Как настроить NeoPixels с помощью Vixen Lights и Arduino

Необходимые инструменты и машины

	Паяльник (общий)
	оловянный припой

Приложения и онлайн-сервисы

	Vixen Lights
	IDE Arduino

Об этом проекте

Это руководство на английском и испанском языках (este tutorial esta en ingles y español), прокрутите вниз, чтобы изменить идиому.

Что такое Vixen Lights?

Vixen Lights - это программа для самостоятельной сборки дисплеев автоматизации освещения. Последняя версия 3.x была полностью переработана для поддержки адресных «пиксельных» источников света.

Вы можете скачать его по адресу http://www.vixenlights.com/downloads/ Это руководство основано на версии 3.4u2 64 Bit.

Что такое пиксель?

Пиксель - это кластер из 3 светоизлучающих диодов (светодиодов), состоящий из трех основных цветов (красного, зеленого и синего). Интенсивность этих трех цветов (светодиодов) можно изменять, чтобы получить другие цвета. Пиксели WS2812B, которые я использую в своем примере, включают микросхему интегральной схемы (IC), которая принимает данные на один порт, отображает информацию, которая была адресована ему, и передает данные следующему пикселю. Для своего дисплея я купил 5-метровые гирлянды, по 30 пикселей на каждый метр или 150 пикселей на 5 метров. Адресные «пиксельные» полосы RGB обычно можно идентифицировать по трем проводам. Один для питания, один для земли и один для данных. Напротив, «тупые» полоски RGB можно идентифицировать по 4-проводным проводам. Обычно по одному для питания и по одному для каждого цвета - красного, зеленого и синего

Пиксели RGB потребляют ОЧЕНЬ много энергии. Хотя плата Arduino может включать несколько пикселей с помощью встроенного регулятора напряжения, у вас быстро закончится питание. Поэтому мы захотим использовать внешний источник питания для питания фонарей. Требуемое напряжение будет зависеть от конкретных ламп, которые вы приобрели. Фары, которые я использую, имеют напряжение 5 В (вольт). Еще одно требование к источнику питания - убедиться, что у него достаточно мощности для поддержки того количества пикселей, которое вы используете. На каждый полностью белый пиксель требуется примерно 60 миллиампер. для 150 пикселей RGB, что обеспечивает ток примерно 9 А (ампер).

К сожалению, тонкие медные дорожки, используемые на большинстве светодиодных лент, вызывают «сопротивление», которое приводит к падению уровня напряжения. Если напряжение на пикселе падает слишком низко, это может вызвать различные проблемы, такие как мерцание, тусклый свет или просто не загорание. Чтобы избежать этих проблем, вам может потребоваться «вставить» питание в точки в пределах полосы пикселей RGB. Вы должны разрезать полосу, а затем просто перескочить через линию ДАННЫХ и добавить новый набор проводов ПИТАНИЯ и ЗАЗЕМЛЕНИЯ, идущих обратно к источнику питания. Но имейте в виду, что расстояние между вашим проводом питания также вызовет сопротивление и приведет к падению напряжения. Чтобы избежать этого, вы должны использовать достаточно толстый провод в зависимости от требований к питанию. Следующая таблица является хорошей отправной точкой для выбора правильного размера мощности

Когда дело доходит до блока питания, чем больше, тем лучше. Вам понадобится что-то, что может обеспечить большую мощность (Ампер), чем вам нужно. В моем случае я заказал пару блоков питания среднего размера, на 40 и 60 ампер. Однако можно использовать несколько источников питания, вам следует соединить все заземляющие провода для источников питания вместе.

Контроллер Arduino

Многие из основных плат Arduino можно использовать в качестве контроллера, чтобы стать посредником между компьютером, на котором работает Vixen Lights, и фактическими пиксельными полосами RGB.

Различные платы имеют разные аппаратные ограничения, такие как скорость процессора, размер памяти (RAM) и размер хранилища. Однако при тестировании самым большим ограничивающим фактором, который мы обнаружили, была скорость последовательного порта. Большинство Arduinos не могут работать быстрее 115 200 бит / с. Когда мы проталкиваем цветовые коды для каждого из трех цветов на 150 пикселей (или 450 цветов) по последовательному порту со скоростью 115 200 бит / с, мы можем рассчитать, что для завершения передачи потребуется 45 миллисекунд. Это означает, что мы можем безопасно обновлять каждый пиксель каждые 50 миллисекунд (или 20 раз в секунду).

Код этого руководства основан на Дэвиде Ханте - blog.huntgang.com

Настройка последовательного порта Vixen

Чтобы использовать контроллер Arduino, вы должны настроить его внутри Vixen 3.x. Следующий процесс был задокументирован с использованием

Шаг 1.- Добавьте стандартный последовательный контроллер для верхнего правого меню.

Шаг 2.- Установите количество выходов для контроллера. Это число должно быть в 3 раза больше количества пикселей. В моем примере я настраиваю 30 пикселей, что означает, что я установлю счетчик вывода на 90.

Шаг 3.- В правом нижнем углу щелкните значок Гера, теперь мы настроим COM-порт. Для этого мы выберем COM-порт для Arduino. Мой пример - COM13, но ваш, вероятно, будет другим. Мы также хотим настроить скорость передачи 115200 бод. Остальные настройки можно оставить без изменений.

Шаг 4.- Здесь мы добавим количество пикселей в заголовок, чтобы Arduino знала, сколько пикселей он должен получить. Количество пикселей должно быть не более 300 и должно быть введено как трехзначное значение. В моем примере снова используется 030 пикселей, поэтому я поставлю перед ним два нуля. На этом этапе вы должны увидеть несколько мигающих индикаторов на вашем Arduino, поскольку он теперь получает последовательные данные.

Настроить элемент для пикселей

Шаг 5.- В левом верхнем углу вы увидите выпадающее меню, выберите «Один элемент», нажмите кнопку «Добавить зеленую» и назовите его «Пиксельная полоса».

Шаг 6.- Затем мы щелкнем правой кнопкой мыши по только что созданной полосе пикселей и выберем «Добавить несколько». Чтобы добавить все пиксели, мы выберем пронумерованные элементы, определим имя (я использовал Pixel Strip), а затем выберем количество пикселей для генерации (30 в моем примере). Перед тем, как нажать "ОК", вы должны увидеть все имена в списке.

Шаг 7.- Теперь выделим полосу пикселей и настроим свойство обработки цвета. Мы выберем «Они могут быть любого цвета:они полностью RGB и смешаны, чтобы получить любой цвет».

Шаг 8.- Последний шаг, прежде чем мы сможем назвать это днем, - это исправить элемент контроллера. Для этого выделите полосу пикселей слева и стандартный последовательный контроллер справа. Количество неподключенных точек подключения должно совпадать. Осталось только нажать «Подключить элементы к контроллерам», и тогда вы готовы к Рождеству.

Шаг 9.- В случае успеха ваше графическое представление должно выглядеть примерно так.

Создать мою первую последовательность

Шаг 10.- Откройте Vixen и нажмите New Sequence…

Шаг 11.- Импортируйте звук из меню "Инструменты", я использую mp3.

Шаг 12.- . Если у вас все получилось, ваш экран выглядит как это, вы можете увеличивать или уменьшать масштаб, используя инструмент масштабирования, это поможет на временной шкале.

Шаг 13.- Теперь мы вернемся к инструментам, аудио и выберем Beat / Bar Detector, этот процесс поможет идеально согласовать эффекты со звуком. Вы увидите много белых линий.

Шаг 14.- Слева меню вызывает Эффекты, есть 2 подменю, Базовое Освещение, Пиксельное Освещение, оба меню можно использовать с пикселями, давайте нажмем на погоню, Перетащите и отпустите вашу Линию Пиксельной Полосы, используйте мышь, чтобы изменить размер эффекта.

Шаг 15.- Выберите «Эффект», в меню вы увидите дополнительные возможности для изменения направления, цвета, пульса, глубины и т. Д., Поиграйте с эффектом, также вы можете активировать предварительный просмотр эффекта.

Шаг 16.- Нажмите "Играть" в верхнем левом углу, получайте удовольствие, на YouTube много сэмплов.

Примечание. Как только ваш Arduino подключен к компьютеру, откройте программное обеспечение Vixen, и вы увидите, что RX на Arduino мигает, это означает, что Arduino ждет инструкций от Vixen ..

Посмотреть демонстрацию

Испанский - Español

Que es Vixen Lights?

Vixen Lights - это программное обеспечение для самостоятельной работы (без использования различных инструментов). Последняя версия 3.x полностью обновлена ​​для поддержки интеллектуальных изображений RGB.

Lo puedes descargar en la siguiente liga http://www.vixenlights.com/downloads/ Это руководство является базовым в версии 3.4u2 64 Bit.

Que es un Pixel?

Пиксель - это кластер из 3 светодиодов, состоящий из трех основных цветов (rojo, verde y azul). La Intensidad de Estos Colores puede varias para Crear Otros Colores. Этот элемент с пикселями WS2812B, который используется в чипе, который принимает данные в Пуэрто, содержит информацию, передаваемую через пиксель. Для того, чтобы получить изображение с изображениями пикселей 4 метра, с разрешением 60 пикселей на метро. Определите, как использовать пиксели и пиксели, используя 3 кабеля, + 5 В, Tierra y Data, элементы изображения RGB, использующие 4.

В этих RGB-пикселях используется большая энергия. Mientras el Arduino puede alimentar algunos pixeles usando su fuente de regalador interno, pero rápidamente se quedará sin corriente. Por esto debemos utilizar una fuente externa para alimentar las luces, El voltaje Requerido dependerá el las especificaciones de las luces que haya comprado. La tira de leds inteligentes que se está usando utiliza 5v, pero también hay que tomar en consideración el consumo de amperes. Cada pixel cuando se encienden los 3 leds al 100% consumer 60mA, es decir cada led take 20mA, si рассмотрение 60 пикселей на метро tenemos un consumo de 3.6A x cada metro.

Desaortunadamente las histas de cobre que se usan en la mayoría de las tiras de leds causan resistencia por lo cual sufren una caída de voltaje. Si el voltaje cae muy bajo tenrás issuesas con tus luces como parpadeos, atenuación. Для устранения проблем, если необходимо вставить 50 пикселей, сделать соло, вырезать и изменить данные соло, создайте джемпер. También tomemos en cuenta que si las tiradas de cable son largas debemos tomar en cuenta el grosor del cable para evitar pérdidas.

Lo grande siempre es mejor cuanto una fuente de poder se refiere, para este tipo se Recomiendan fuentes de poder de 40A или 60A или utilizar varias.

Arduino como Controlador

La mayoría de las tarjetas de Arduino se pueden usar como controladores que sirven de interface entre la computadora que corre Vixen Lights y las titas de pixeles.

Solo que varias tarjetas están limitadas por la velocidad del процесадор, tamaño de memoria y tamaño de almacenamiento, pero la mayor limitante es la velocidad de puerto serial. La mayoría de los arduinos no pueden ir más rápido de 115 200 baudios, el topo de pixeles es de 300 para que se puedan refrescar cada 50ms.

Это увеличивает количество пикселей, которые увеличиваются в Vixen с частотой обновления до 100 мс.

Это учебное пособие является базовым и учебным пособием Дэвида Ханта - blog.huntgang.com

Configurando el Puerto Serial en Vixen

Для использования Arduino в качестве управляющего устройства, необходимо сначала настроить параметры Vixen 3.x с соответствующими процедурами.

Пасо 1.- Согласование универсального последовательного контроллера с меню

Пасо 2.- Ahora Definiremos el # de salidas de nuestro controlador, si en mi caso use 30 pixeles debo multiplicarlo x 3, es decir cada pixel tiene 3 led en su interior, lo que da igual a 90 salidas.

Пасо 3.- En la parte inferior derecha dar clic en el engrane, ahora a configurar el puerto COM. Para hacer esto daremos clic en el puerto y seleccionamos el puerto que tiene asignado el Arduino, también configuraremos el velocidad de los baudios a 115200, el resto se queda como esta.

Шаг 4.- Configuraremos el Texto de Encabezado, en mi caso es>> 030 <<, esto le indica al código instalado en arduino el número de pixeles que estará recibiendo, siempre el número se debe ingresar en valor de 3 dígitos por eso es importante colocar inicio, синяя тендерная ошибка в пикселях.

Конфигурация элементов для пикселей

Пасо 5.- En la esquina superior izquierda dentro del cuadro de selección, seleccionamos Single Item, damos clic en el botón verde con un signo de +, nómbralo como Pixel Strip.

Пасо 6.- Собственно номер Pixel Strip, который можно создать, нажав кнопку «Добавить несколько». Para añadir todos los pixeles, seleccionaremos ítem numerados, define un nombre, (yo use Pixel Strip) y luego selecciona el número de pixeles que en mi caso con 30. Verás todos los nombres antes de dar clic OK.

Пасо 7.- Вы можете выбрать Pixel Strip и настроить параметры обработки цвета, которые находятся в нижнем углу экрана и кубиках Настроить :, щелкнув по выбору Обработка цвета. Seleccionaremos «Они могут быть любого цвета:они полностью RGB и смешивают любые цвета» .

Пасо 8.- Este es el paso final donde asignamos los elementos al controlador, para hacer este paso selecciona del lado izquierdo y el controlador genérico del lado derecho bajo el nombre que le hayas puesto. El número de puntos sin conectar debe ser el mismo. Lo único que queda es darle clic en el botón Patch Elements y ya está listo.

Пасо 9.- Para comprobar que esta correctiveo deberás ver un ejemplo como el de la vista gráfica.

Crear mi Primera Secuencia

Пасо 10.- Abrir Vixen y dar clic en New Sequence .....

Пасо 11.- Импортируйте Nuestro Audio, предпочтительно использовать форматы mp3

Пасо 12.- . Así debe de verse nuestra pantalla, pueden notar que la onda de música está cargada en la parte superior, en la barra superior pueden encuentran dos lupas una de + y otra -, que sirven para alejar o aumentar la línea de tiempo que es el área donde estaremos trabajando.

Пасо 13.- Вам необходимо выполнить процедуру обнаружения Beats de la música, ya que nos ayudará a la hora de armar las secuencias, podrán observar en la image las líneas blancas alineadas a los Beats de la música.

Пасо 14.- Здесь вы найдете меню «Эффекты», «Базовое освещение», «Пиксельное освещение», выберите меню, используемое в пикселях, и нажмите кнопку «Чейз»

Пасо 15.- Seleccionamos el efecto en la línea de tiempo, del lado derecho se activará un menú de configuración del efecto, donde podremos modificar, tensidad, dirección, color и т. Д.

Пасо 16.- Da clic en PLAY, diviértete, hay mucho tutoriales на YouTube.

Примечание:Una vez que conectes tu Arduino y abras Vixen Light deben empezar a parpadear los leds Rx, esto indica que Arduino está esperando recibir información por el puerto Serial.

Код

• Библиотека Fast Led
• Код для Arduino

Быстрая светодиодная библиотека Arduino

 Без предварительного просмотра (только загрузка). 

Код для Arduino Arduino

 / * Vixen Lights 3.x - Arduino Generic Serial для адресуемых пикселей. Использование этого кода довольно прямолинейно, просто подключите одну проводную (WS2811 или WS2812) линию данных к контакту 6 вашего Arduino и загрузите этот код. Убедитесь, что вы правильно установили библиотеку FastLED с http://fastled.io. Когда вы закончите, просто запитайте свои полосы Pixel от внешнего источника питания. Затем настройте Generic Serial Controller внутри Vixen Lights 3.x и добавьте 3 пикселя для количества каналов. Настройте универсальный последовательный контроллер для использования 115200, 8, none и 1. Затем создайте элемент и добавьте «Несколько элементов (1 x количество пикселей). Наконец, выберите элементы пикселей и установите их как пиксели RGB, прежде чем подключать их к выходам контроллера. Теперь вы готовы приступить к тестированию. Полное руководство см. На сайте blog.huntgang.com Создано 8 ноября 2014 г. Ричардом Слоаном - www.themindfactory.com и Дэвидом Хантом - blog.huntgang.com Версия 1.4 * /// Вы должны загрузить и установить библиотека из http://fastled.io/ #include  // Устанавливает максимальное количество светодиодов, которые этот код будет обрабатывать, чтобы избежать нехватки памяти # define NUM_LEDS 300 // Устанавливает контакт, который используется для подключиться к светодиодной полосе пикселей # define DATA_PIN 6CRGB leds [NUM_LEDS]; void setup () {// Определить скорость последовательного порта Serial.begin (115200);} void loop () {// Установить некоторый счетчик / временное хранилище переменные int cnt; unsigned int num_leds; unsigned int d1, d2, d3; // Начинаем бесконечный цикл для получения и обработки ess serial data for (;;) {// Устанавливаем счетчик на 0. Этот счетчик отслеживает полученные цвета пикселей. cnt =0; // Начинаем ждать получения заголовка по последовательной шине // 1-й символ while (! Serial.available ()); if (Serial.read ()! ='>') {продолжить; } // второй символ while (! Serial.available ()); if (Serial.read ()! ='>') {продолжить; } // получаем первую цифру от последовательной шины для количества используемых пикселей while (! Serial.available ()); d1 =Serial.read (); // получаем вторую цифру из последовательной шины для количества используемых пикселей while (! Serial.available ()); d2 =Serial.read (); // получаем третью цифру из последовательной шины для количества используемых пикселей while (! Serial.available ()); d3 =Serial.read (); // получаем конец заголовка while (! Serial.available ()); if (Serial.read ()! ='<') {продолжить; } while (! Serial.available ()); if (Serial.read ()! ='<') {продолжить; } // вычисляем количество пикселей на основе символов, указанных в цифрах заголовка num_leds =(d1-'0 ') * 100+ (d2-'0') * 10+ (d3-'0 '); // убедитесь, что количество пикселей не превышает допустимое количество if (num_leds> NUM_LEDS) {continue; } // Сообщаем библиотеке FastLED, сколько пикселей мы будем адресовать FastLED.addLeds  (leds, num_leds); // Перебираем каждый пиксель и считываем значения для каждого цвета do {while (! Serial.available ()); светодиоды [cnt] .r =Serial.read (); пока (! Serial.available ()); светодиоды [cnt] .g =Serial.read (); пока (! Serial.available ()); светодиоды [cnt ++]. b =Serial.read (); } while (- num_leds); // Сообщаем библиотеке FastLED, что пора обновить полосу пикселей FastLED.show (); // У-У-У ... Мы все сделали и готовы начать заново! }} 

Схема