Cómo configurar NeoPixels usando Vixen Lights y Arduino

Acerca de este proyecto

Este tutorial está en inglés y español (este tutorial está en inglés y español), desplácese hacia abajo para cambiar el idioma.

¿Qué es Vixen Lights?

Vixen Lights es un software para pantallas de automatización de iluminación de bricolaje. La última versión 3.x fue un rediseño completo para admitir luces de "píxeles" direccionables.

Puede descargarlo en http://www.vixenlights.com/downloads/ Este tutorial se basa en la versión 3.4u2 de 64 bits.

¿Qué es un píxel?

Un píxel es un grupo de 3 diodos emisores de luz (LED) que consta de los tres colores primarios (rojo, verde y azul). La intensidad de estos tres colores (LED) se puede variar para hacer otros colores. Los píxeles WS2812B que estoy usando en mi ejemplo incluyen un chip de circuito integrado (IC) que acepta datos en un puerto, muestra la información que se le envió y pasa los datos al siguiente píxel. Para mi pantalla, compré cadenas de 5 metros que tienen 30 píxeles por cada metro o 150 píxeles por 5 metros. Las tiras de “píxeles” RGB direccionables generalmente se pueden identificar porque tienen 3 cables. Uno para energía, uno para tierra y otro para datos. Por el contrario, las tiras RGB "tontas" se pueden identificar porque tienen 4 cables. Por lo general, uno para potencia y uno para cada color rojo, verde y azul

Los píxeles RGB utilizan MUCHA potencia. Si bien la placa Arduino puede encender algunos píxeles con el regulador de voltaje incorporado, rápidamente se quedará sin energía. Por lo tanto, querremos utilizar una fuente de alimentación externa para alimentar las luces. El voltaje requerido dependerá de las luces específicas que haya comprado. Las luces que estoy usando son de 5 V (voltios). Otro requisito de una fuente de alimentación es asegurarse de que tenga suficiente energía para admitir la cantidad de píxeles que está utilizando. Cada píxel en blanco completo requiere aproximadamente 60 miliamperios. para 150 píxeles RGB que funciona a aproximadamente 9 A (amperios).

Desafortunadamente, las delgadas trazas de cobre que se utilizan en la mayoría de las tiras de LED provocan una "resistencia" que provocará una caída de los niveles de voltaje. Si el voltaje en el píxel cae demasiado bajo, puede causar varios problemas, como parpadeo, luces tenues o simplemente fallas en el encendido. Para evitar estos problemas, es posible que deba "insertar" energía en puntos dentro de la tira de píxeles RGB. Cortaría la tira y luego simplemente saltaría la línea de DATOS y agregaría un nuevo conjunto de cables de ALIMENTACIÓN y TIERRA que regresan a su fuente de alimentación. Pero tenga en cuenta que la distancia de su cable de alimentación también causará resistencia y provocará una caída de voltaje. Para evitar esto, debe usar un cable que sea lo suficientemente grueso según sus requisitos de energía. El siguiente cuadro es un buen punto de partida para elegir el tamaño correcto de potencia

Cuanto más grande, mejor cuando se trata de una fuente de alimentación. Necesitará algo que pueda proporcionar más potencia (amperios) de la que necesita. En mi caso, he pedido un par de fuentes de alimentación de tamaño mediano, 40 Amp y 60 Amp. Se pueden utilizar varias fuentes de alimentación, sin embargo, debe conectar todos los cables de tierra de las fuentes de alimentación juntos.

Controlador Arduino

Muchas de las placas Arduino de flujo principal se pueden usar como controlador para convertirse en el intermediario entre la computadora que ejecuta Vixen Lights y las tiras de píxeles RGB reales.

Varias placas tienen diferentes limitaciones de hardware, como la velocidad del procesador, el tamaño de la memoria (RAM) y el tamaño de almacenamiento. Sin embargo, en las pruebas, el mayor factor limitante que encontramos fue la velocidad del puerto serie. La mayoría de los Arduinos no pueden ir más rápido que 115.200 bps. Cuando presionamos los códigos de color para cada uno de los tres colores para 150 píxeles (también conocido como 450 colores) por el puerto serie a 115,200 bps, podemos calcular que tomará 45 milisegundos completar la transmisión. Esto significa que podemos actualizar de forma segura cada píxel cada 50 milisegundos (o 20 veces por segundo).

El código de este tutorial se basa en David Hunt - blog.huntgang.com

Configuración del puerto serie de Vixen

Para usar el controlador Arduino, debe configurarlo dentro de Vixen 3.x El siguiente proceso fue documentado usando

Paso 1.- Agregue un controlador serial genérico para el menú superior derecho.

Paso 2.- Establezca el número de salidas para el controlador. Este número debería ser 3 veces el número de píxeles. En mi ejemplo, estoy configurando 30 píxeles, lo que significa que estableceré el recuento de salida en 90.

Paso 3.- En la esquina inferior derecha haga clic en el icono de Gera, ahora configuraremos el puerto COM. Para hacer esto seleccionaremos el puerto COM para el Arduino. Mi ejemplo es COM13 pero el tuyo probablemente será diferente. También queremos configurar la velocidad en baudios en 115200. El resto de la configuración se puede dejar solo.

Paso 4.- Aquí agregaremos la cantidad de píxeles en el encabezado para que Arduino sepa cuántos píxeles debería recibir. El número de píxeles debe ser 300 o menos y debe ingresarse como un valor de tres dígitos. Nuevamente, mi ejemplo usa 030 píxeles, por lo que lo precederé con dos ceros. En este punto, debería ver un montón de parpadeos llamativos en su Arduino, ya que ahora está recibiendo los datos en serie.

Configurar elemento para los píxeles

Paso 5.- En la parte superior izquierda verá un cuadro desplegable, seleccione Elemento único, haga clic en el botón Agregar verde y asígnele el nombre Pixel Strip.

Paso 6.- A continuación, haremos clic derecho en la tira de píxeles que acabamos de crear y seleccionaremos Agregar múltiples. Para agregar todos los píxeles, seleccionaremos Elementos numerados, definiremos un nombre (usé Pixel Strip) y luego seleccionaremos la cantidad de píxeles para generar (30 en mi ejemplo). Debería ver todos los nombres en la lista antes de hacer clic en Aceptar.

Paso 7.- Ahora resaltaremos la tira de píxeles y configuraremos la propiedad Manejo de color. Seleccionaremos "Pueden ser de cualquier color:son RGB completo y se mezclan para hacer cualquier color".

Paso 8.- El último paso antes de que podamos dar por terminado el día es parchear el elemento en el controlador. Para hacer esto, resalte Pixel Strip a la izquierda y el controlador Generic Serial a la derecha. La cantidad de puntos de parche no conectados debe coincidir. Lo único que queda por hacer es hacer clic en Patch Elements to Controllers y luego estará listo para Christmas Light.

Paso 9.- Si tuvo éxito, su vista gráfica debería verse así.

Crear mi primera secuencia

Paso 10.- Abre Vixen y haz clic en Nueva secuencia ...

Paso 11.- Importar audio desde el menú Herramientas, estoy usando mp3.

Paso 12.- . Si tuvo éxito, su pantalla se ve así, puede acercar o alejar el zoom con la herramienta de zoom, esto ayudará en la línea de tiempo.

Paso 13.- Ahora volvemos a Herramientas, Audio y seleccionamos Beat / Bar Detector, este proceso ayudará a alinear perfectamente los efectos con el audio. Verá muchas líneas blancas.

Paso 14.- Desde el menú de la izquierda, llame a Efectos, hay 2 submenús, Iluminación básica, Iluminación de píxeles, ambos menús se pueden usar con píxeles, haga clic en perseguir, Arrastre y suelte su línea de tira de píxeles, use el mouse para cambiar el tamaño del efecto.

Paso 15.- Selecciona el Efecto, en el menú de la derecha verás más opciones para cambiar de dirección, color, pulso, profundidad, etc., juega con el efecto, también puedes activar la Vista previa del efecto.

Paso 16.- Haga clic en Reproducir en la esquina superior izquierda, diviértase, youtube tiene muchas muestras.

Nota:Una vez que su Arduino esté conectado a la computadora y abra el software Vixen, verá el RX en el Arduino parpadeando, esto significa que Arduino está esperando instrucciones de Vixen ..

Ver demostración

Español - Español

¿Qué es Vixen Lights?

Vixen Lights es un software de DIY (hágalo usted mismo) secuencias de luces. La ultimo versión 3.x se rediseño completamente para soportar píxeles RGB inteligentes.

Lo puedes descargar en la siguiente liga http://www.vixenlights.com/downloads/ Este tutorial está basado en la versión 3.4u2 64 Bit.

¿Qué es un píxel?

Un píxel es un grupo de 3 leds que consiste en 3 colores primarios (rojo, verde y azul). La intensidad de estos colores puede varias para crear otros colores. La tira con pixeles WS2812B que se está usando tiene un chip que acepta datos en un Puerto, despliega la información asignada y la pasa la data al siguiente pixel. Para este ejemplo se trata de una tira de pixeles de 4mts, con 60 pixel x metro. Se puede identificar muy fácil una tira de pixeles vs una tira de RGB, la tira de pixeles utiliza 3 cables, + 5v, Tierra y Data, mientras una de RGB utiliza 4.

Los pixeles RGB utilizan mucha energía. Mientras el Arduino puede alimentar algunos pixeles usando su fuente de regulador interno, pero rápidamente se quedará sin corriente. Por esto debemos utilizar una fuente externa para alimentar las luces, El voltaje requerido depende de 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% consumen 60mA, es decir cada led consume 20mA, si consideramos los 60 pixeles por metro tenemos un consumo de 3.6A x cada metro.

Desafortunadamente las pistas de que se usan en la mayoría de las tiras de leds causan resistencia por lo que sufren una caída de voltaje. Si el voltaje cae muy bajo tendrás problemas con tus luces como parpadeos, atenuación. Para evitar estos problemas, se necesita insertar voltaje cada 50 pixeles, solo corta la pista, aliméntala y el Data solo crea un jumper. También tomemos en cuenta que si las tiradas de cable son 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 o 60A o utilizar varias.

Arduino como Controlador

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

Solo que varias tarjetas están limitadas por la velocidad del procesador, 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.

Si quieres incrementar el número de pixeles tienes que incrementar en Vixen la frecuencia de actualización a 100ms.

Este tutorial esta basado en el tutorial de David Hunt - blog.huntgang.com

Configurando el Puerto Serial en Vixen

Para poder utilizar el Arduino como controlador, tienes que primero configurar dentro de Vixen 3.x el siguiente proceso.

Paso 1.- Agrega un controlador serial genérico del menú

Paso 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 leds en su interior, lo que da igual a 90 salidas.

Paso 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 la velocidad de los baudios a 115200, el resto se queda como esta.

Paso 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 ceros al inicio, sino tendrás error en los pixeles.

Configurar un elemento para píxeles

Paso 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.

Paso 6.- Sobre el nombre de Pixel Strip que acabas de crear da clic derecho y selecciona Add Multiple. 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.

Paso 7.- Ahora seleccionamos el Pixel Strip y configuraremos las propiedades del Color Handiling, que se encuentra en la esquina inferior izquierda en un cuadro que dice Configure :, da clic y selecciona Color Handiling. Seleccionaremos “Pueden ser de cualquier color:son full RGB y mezclan cualquier color” .

Paso 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.

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

Crear mi Primera Secuencia

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

Paso 11.- Importar nuestro audio, utilizar preferentemente formatos mp3

Paso 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 encontrar dos lupas una de + y otra -, que sirven para alejar o aumentar la línea de tiempo que es el área donde estaremos trabajando.

Paso 13.- Vamos a correr un proceso para detectar los Beats de la música, ya que nos ayudarán a la hora de armar las secuencias, podrán observar en la imagen las líneas blancas alineadas a los Beats de la música.

Paso 14.- De nuestro lado izquierdo hay un de Effects, Basic Lighting, Pixel Lighting, ambos menús puedes ser menú utilizados con Pixeles, vamos a dar clic en Chase

Paso 15.- Seleccionamos el efecto en la línea de tiempo, del lado derecho se activará un menú de configuración del efecto, donde podremos modificar, intensidad, dirección, color, etc.

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

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

Código

• Biblioteca de Fast Led
• Código para Arduino

Biblioteca de Fast Led Arduino

Instale en sus documentos - Arduino - biblioteca

 Sin vista previa (solo descarga). 

Código para Arduino Arduino

Simplemente copie y pegue en arduino IDE

 / * Vixen Lights 3.x - Arduino Generic Serial para píxeles direccionables El uso de este código es bastante sencillo, simplemente conecte su línea de datos de un cable (WS2811 o WS2812) al pin 6 de su Arduino y cárguelo este código. Asegúrese de haber instalado correctamente la biblioteca FastLED desde http://fastled.io Una vez que haya terminado, simplemente encienda sus tiras Pixel desde una fuente de alimentación externa. A continuación, configure un controlador en serie genérico dentro de Vixen Lights 3.xy agregue 3 x píxeles para la cantidad de canales. Configure el controlador serial genérico para usar 115200, 8, none y 1. Luego cree su elemento y agregue "Elementos múltiples (1 x número de píxeles). Finalmente seleccione sus elementos de píxeles y configúrelos como píxeles RGB antes de parchearlos a las salidas del controlador. Ahora debería estar listo para comenzar a probar. Para obtener un tutorial completo, visite blog.huntgang.com Creado el 8 de noviembre de 2014 por Richard Sloan - www.themindfactory.com Y David Hunt - blog.huntgang.com Versión 1.4 * /// Debe descargar e instalar la biblioteca de http://fastled.io/ #include  // Establece el número máximo de LED que este código manejará para evitar quedarse sin memoria # define NUM_LEDS 300 // Establece el pin que se usa para conectar a la tira de píxeles LED # definir DATA_PIN 6CRGB leds [NUM_LEDS]; void setup () {// Definir la velocidad del puerto serial Serial.begin (115200);} void loop () {// Establecer algún contador / almacenamiento temporal variables int cnt; unsigned int num_leds; unsigned int d1, d2, d3; // Comienza un ciclo sin fin para recibir y proc Ess datos de serie para (;;) {// Establezca un contador en 0. Este contador realiza un seguimiento de los colores de píxeles recibidos. cnt =0; // Comience a esperar a que se reciba el encabezado en el bus serie // 1er carácter while (! Serial.available ()); if (Serial.read ()! ='>') {continuar; } // segundo carácter while (! Serial.available ()); if (Serial.read ()! ='>') {continuar; } // obtiene el primer dígito del bus serie para el número de píxeles que se utilizarán while (! Serial.available ()); d1 =Serial.read (); // obtiene el segundo dígito del bus serie para el número de píxeles que se utilizarán mientras (! Serial.available ()); d2 =Serial.read (); // obtiene el tercer dígito del bus serie para el número de píxeles que se utilizarán while (! Serial.available ()); d3 =Serial.read (); // obtiene el final del encabezado while (! Serial.available ()); if (Serial.read ()! ='<') {continuar; } while (! Serial.available ()); if (Serial.read ()! ='<') {continuar; } // calcula el número de píxeles basándose en los caracteres proporcionados en el encabezado dígitos num_leds =(d1-'0 ') * 100+ (d2-'0') * 10+ (d3-'0 '); // asegúrese de que el número de píxeles no exceda el número permitido si (num_leds> NUM_LEDS) {continue; } // Deje que la biblioteca FastLED sepa cuántos píxeles direccionaremos FastLED.addLeds  (leds, num_leds); // Recorre cada uno de los píxeles y lee los valores de cada color do {while (! Serial.available ()); leds [cnt] .r =Serial.read (); while (! Serial.available ()); leds [cnt] .g =Serial.read (); while (! Serial.available ()); leds [cnt ++]. b =Serial.read (); } while (- num_leds); // Dígale a la biblioteca FastLED que es hora de actualizar la tira de píxeles FastLED.show (); // WOO HOO ... ¡Hemos terminado y estamos listos para empezar de nuevo! }} 

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