODY, COMET_BRIGHTNESS_MAX, COMET_BRIGHTNESS_HEAD); else cometBrightness = 0; int r = (COMET_COLOR_R * cometBrightness) >> 8; int g = (COMET_COLOR_G * cometBrightness) >> 8; int b = (COMET_COLOR_B * cometBrightness) >> 8; strip.setPixelColor(pixel, g, r, b); } strip.show(); cometTimeStart = millis(); // new circle } }