Архив Галактики

Подключение светодиодной ленты к Arduino

natyanikova / 18.08.2015

Ряд публикаций на Галактике наглядно рассказывает об эффектном и полезном использовании светодиодных лент в детских проектах. Однако, ещё интереснее освоить управление яркостью светодиодной ленты, настроить различные режимы её свечения и так далее. Здесь уже будет не обойтись без программирования. Попробуем использовать плату Arduino для того, чтобы заставить ленту работать в разных режимах.



Шаг 1. Подключаем LED-ленту к Arduino. Светодиодная лента рассчитана на питание 12 В, а контроллер Arduino Uno, имеющийся в нашем распоряжении, имеет рабочее напряжение 5 В. Поэтому необходимо повышение вольтажа при помощи транзистора, который с помощью слабого сигнала помогает управлять более сильным. Для этих целей можно использовать биполярный NPN-транзистор, его максимальное напряжение - 50 В, он достаточно компактен и рассчитан на небольшие нагрузки. Средняя ножка транзистора - это база, как раз на неё будет подаваться сигнал с микроконтроллера (в нашем случае это пин 9), и она будет играть роль своеобразной кнопки. Две другие ножки - коллектор и эмиттер. Коллектор соединяется с "минусом" светодиодной ленты, а эмиттер подсоединён к выходу GND на Arduino. Базу транзистора подключаем через резистор на 1 кОм, чтобы не повредить транзистор.

Шаг 2. Написание и проверка скетчей для разных режимов работы. Теперь мы подаём сигнал на базу транзистора, в результате чего управляем сразу всеми светодиодами ленты. Поэтому скетчи не будут отличаться от программ, написанных для управления яркостью светодиодов.

Пример 1. Быстро мигающие светодиоды ленты



Пример 2. Плавная пульсация с нарастанием яркости (описание подобного проекта на сайте Амперки)


Пример 3. Пульсация с нарастанием и убыванием яркости. Скетч для светодиода можно найти в примерах в среде Arduino IDE (Файл - Примеры - Basics - Fade).


Шаг 3. Добавляем управление разными режимами работы. Делать это можно с помощью тактовой кнопки. Подключим кнопку через резистор на 10 кОм. На схеме ниже светодиодная лента указана как LED (кстати, это мой первый опыт работы в программе Fritzing).



Для проверки работоспособности системы следует начать с простого скетча.

Пример 4. Включение всех светодиодов ленты по нажатию на кнопку


Если всё получилось, то теперь в конструкцию if...else... можно вписывать опробованные ранее режимы работы. Например, так:


Итак, для подобных экспериментов вам будет необходимо следующее:

• микроконтроллер
• батарейка на 9В
• одноцветная LED-лента
• биполярный npn-транзистор
• тактовая кнопка
• резисторы на 1 кОм и 10 кОм
• 8 проводов "папа - папа"