Arduino Nano ESP32 - Bande LED Dotstar
Dans ce tutoriel, nous allons apprendre à utiliser l'Arduino Nano ESP32 pour contrôler une bande LED RGB DotStar. En détail, nous apprendrons :
- Comment connecter Arduino Nano ESP32 à la bande LED DotStar
- Comment programmer Arduino Nano ESP32 pour contrôler la couleur et la luminosité de chaque LED individuelle sur la bande de LED
- Comment programmer Arduino Nano ESP32 pour créer l'effet de comète pour la bande LED DotStar
Préparation du matériel
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À propos de la bande LED RGB DotStar
Brochage
la bande LED RGB DotStar dispose de trois broches :
- Broche GND : doit être connectée à GND (0V)
- Broche CI : broche d'horloge qui reçoit le signal d'horloge. Elle doit être connectée à une broche Arduino Nano ESP32.
- Broche DI : broche de données qui reçoit le signal de contrôle. Elle doit être connectée à une broche Arduino Nano ESP32.
- Broche 5V : doit être connectée à 5V d'une alimentation externe.
Diagramme de câblage
Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.
Voici le même câblage sans plaque d'essai :
Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.
Comment programmer pour la bande LED RGB DotStar.
- Inclure une bibliothèque DotStar
#include <Adafruit_DotStar.h>
#include <SPI.h> // METTEZ CETTE LIGNE EN COMMENTAIRE POUR GEMMA OU TRINKET
- Déclarez un objet DotStar.
#define NUMPIXELS 144 // Nombre de LEDs dans la bande
// Voici comment contrôler les LEDs depuis n'importe quelles deux broches :
#define DATAPIN D5 // La broche Arduino Nano
#define CLOCKPIN D6 // La broche Arduino Nano
Adafruit_DotStar strip(NUMPIXELS, DATAPIN, CLOCKPIN, DOTSTAR_BRG);
- Initialise le DotStar
strip.begin(); // Initialiser les pins pour la sortie
strip.setBrightness(255);
strip.show(); // Éteindre toutes les LED dès que possible
- Définir la couleur (r, g, b) de chaque LED individuelle (appelée pixel).
strip.setPixelColor(pixel, g, r, b);
- Réglez la luminosité de toute la bande.
strip.setBrightness(100); // une valeur de 0 à 255
※ Note:
- DotStar.setBrightness() est utilisé pour tous les pixels de la bande LED. Pour régler la luminosité de chaque pixel individuellement, nous pouvons ajuster la valeur de la couleur.
- Les valeurs définies par DotStar.setBrightness() et DotStar.setPixelColor() ne prennent effet que lorsque DotStar.show() est appelé.
Code Arduino Nano ESP32
Le code ci-dessous change les pixels en rouge un par un avec un délai entre chaque pixel.
/*
* Ce code Arduino Nano ESP32 a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino Nano ESP32 est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-dotstar-led-strip
*/
#include <Adafruit_DotStar.h>
#include <SPI.h> // COMMENT OUT THIS LINE FOR GEMMA OR TRINKET
#define NUMPIXELS 144 // Number of LEDs in strip
// Here's how to control the LEDs from any two pins:
#define DATAPIN D5 // The Arduino Nano ESP32 pin
#define CLOCKPIN D6 // The Arduino Nano ESP32 pin
Adafruit_DotStar strip(NUMPIXELS, DATAPIN, CLOCKPIN, DOTSTAR_BRG);
void setup() {
Serial.begin(9600);
strip.begin(); // INITIALIZE NeoPixel strip object (REQUIRED)
strip.show(); // Turn OFF all pixels ASAP
strip.setBrightness(255);
}
void loop() {
for (int pixel = 0; pixel < NUMPIXELS; pixel++) {
// red color
int r = 255; // CHANGE COLOR AS YOUR DESIRE
int g = 0; // CHANGE COLOR AS YOUR DESIRE
int b = 0; // CHANGE COLOR AS YOUR DESIRE
strip.clear(); // turn off all pixel
strip.setPixelColor(pixel, g, r, b); // turn on a single pixel
strip.show();
delay(1000); // keep each pixel on 1 seconds
}
}
Étapes rapides
Pour commencer avec Arduino Nano ESP32, suivez ces étapes :
- Si vous êtes nouveau avec l'Arduino Nano ESP32, consultez le tutoriel sur Installation du logiciel Arduino Nano ESP32..
- Câblez les composants selon le schéma fourni.
- Connectez la carte Arduino Nano ESP32 à votre ordinateur à l'aide d'un câble USB.
- Lancez l'Arduino IDE sur votre ordinateur.
- Sélectionnez la carte Arduino Nano ESP32 et le port COM correspondant.
- Ouvrez le Gestionnaire de bibliothèques en cliquant sur l'icône Gestionnaire de bibliothèques dans la barre de navigation gauche de l'Arduino IDE
- Recherchez "Adafruit DotStar", puis trouvez la bibliothèque DotStar par Adafruit
- Cliquez sur le bouton Install pour installer la bibliothèque DotStar.
- Vous serez invité à installer la dépendance. Cliquez sur le bouton Install All.
- Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec l'IDE Arduino
- Cliquez sur le bouton Upload sur l'IDE Arduino pour téléverser le code vers l'Arduino Nano ESP32
- Observez l'effet LED
Code Arduino Nano ESP32 - Effet de comète sur bande LED
Le code ci-dessous permet d'obtenir l'effet de comète pour la bande LED DotStar.
/*
* Ce code Arduino Nano ESP32 a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino Nano ESP32 est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-dotstar-led-strip
*/
#include <Adafruit_DotStar.h>
#include <SPI.h> // COMMENT OUT THIS LINE FOR GEMMA OR TRINKET
#define COMET_LENGTH_ALL 30 // in pixel COMET_LENGTH_ALL = COMET_LENGTH_BODY + COMET_LENGTH_HEAD
#define COMET_LENGTH_BODY 25 // in pixel
#define COMET_LENGTH_HEAD 5 // in pixel
#define TWO_COMET_DISTANCE 10 // in pixel
#define COMET_SPEED 2000 // in millisecond, the time need to move through 144 pixels
#define COMET_COLOR_R 204 // color
#define COMET_COLOR_G 255 // color
#define COMET_COLOR_B 255 // color
#define COMET_BRIGHTNESS_MIN 1
#define COMET_BRIGHTNESS_MAX 200
#define COMET_BRIGHTNESS_HEAD 80
#define FLICKER_MAX 255
#define FLICKER_MIN 100
#define FLICKER_SPEED 800 // in millisecond
#define NUMPIXELS 144 // Number of LEDs in strip
// Here's how to control the LEDs from any two pins:
#define DATAPIN D5 // The Arduino Nano ESP32 pin
#define CLOCKPIN D6 // The Arduino Nano ESP32 pin
Adafruit_DotStar strip(NUMPIXELS, DATAPIN, CLOCKPIN, DOTSTAR_BRG);
int pos_head = 0;
unsigned long cometTimeStart;
unsigned long flickerTimeStart;
unsigned long progress;
unsigned long cometBrightness;
unsigned long flickerBrightness;
unsigned long TIME_PER_PIXEL;
void setup() {
Serial.begin(9600);
strip.begin(); // INITIALIZE NeoPixel strip object (REQUIRED)
strip.show(); // Turn OFF all pixels ASAP
strip.setBrightness(255);
TIME_PER_PIXEL = map(1, 0, NUMPIXELS, 0, COMET_SPEED);
cometTimeStart = millis();
flickerTimeStart = millis();
}
void loop() {
progress = millis() - flickerTimeStart;
if (progress >= 2 * FLICKER_SPEED) {
progress = 2 * FLICKER_SPEED;
flickerTimeStart = millis();
}
if (progress > FLICKER_SPEED)
progress = 2 * FLICKER_SPEED - progress;
flickerBrightness = map(progress, 0, FLICKER_SPEED, FLICKER_MIN, FLICKER_MAX);
strip.setBrightness(flickerBrightness);
progress = millis() - cometTimeStart;
if (progress >= TIME_PER_PIXEL) {
pos_head++;
pos_head %= (COMET_LENGTH_ALL + TWO_COMET_DISTANCE);
int offset = COMET_LENGTH_ALL - pos_head;
for (int pixel = 0; pixel < NUMPIXELS; pixel++) {
int pos_offset = pixel + offset;
pos_offset %= (COMET_LENGTH_ALL + TWO_COMET_DISTANCE);
if (pos_offset < COMET_LENGTH_BODY)
cometBrightness = map(pos_offset, 0, COMET_LENGTH_BODY - 1, COMET_BRIGHTNESS_MIN, COMET_BRIGHTNESS_MAX);
else if (pos_offset >= COMET_LENGTH_BODY && pos_offset < COMET_LENGTH_ALL)
cometBrightness = map(pos_offset - COMET_LENGTH_BODY + 1, 0, COMET_LENGTH_ALL - COMET_LENGTH_BODY, COMET_BRIGHTNESS_MAX, COMET_BRIGHTNESS_HEAD);
else
cometBrightness = 0;
int r = (COMET_COLOR_R * cometBrightness) >> 8;
int g = (COMET_COLOR_G * cometBrightness) >> 8;
int b = (COMET_COLOR_B * cometBrightness) >> 8;
strip.setPixelColor(pixel, g, r, b);
}
strip.show();
cometTimeStart = millis(); // new circle
}
}
※ Note:
Pour tout autre effet LED, nous proposons le service de programmation payant