Kipimajoto cha RGB Kutumia PICO: Hatua 6

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Hiyo ndiyo ilikuwa matokeo ya mwisho ya juhudi zetu leo. Ni kipima joto ambacho kitakufahamisha jinsi kilivyo joto ndani ya chumba chako, kwa kutumia ukanda wa LED wa RGB uliowekwa kwenye chombo cha akriliki, ambacho kimeunganishwa na sensa ya joto kusoma joto. Na tutatumia PICO kufanikisha mradi huu.

Hatua ya 1: Vipengele

• PICO, inapatikana kwenye mellbell.cc ($ 17)
• Ukanda wa RGB ya mita 1
• 3 TIP122 Darlington transistor, kifungu cha 10 kwenye ebay ($ 3.31)
• 1 PCA9685 16-channel 12-bit PWM dereva, inapatikana kwenye ebay ($ 2.12)
• Chanzo cha nguvu cha 12v
• Vipinzani 3 1k ohm, kifungu cha 100 kwenye ebay ($ 0.99)
• Bodi ya mkate, inayopatikana kwenye ebay ($ 2.30)
• Waya za kuruka za kiume na kike, kifungu cha 40 kwenye ebay ($ 0.95)

Hatua ya 2: Kuimarisha Mkanda wa RGB na Transistors na Chanzo cha Nguvu

Vipande vya LED ni bodi za mzunguko rahisi ambazo zina wakazi na LED. Zinatumika kwa njia nyingi, kwani unaweza kuzitumia katika nyumba yako, gari lako, au baiskeli. Unaweza hata kuunda mavazi ya kupendeza ya RGB ukitumia.

Kwa hivyo, wanafanyaje kazi? Kwa kweli ni rahisi sana. Taa zote za LED kwenye ukanda wa LED zimeunganishwa kwa usawa, na zinafanya kama RGB kubwa moja ya RGB. Ili kuiendesha, unahitaji tu kuunganisha ukanda kwenye chanzo cha nguvu cha sasa cha 12v.

Ili kudhibiti ukanda wa LED na mdhibiti mdogo, unahitaji kutenganisha chanzo cha nguvu kutoka kwa chanzo cha kudhibiti. Kwa sababu strip ya LED inahitaji 12v, na microcontroller yetu haiwezi kutoa voltage hii ya pato, na ndio sababu tunaunganisha chanzo cha nguvu cha juu cha 12v cha nje, wakati tunatuma ishara za kudhibiti kutoka kwa PICO yetu.

Pia, sare ya sasa ya kila seli ya RGB iko juu, kwani kila LED iliyo ndani yake - LED nyekundu, kijani kibichi na hudhurungi - inahitaji 20mA kufanya kazi, ambayo inamaanisha kuwa tunahitaji 60mA ili kuangazia seli moja ya RGB. Na hiyo ni shida sana, kwa sababu pini zetu za GPIO zinaweza tu kutoa kiwango cha juu cha 40mA kwa kila pini, na kuunganisha ukanda wa RGB kwa PICO moja kwa moja kutawachoma, kwa hivyo tafadhali usifanye.

Lakini, kuna suluhisho, na inaitwa Darlington Transistor ambayo ni jozi ya transistors ambayo ina faida kubwa sana ya sasa, ambayo itatusaidia kukuza sasa yetu ili kukidhi mahitaji yetu.

Wacha tujifunze zaidi juu ya faida ya sasa kwanza. Faida ya sasa ni mali ya transistors ambayo inamaanisha kwamba kupita kwa sasa kupitia transistor itaongezwa nayo, na usawa wake unaonekana kama hii:

mzigo wa sasa = pembejeo ya sasa * faida ya transistor.

Hii ni nguvu zaidi katika transistor ya Darlington, kwa sababu ni jozi ya transistors sio moja, na athari zao huzidishwa na kila mmoja, ikitupa faida kubwa za sasa.

Sasa tutaunganisha mkanda wa LED na chanzo chetu cha nje cha nguvu, transistor, na kwa kweli PICO yetu.

• Msingi (transistor) → D3 (PICO)
• Mtoza (transistor) → B (ukanda wa LED)
• Emitter (transistor) → GND
• +12 (Kamba ya LED) → +12 (chanzo cha nguvu)

Usisahau kuunganisha GND ya PICO kwenye uwanja wa vyanzo vya umeme

Hatua ya 3: Kudhibiti Rangi za Ukanda wa LED wa RGB

Tunajua kwamba PICO yetu ina pini moja ya PWM (D3) ambayo inamaanisha kuwa haiwezi kudhibiti taa zetu za 16 asili. Hii ndio sababu tunaanzisha moduli ya PCA9685 16-channel 12-bit PWM I2C, ambayo inatuwezesha kupanua pini za PWM za PICO.

Kwanza kabisa, I2C ni nini?

I2C ni itifaki ya mawasiliano ambayo inajumuisha waya 2 tu kuwasiliana na kifaa kimoja au zaidi kwa kushughulikia anwani ya kifaa na data ipi ya kutuma.

Kuna aina mbili za vifaa: Ya kwanza ni kifaa kikuu, ambacho ndicho kinachohusika na kutuma data, na nyingine ni kifaa cha mtumwa, ambacho hupokea data. Hapa kuna pini za moduli ya PCA9685:

• VCC → Hii ni nguvu ya bodi yenyewe. Upeo wa 3-5v.
• GND → Hii ni pini hasi, na lazima iunganishwe na GND ili kukamilisha mzunguko.
• V + → Hii ni pini ya nguvu ya hiari ambayo itasambaza nguvu kwa servos ikiwa unayo yoyote iliyounganishwa na moduli yako. Unaweza kuiacha ikikatwa ikiwa hutumii huduma yoyote.
• SCL → Siri ya saa, na tunaiunganisha na SCL ya PICO.
• SDA → Siri ya data ya siri, na tunaiunganisha na SDA ya PICO.
• OE → pini iliyowezeshwa na pato, pini hii inafanya kazi LOW, wakati pini iko CHINI matokeo yote yamewezeshwa, wakati ni HIGH matokeo yote yamelemazwa. Na pini hii ya hiari hutumiwa kuwezesha haraka au kuzima pini za moduli.

Kuna bandari 16, kila bandari ina V +, GND, PWM. Kila pini ya PWM inaendeshwa kwa uhuru kabisa, na imewekwa kwa servos lakini unaweza kuzitumia kwa LEDs kwa urahisi. Kila PWM inaweza kushughulikia 25mA ya sasa kwa hivyo kuwa mwangalifu.

Sasa kwa kuwa tunajua nini pini za moduli yetu na kile inachofanya, hebu itumie kuongeza idadi ya pini za PWO za PICO, ili tuweze kudhibiti ukanda wetu wa RGB LED.

Tutatumia moduli hii pamoja na transistors za TIP122, na hii ndivyo unapaswa kuwaunganisha kwa PICO yako:

• VCC (PCA9685) → VCC (PICO).
• GND (PCA9685) → GND.
• SDA (PCA9685) → D2 (PICO).
• SCL (PCA9685) → D3 (PICO).
• PWM 0 (PCA9685) → BASE (kwanza TIP122).
• PWM 1 (PCA9685) → BASE (pili TIP122).
• PWM 2 (PCA9685) → BASE (tatu TIP122).

Usisahau kuunganisha GND ya PICO na GND ya usambazaji wa umeme. Na hakikisha SIYO unganisha pini ya PCA9685 VCC na volts ya usambazaji wa +12 la sivyo itaharibika

Hatua ya 4: Dhibiti RGB Strip Rip ya Rangi kulingana na Usomaji wa Sensor

Hii ni hatua ya mwisho katika mradi huu, na kwa hiyo mradi wetu utabadilika kutoka kuwa "mjinga" na kuwa mwerevu na kuwa na uwezo wa kuishi kulingana na mazingira yake. Ili kufanya hivyo tutaunganisha PICO yetu na sensa ya joto ya LM35DZ.

Sensor hii ina voltage ya pato ya analog ambayo inategemea joto karibu nayo. Huanza saa 0v inayolingana na 0 Celsius, na voltage huongezeka kwa 10mV kwa kila digrii juu ya 0c. Sehemu hii ni rahisi sana na ina miguu 3 tu, na imeunganishwa kama ifuatavyo.

• VCC (LM35DZ) → VCC (PICO)
• GND (LM35DZ) → GND (PICO)
• Pato (LM35DZ) → A0 (PICO)

Hatua ya 5: Nambari ya Mwisho

Sasa kwa kuwa tuna kila kitu kilichounganishwa na PICO yetu, hebu anza kuifanya ili taa za LED zibadilishe rangi kulingana na hali ya joto.

Kwa hili, tunahitaji yafuatayo:

Mkutano. variable inayoitwa "tempSensor" na thamani A0 ambayo hupokea usomaji wake kutoka kwa sensorer ya joto

Nambari ya nambari inayoitwa "sensorReading" na thamani ya awali 0. Hii ni tofauti ambayo itaokoa usomaji wa sensorer mbichi

Tofauti ya kuelea iitwayo "volts" na thamani ya awali 0. Hii ni tofauti ambayo itaokoa sensorer iliyobadilishwa thamani ya kusoma mbichi kwa volts

Tofauti ya kuelea iitwayo "temp" na thamani ya awali 0. Hii ni tofauti ambayo itaokoa usomaji wa voliti za sensorer na kuibadilisha kuwa joto

Nambari ya nambari inayoitwa "ramani" na thamani ya awali 0. Hii itaokoa thamani ya PWM ambayo tunachora ramani ya kutofautiana, na mabadiliko haya hudhibiti rangi ya mkanda wa LED

Kutumia nambari hii, PICO itasoma data ya sensa ya joto, kuibadilisha kuwa volts, kisha kuwa Celsius, na mwishowe inaweka ramani ya digrii ya Celsius kuwa thamani ya PWM ambayo inaweza kusomwa na ukanda wetu wa LED, na hiyo ndio tunayohitaji.

Hatua ya 6: Umemaliza

Tulitengeneza pia chombo cha akriliki kwa ukanda wa LED kuifanya isimame kwa njia nzuri. Unaweza kupata faili za CAD hapa ikiwa unataka kuzipakua.

Sasa una kipima-joto cha kutazama cha LED ambacho kinakuambia joto kiotomatiki unapoiangalia, ambayo ni rahisi kusema kidogo: P

Acha maoni ikiwa una maoni yoyote au maoni, na usisahau kutufuata kwenye facebook au kututembelea kwenye mellbell.cc kwa yaliyomo ya kushangaza zaidi.