А по мне, то лучший способ провести длинные тёмные зимние вечера — это за разработкой алгоритмов для праздничной иллюминации.
Представляю открытый проект новогодней гирлянды на основе LED ленты со светодиодами WS2812B. Гирлянда питается от 4-х AA аккумуляторов. С текущими настройками проект поддерживает 122 светодиода на ленте, но легко может быть расширен до 1000 светодиодов и более. Гибкий перенастраиваемый алгоритм генерации световых эффектов. Проект содержит программу управления гирляндой с телефонов или планшетов, компилируемую без модификаций под iOS, Android и Windows.
Управляется лента в моем проекте модулем K66BLEZ c микроконтроллерами семейства Kinetis.
Знакомство с модулем K66BLEZ1 было начато в статьях:
— Модуль универсального контроллера для интернета вещей. Вдыхаем жизнь
— Модуль универсального контроллера для интернета вещей. Тестирование FatFs
— Модуль универсального контроллера для интернета вещей. Основы программирования
— Схема модуля
— Репозитарий проекта
Высокопроизводительный способ работы со светодиодной лентой на WS2812B был описан здесь. В данном проекте я использую тот же принцип. Как и STM32 микроконтроллеры семейства Kinetis K66 имеют в себе таймеры с доступом по DMA (механизм прямого доступа к памяти минуя процессор). На этот раз я использую прерывания после окончания каждого цикла DMA чтобы обновить состояния светодиодов согласно алгоритму генератора эффектов.
К модулю присоединяемся через макетную плату
Макетная плата практически ничего не содержит кроме двух разъемов. Один разъем предназначен для подключения аккумуляторов, другой для подключения ленты.
Ниже схема макета
(Кликнуть для увеличения)
Напряжение питания
Интересной особенностью ленты является ее способность работать от гораздо более низкого напряжения чем написано в спецификации. Гирлянда сохраняет работоспособность при понижении напряжения на аккумуляторах до 2.9 В!
При свежих аккумуляторах гирлянда получает напряжение 5 В, но при этом управляющий сигнал подается напрямик с микроконтроллера и имеет амплитуду 3 В и сбоев в управлении светодиодами не происходит.
Так выглядит работа гирлянды на столе в режиме отладки:
Исходники проекта находятся здесь —
Indemsys/K66BLEZ_WS2812B_LED_strip_control
Проект состоит из 3-х программных частей:
- Директория MK66 — содержит проект для микроконтроллера MK66FX1M0VLQ18 модуля K66BLEZ. Микроконтроллер выполняет основное приложение. Работа приложения базируется на операционной системе реального времени MQX. Помимо основного приложения проект содержит стеки USB, TCP/IP, файловую систему, отладочный монитор и многое другое. По сути это фреймворк для создания разнообразных приложений где управление гирляндой является просто некоторым простейшим демонстарционным приложением. Среда разработки — IAR 7.70.2
- Директория MKW40Z — содержит проект для микроконтроллера MKW40Z160VHT4 модуля K66BLEZ. Микроконтроллер занимается поддержкой связи по протоколу Bluetooth LE. Работа стека Bluetooth базируется на операционной системе реального времени FreeRTOS. Среда разработки — IAR 7.70.2
- Директория PC_app содержит проект управляющей программы на PC в среде RAD Studio 10.1. Использован кросплатформенный фреймворк позволяющий компилировать приложение под Windows, iOS и Android.
Проект развивается.
И надеюсь к следующему Новому году гирлянда будет управляться голосом и из облаков.
ссылка на оригинал статьи https://geektimes.ru/post/284248/
Добавить комментарий