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아두이노 나노 - 닷스타 LED 스트립 | Arduino Nano - Dotstar LED Strip

이 튜토리얼에서는 Arduino Nano를 사용하여 DotStar RGB LED 스트립을 제어하는 방법을 배울 예정입니다. 구체적으로, 우리는 다음 사항을 배우게 됩니다:

아두이노 나노를 DotStar LED 스트립에 연결하는 방법
아두이노 나노를 프로그래밍하여 LED 스트립의 각 개별 LED의 색상과 밝기를 제어하는 방법
아두이노 나노를 프로그래밍하여 DotStar LED 스트립에 혜성 효과를 만드는 방법

준비물

1	×	Arduino Nano	Amazon
1	×	USB A to Mini-B USB cable	쿠팡 \| Amazon
1	×	DotStar RGB LED Strip	Amazon
1	×	1000uF Capacitor	Amazon
1	×	470Ω resistor	Amazon
1	×	5V Power Adapter	Amazon
1	×	DC Power Jack	쿠팡 \| Amazon
1	×	Jumper Wires	Amazon
1	×	(Recommended) Screw Terminal Expansion Board for Arduino Nano	쿠팡 \| Amazon

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도트스타 RGB LED 스트립에 대하여

핀배치

DotStar RGB LED 스트립에는 세 개의 핀이 있습니다:

GND 핀: GND(0V)에 연결해야 합니다.
CI 핀: 클록 신호를 받는 클록 핀입니다. Arduino Nano 핀에 연결해야 합니다.
DI 핀: 제어 신호를 받는 데이터 핀입니다. Arduino Nano 핀에 연결해야 합니다.
5V 핀: 외부 전원 공급 장치의 5V에 연결해야 합니다.

선연결

Arduino Nano DotStar RGB LED strip Wiring Diagram

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

DotStar RGB LED 스트립을 프로그래밍하는 방법

DotStar 라이브러리를 포함하세요.

#include <Adafruit_DotStar.h> #include <SPI.h> // 이 줄을 GEMMA 또는 TRINKET에 대해 주석 처리하세요.

DotStar 객체를 선언하십시오.

#define NUMPIXELS 144 // 스트립의 LED 수 // 여기 두 핀을 사용하여 LED를 제어하는 방법이 있습니다: #define DATAPIN D5 // 아두이노 나노 핀 #define CLOCKPIN D6 // 아두이노 나노 핀 Adafruit_DotStar strip(NUMPIXELS, DATAPIN, CLOCKPIN, DOTSTAR_BRG);

DotStar를 초기화합니다.

strip.begin(); // 출력을 위한 핀 초기화 strip.setBrightness(255); strip.show(); // 가능한 한 빨리 모든 LED 끄기

각 개별 LED(픽셀이라고 함)의 색상(r, g, b)을 설정하세요.

strip.setPixelColor(pixel, g, r, b);

모든 스트립의 밝기 설정

strip.setBrightness(100); // 0에서 255 사이의 값

※ NOTE THAT:

DotStar.setBrightness()는 LED 스트립상의 모든 픽셀에 대해 사용됩니다. 각 개별 픽셀의 밝기를 설정하려면 색상 값을 조정할 수 있습니다.
DotStar.setBrightness()와 DotStar.setPixelColor()에 의해 설정된 값들은 DotStar.show()가 호출될 때만 적용됩니다.

아두이노 나노 코드

아래 코드는 각 픽셀 사이에 지연 시간을 두고 픽셀을 하나씩 빨간색으로 바꿉니다.

사용 방법

제공된 다이어그램에 따라 구성 요소를 연결하세요.

USB 케이블을 사용하여 Arduino Nano 보드를 컴퓨터에 연결하세요.

컴퓨터에서 Arduino IDE를 실행하세요.

Arduino Nano 보드와 해당하는 COM 포트를 선택하세요.

Arduino IDE의 왼쪽 탐색바에서 Library Manager 아이콘을 클릭하여 라이브러리 관리자를 엽니다.

“Adafruit DotStar”를 검색하고 Adafruit의 DotStar 라이브러리를 찾으세요.

DotStar 라이브러리를 설치하려면 Install 버튼을 클릭하세요.

의존성을 설치하라는 요청을 받게 됩니다. Install All 버튼을 클릭하세요.

Arduino Nano Adafruit DotStar dependencies library

위의 코드를 복사하고 Arduino IDE로 열기
Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 Arduino Nano에 코드 업로드
LED 효과 확인

아두이노 나노 코드 - LED 스트립 혜성 효과

아래 코드는 DotStar LED 스트립에 혜성 효과를 제공합니다.

/* * 이 Arduino Nano 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 Arduino Nano 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-dotstar-led-strip */ #include <Adafruit_DotStar.h> #include <SPI.h> // GEMMA나 TRINKET을 위해서는 이 줄을 주석 처리하세요 #define COMET_LENGTH_ALL 30 // 픽셀 단위 COMET_LENGTH_ALL = COMET_LENGTH_BODY + COMET_LENGTH_HEAD #define COMET_LENGTH_BODY 25 // 픽셀 단위 #define COMET_LENGTH_HEAD 5 // 픽셀 단위 #define TWO_COMET_DISTANCE 10 // 픽셀 단위 #define COMET_SPEED 2000 // 밀리초 단위, 144 픽셀을 이동하는데 필요한 시간 #define COMET_COLOR_R 204 // 색깔 #define COMET_COLOR_G 255 // 색깔 #define COMET_COLOR_B 255 // 색깔 #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 // 밀리초 단위 #define NUMPIXELS 144 // 스트립의 LED 개수 // 어떻게든 두 개의 핀에서 LED를 제어하는 방법입니다: #define DATAPIN D5 // Arduino Nano 핀 #define CLOCKPIN D6 // Arduino Nano 핀 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(); // NeoPixel 스트립 객체 초기화 (필수) strip.show(); // 가능한 한 빨리 모든 픽셀을 끄기 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(); // 새로운 싸이클 } }