Подключаем светодиодную ленту к Ардуино

Обычно лента светодиодного вида подключается к Arduino с применением транзисторных элементов. Это связано с тем, что диоды обычно работают от 12 В, а вот пины Ардуино могут выдавать показатель напряжения в пределах 5 Вольт. Если все выполнить правильно, то можно будет создать украшение для любого проекта – светомузыка, умная подсветка для телевизора, бегущие строки и другие необычные решения для отображения информации на широком экране. Но все же для начала стоит изучить особенности и нюансы подключения светодиодной ленты к Arduino.

Содержание

Как подключить
Через реле
Через биполярный транзистор
Через полевой транзистор
Скетч для включения светодиодной ленты
Через платы расширения
Скетч для подключения светодиодной ленты с датчиком движения
Варианты использования системами

Как подключить

Включение светодиодов на 12 Вольт через Ардуино может быть проведено с применением транзисторных или релейных элементов. При использовании реле во время подключения/отключения будет характерный щелкающий звук при активации магнитного элемента, и это может вызвать раздражение. Реле не сможет обеспечить медленное выключение освещения. Транзистор не имеет данных недостатков, он обладает компактными размерами, оптимально подходит для подсоединения светодиодов к Arduino.

Перед началом стоит подготовить необходимые элементы:

Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
Источник с постоянным током на 12 Вольт;
Лента светодиодного вида;
Транзисторные компоненты с полевым или биполярным устройством;
Реле Ардуино на 12 Вольт;
Датчик движения;
Плата макетного вида;
Резисторные компоненты;
Провода.

Через реле

Реле должно подключаться к устройству на цифровой выход. Полоса, которая прибывает под его управлением, может во включенном или выключенном состоянии. Чтобы проводить управление red-blue-green нужно использовать три реле.

Показатели тока, которые регулируют данное устройство, могут иметь ограничения со стороны мощности катушки (катушка с низкой мощностью не способна осуществлять замыкание больших контактов). Чтобы подсоединить большую мощность требуется применять релейные устройства. rele

Через биполярный транзистор

Для повышения показателей и интенсивности выходных токов и напряжения отлично подойдет транзистор с биполярным устройством. Его нужно подбирать с учетом показателей тока и напряжения нагрузки. Уровень тока управления должен быть не более 20 мА.

Для подключения рекомендуется использовать транзистор n-p-n, который оснащен общим эмиттером. Для больших коэффициентов усиления необходимо применять схемы с несколькими компонентами или транзисторную сборку – микросхема и усилительный компонент. tran

Через полевой транзистор

Для управления и подключения светодиодных полос к платформе Arduino могут применяться полевые устройства. Данные элементы работают под управлением напряжения, которое наблюдается на затворе. Благодаря этому малый ток затвора может контролировать большие токи нагрузки – они могут доходить до 10 Ампер.

Подключение прибора осуществляется через сопротивление токоограничивающего вида. И стоит учитывать, что он имеет высокую чувствительность к помехам, поэтому выход контроллера обязательно должен быть совмещен с массой резистора в 10 кОм. pole

Скетч для включения светодиодной ленты

Если для подключения применяются транзисторы, то можно воспользоваться скетчем, который указан ниже:

void setup() {

   pinMode(10, OUTPUT); // объявляется пин 10, как выход

}

void loop() {

   // медленное включение

   for(int i=0; i<=255; i++) {

   analogWrite(10, i);

   delay(5); // ставится задерживание для эффекта

}

   //медленное затухание

   for(int i=255; i>=0; i—) {

   analogWrite(10, i);

   delay(5); // устанавливается задерживание для эффекта

}

}

Дополнительные сведения:

Чтобы процесс включения светодиодной ленты был медленным нужно применять 10 пин с ШИМ сигналом;
К платформе Ардуино можно не подсоединять датчики движения.

Через платы расширения

Помимо реле и модулей резисторов для подсоединения диодов могут применяться готовые блоки и расширительные платы.

Они могут применяться для контроля нагрузок с разными параметрами мощности и напряжения. Приборы могут быть одноканального вида – они предназначены для управления лентой монохромного вида. Также могут применяться приборы многоканального типа – они подходят для приборов вида RGB и RGBW, а также для лент WS 2812. rassh

Скетч для подключения светодиодной ленты с датчиком движения

Если имеется датчик движения, то для подключения можно использовать следующий скетч:

unsigned long counttime;

byte w = 1;

#define LED 12 // назначается порт для реле

#define PIR 2 // назначается порт для датчика

void setup() {

   pinMode(LED, OUTPUT); // объявляется пин LED, как выход

   pinMode(PIR, INPUT); // объявляется пин PIR, как вход

   }

void loop() {

   delay(200);

   // если есть движение — включается свет

   if (digitalRead(PIR) == HIGH) { digitalWrite(LED, HIGH); w = 1; }

   // если движения нет — включается счетчик

   if (digitalRead(PIR) == LOW) { counttime = millis(); w = 0;

    while (w == 0) {

      delay(200);

      // если движения нет в течении 10 секунд — выключается свет и нужно выйти из цикла

      if (millis() — counttime > 10000) { digitalWrite(LED, LOW); w = 1; }

      // если обнаружено движение в течении 10 сек. – включается свет и нужно выйти из цикла

      if (digitalRead(PIR) == HIGH) { digitalWrite(LED, HIGH); w = 1; }

   }

   }

}

Поясняющая информация:

В комбинации if (millis() — counttime > 10000) может быть использовано любое значение в миллисекундах, при котором освещение не будет отключаться;
Задержка delay(200); может оказывать влияние на скорости срабатывания датчика движения, но она сможет немного разгрузить процессор.

Варианты использования системами

Подключение светодиодной ленты через Arduino используется для создания разных необычных проектов:

Управление освещением. При помощи датчика движения в помещении может включаться свет сразу или с постепенным нарастанием яркости;
Включение света на лестнице или в длинном коридоре. Красиво выглядит светодиодное свечение каждой ступеньки. Если будет подключен датчик движения, то включение может быть последовательным или с задержкой;
Цветомузыка. Если на аналоговые входы будут поданы звуковые сигналы, то получится необычная цветомузыкальная система.