2.7 Tira de LEDs RGB

En este proyecto, exploraremos el fascinante mundo de controlar tiras de LEDs WS2812 y daremos vida a una vibrante exhibición de colores. Con la capacidad de controlar individualmente cada LED en la tira, podemos crear efectos de iluminación cautivadores que deslumbrarán los sentidos.

Además, hemos incluido una extensión emocionante a este proyecto, donde exploraremos el reino de la aleatoriedad. Introduciendo colores aleatorios y implementando un efecto de luz fluida, podemos crear una experiencia visual hipnotizante que cautiva y encanta.

Componentes Requeridos

En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.

Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:

Nombre

ELEMENTOS EN ESTE KIT

ENLACE

Kit de Inicio ESP32

320+

ESP32 Starter Kit

También puedes comprarlos por separado en los siguientes enlaces.

INTRODUCCIÓN DE COMPONENTES

ENLACE DE COMPRA

ESP32 WROOM 32E

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Extensión de Cámara ESP32

-

Cables Puente

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Tira de 8 LEDs RGB WS2812

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Esquema

../../_images/circuit_2.7_ws2812.png

Pines Disponibles

Aquí está la lista de pines disponibles en la placa ESP32 para este proyecto.

Pines Disponibles

IO13, IO12, IO14, IO27, IO26, IO25, IO32, IO15, IO2, IO0, IO4, IO5, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23

Nota

IO33 no está disponible para este proyecto.

La tira LED WS2812 es un tipo de tira LED que requiere una señal de modulación de ancho de pulso (PWM) precisa. La señal PWM tiene requisitos precisos tanto en tiempo como en voltaje. Por ejemplo, un bit «0» para el WS2812 corresponde a un pulso de nivel alto de aproximadamente 0.4 microsegundos, mientras que un bit «1» corresponde a un pulso de nivel alto de aproximadamente 0.8 microsegundos. Esto significa que la tira necesita recibir cambios de voltaje de alta frecuencia.

Sin embargo, con una resistencia de pull-up de 4.7K y un condensador de pull-down de 100nf en IO33, se crea un filtro de paso bajo simple. Este tipo de circuito «suaviza» las señales de alta frecuencia, porque el condensador necesita algo de tiempo para cargarse y descargarse cuando recibe cambios de voltaje. Por lo tanto, si la señal cambia demasiado rápido (es decir, es de alta frecuencia), el condensador no podrá seguir el ritmo. Esto resulta en que la señal de salida se vuelva borrosa y no reconocible para la tira.

Cableado

../../_images/2.7_rgb_strip_bb.png

Código

Nota

  • Puedes abrir el archivo 2.7_rgb_strip.ino bajo la ruta de esp32-starter-kit-main\c\codes\2.7_rgb_strip. O copiar este código en Arduino IDE.

  • Después de seleccionar la placa (ESP32 Dev Module) y el puerto adecuado, haz clic en el botón Subir.

  • ¿Siempre aparece «COMxx desconocido»?

  • La biblioteca Adafruit NeoPixel se utiliza aquí, puedes instalarla desde el Administrador de Bibliotecas.

    ../../_images/rgb_strip_lib.png

Cuando el código se haya subido con éxito, los LEDs en la tira se encenderán secuencialmente con un color amarillo y luego se apagarán, creando un simple efecto de persecución.

¿Cómo funciona?

  1. Incluye la biblioteca Adafruit NeoPixel: Esta línea importa la biblioteca Adafruit NeoPixel para que el boceto pueda usar sus funciones y clases para controlar la tira de LED.

    #include <Adafruit_NeoPixel.h> // Include the Adafruit NeoPixel library

  2. Define constantes para la tira LED.

    #define LED_PIN 13 // NeoPixel LED strip
#define NUM_LEDS 8 // Number of LEDs

  3. Crea una instancia de la clase Adafruit_NeoPixel.

    // Create an instance of the Adafruit_NeoPixel class
 Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(NUM_LEDS, LED_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

    Esta línea crea una instancia de la clase Adafruit_NeoPixel llamada strip y la configura con el número de LEDs, el pin conectado a la tira de LED y los parámetros de señal (orden de color GRB y tasa de datos de 800 kHz).

    • Adafruit_NeoPixel (uint16_t n, int16_t p = 6, neoPixelType t = NEO_GRB + NEO_KHZ800)

    Constructor de NeoPixel cuando la longitud, el pin y el tipo de píxel se conocen en tiempo de compilación. Devuelve un objeto Adafruit_NeoPixel. Llamar a la función begin() antes de usar.

    • n: Número de NeoPixels en la tira.

    • p: Número de pin de Arduino que conducirá los datos de NeoPixel.

    • t: Tipo de píxel - suma las constantes NEO_* definidas en Adafruit_NeoPixel.h, por ejemplo, NEO_GRB+NEO_KHZ800 para NeoPixels que esperan un flujo de datos de 800 KHz (vs 400 KHz) con bytes de color expresados en orden verde, rojo, azul por píxel.

  4. Inicializa la tira RGB WS2812 y establece el color inicial de la tira en negro (apagado).

    void setup() {
    strip.begin(); // Initialize the NeoPixel strip
    strip.show(); // Set initial color to black
}

    • void begin (void): Configura el pin de NeoPixel para salida.

    • void show (void): Transmite datos de píxeles en RAM a NeoPixels.

  5. En la función loop(), los LEDs en la tira se encenderán secuencialmente con un color amarillo y luego se apagarán, creando un simple efecto de persecución.

    void loop() {
// Turn on LEDs one by one
for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    strip.setPixelColor(i, 100, 45, 0); // Set the color of the i-th LED to red
    strip.show(); // Update the LED strip with the new colors
    delay(100); // Wait for 100 milliseconds
}

// Turn off LEDs one by one
for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    strip.setPixelColor(i, 0, 0, 0); // Set the color of the i-th LED to black (turn it off)
    strip.show(); // Update the LED strip with the new colors
    delay(100); // Wait for 100 milliseconds
}
}

    • void setPixelColor (uint16_t n, uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b)

    Establece el color de un píxel usando componentes rojos, verdes y azules separados. Si se usan píxeles RGBW, el blanco se establecerá en 0.

    n: Índice del píxel, comenzando desde 0. r: Brillo rojo, 0 = mínimo (apagado), 255 = máximo. g: Brillo verde, 0 = mínimo (apagado), 255 = máximo. b: Brillo azul, 0 = mínimo (apagado), 255 = máximo.