Eine Stimmungslaterne mit WS2812b RGB LED Ring

Als ich neulich bei mir auf dem Speicher aufgeräumt habe, habe ich eine Dekorationslaterne als Holz mit kleinen Glasfenstern gefunden, in die eine kleine Kerze gestellt werden kann. Da echte Kerzen bekanntlich ein nicht kleines Brandrisiko darstellen, und dazu ich auch meine Laterne bequem steuern wollte, ersetze ich echte das flackernde Kerzenlicht durch mit einem WS2812 Ring und simuliere den Kerzenschein und das typische Kerzenflackern. Wir bauen also in unserem heutigen Blog eine künstliche „Kerze“ in unsere Laterne ein. Damit bekommt die Laterne ein realistisches „Flammenflackern“ ohne Brandgefahr durch offenes Feuer.

Wir brauchen für unser Projekt und für diesen Teil 1 der Reihe folgende Hardware:
1 x AZ-Delivery Nano V 3
1 x RGB LED Ring WS2812b mit 12 RGB LEDs 5V für Arduino 50 mm Außendurchmesser
1 x 5 Volt / 1 Ampere Stromversorgung

Die Stromversorgung unserer Schaltung sollte mit 1 Ampere großzügig dimensioniert werden, da der RGB Ring eine maximale Stromaufnahme bei Vollaussteuerung von 12 * 60mA = 720 mA hat.

Wir bauen den elektronischen Teil der Laterne wie im folgenden Schaltbild gezeigt zusammen und verdrahten entsprechend:

Grundsätzlich kann natürlich auch statt des AZ-Delivery Nano V3 auch ein normaler Mikrokontroller, kompatibel mit Uno R3, verwendet werden, jedoch bietet der Nano Platzvorteile beim Einbau in eine Laterne.

Wenn wir die Schaltung fertig aufgebaut haben, müssen wir nun als nächstes die Adafruit Neopixel- Bibliothek einbinden, damit wir die LED ’s des Ringes einfach ansteuern können.

Die benötigte Bibliothek kann über 2 Wege unserer IDE hinzugefügt werden:
1.) Die Bibliothek auf der URL https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel herunterladen.
Dann in der IDE im Menüpunkt Sketch -> Bibliothek einbinden ->Zip Bibliothek manuell hinzufügen.

2.) Im Bibliotheksverwalter als Suchbegriff „Adafruit Neopixel“ eingeben, auf die Bibliothek Klicken und dann „Installieren“ aussuchen. Bitte mindestens Version 1.2.4 auswählen.

Wenn bis hierhin alles geklappt hat, wird der folgende Code auf den Nano hochgeladen:

#include <Adafruit_NeoPixel.h>

#define PIN        6  // Which pin on the Arduino is connected to the NeoPixels?
#define NUMPIXELS 12 // How many NeoPixels are attached to the Arduino? // Popular NeoPixel ring size

Adafruit_NeoPixel pixels(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

#define DELAYVAL 500 // Time (in milliseconds) to pause between pixels

long lastTime;
int interval;

void setup()
{
  pixels.begin(); // INITIALIZE NeoPixels
  interval = 150;
  randomSeed(analogRead(0));
}

void SimulateFire (bool On, int FireSquence)
{
  if (On)
  {
    long nowmilli = millis();
    if (nowmilli - lastTime >= interval)
    {
      byte LightValue[NUMPIXELS * 3];
      byte FireColor = 60;
      interval = random(150, 200);
      lastTime = nowmilli;
      FireColor = 60; //random(0,50);
      for (int i = 0; i < NUMPIXELS; i++)
      { // For each pixel...
        LightValue[i * 3] = random(240, 255); // 250
        LightValue[i * 3 + 1] = random(30, 60); // 50
        LightValue[i * 3 + 2] = 0;
      }
      // Switch some lights darker
      byte LightsOff  = random(0, 4);
      for (int i = 0; i < LightsOff; i++)
      {
        byte Selected = random(NUMPIXELS);
        LightValue[Selected * 3] = random(50, 60);
        LightValue[Selected * 3 + 1] = random(5, 10);
        LightValue[Selected * 3 + 2] = 0;
      }
      for (int i = 0; i < NUMPIXELS; i++)
      { // For each pixel...
        pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(LightValue[i * 3], LightValue[i * 3 + 1], LightValue[i * 3 + 2]));
        pixels.show();   // Send the updated pixel colors to the hardware.
      }
    }
  }
  else
  {
    for (int i = 0; i < NUMPIXELS; i++)
    { // For each pixel...
      pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(0, 0, 0));
      pixels.show();   // Send the updated pixel colors to the hardware.
    }
  }
}

void loop()
{
  SimulateFire(true, 0);
}

Ein Blick in den inneren Aufbau der Laterne:

Und so sah die Laterne ohne Elektronik und Diffusoren aus:

Ich wünsche viel Spaß beim Nachbauen und wie immer bis zum nächsten Mal.