Frickelpiet.de

Benutzer-Werkzeuge

Webseiten-Werkzeuge

Sie befinden sich hier: start » arduino » silentbase_802_neopixel » programmversion_3
Zuletzt angesehen:
arduino:silentbase_802_neopixel:programmversion_3

Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

Link zu dieser Vergleichsansicht

Nächste Überarbeitung		Vorhergehende Überarbeitung
Letzte ÜberarbeitungBeide Seiten der Revision
arduino:silentbase_802_neopixel:programmversion_3 [18.03.2023 16:40] – angelegt Frickelpietarduino:silentbase_802_neopixel:programmversion_3 [25.03.2023 15:02] – Frickelpiet
Zeile 1: Zeile 1:
-====== Programmversion 3 ======+====== Neopixel-Feuereffekt für das SilentBase 802 - Programmversion 3 ====== 
 +[[arduino:silentbase_802_neopixel:programmversion_2|Programmversion 2]] benötigt für die Berechnung des Feuer-Effekts ca. 17 Millisekunden. Das Auslesen der [[arduino:ds18b20|Temperatursensoren]] dauert ca. 2 Millisekunden. Wenngleich diese nur einmal pro Sekunde ausgelesen werden, beschränkt das die "Framerate" des Feuer-Effekts auf ca. 50. Daher habe ich mir noch einmal die Arduino-Bibliothek "FastLED" angesehen, von der ich für die [[arduino:silentbase_neopixel|NeoPixel-Beleuchtung für das SilentBase 800]] übernommen und an die NeoPixel-Bibliothek von Adafruit angepasst hatte. Ich weiß nicht aus welchem Grund, aber die Anpassung war recht schnell erledigt. Die FastLED-Bibliothek berechnet den Feuer-Effekt für beide Strips in unter 5 Millisekunden. Damit sind Framrates bis zu 200 FPS möglich. 66 FPS sehen auf jeden Fall besser aus als 50 FPS.
  
-https://fastled.io/+Arbuino-Bibliothek FeasLED: https://fastled.io/ 
 + 
 +<code> 
 +// Beleuchtung BeQuiet SilentBase 802 
 +// Arduino Nano (Every) 
 + 
 +//------------------------- Eingebundene Bibliotheken ---------------------// 
 +#include <OneWire.h>                            // Bibliothek für die Kommunikation über OneWire 
 +#include <DallasTemperature.h>                  // Bibliothek für die digitalen Temperatursensoren DS18B20 
 +#include <FastLED.h>                            // Bibliothek für die NeoPixel 
 + 
 +// Debug-Level 
 +//#define DEBUG_EFFECT                            // Ausgabe sehr vieler Daten an die serielle Schnittstelle 
 +//#define DEBUG_SENSOR                            // Ausgabe der Sensordaten und Betriebszustände an die serielle Schnittstelle 
 + 
 +//------------------------- Definition der Inputs und Outputs ---------------------// 
 +#define NEOPIN1       2                         // NeoPixel-Strip rechte Seite 
 +#define NEOPIN2       4                         // NeoPixel-Strip linke Seite 
 +#define POWERPIN      3                         // Schaltet über den MOSFET die NeoPixel-Streifen ein 
 +#define LEDPIN1       6                         // LED 1 
 +#define LEDPIN2       8                         // LED 2 
 +#define ONE_WIRE_BUS 11                         // Datenleitung für die Temperatursensoren DS18B20 
 + 
 +//------------------------- Definition der NeoPixel-Streifen ---------------------// 
 +#define COLOR_ORDER GRB             
 +#define CHIPSET     WS2812B 
 +#define NUM_LEDS    71 
 +#define BRIGHTNESS  200 
 + 
 +//-------------------------- Definition der Auflösung der Temperatursensoren ----// 
 +// 9 bit resolution: 0,5°C increments, takes 94 ms for A/D conversion 
 +// 10 bit resolution: 0,25°C increments, takes 188 ms for A/D conversion 
 +// 11 bit resolution: 0,125°C increments, takes 375 ms for A/D conversion 
 +// 12 bit resolution: 0,0625°C increments, takes 750 ms for A/D conversion 
 +#define TEMPERATURE_PRECISION 11 
 + 
 +// Setup a oneWire instance to communicate with any OneWire devices (not just Maxim/Dallas temperature ICs) 
 +OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); 
 + 
 +// Pass our oneWire reference to Dallas Temperature. 
 +DallasTemperature sensors(&oneWire); 
 + 
 +// arrays to hold device addresses 
 +DeviceAddress sensor0, sensor1, sensor2; 
 + 
 +// Definiert die Variablen 
 +bool gReverseDirection = true;                  // Kehrt den Effekt um, wenn wahr 
 + 
 +float temperature;                              // Die höchste an den drei Sensoren gemessene Temperatur 
 +float temperature_min = 20;                     // Konfiguriert den unteren Grenzwert der Gehäusetemperatur 
 +float temperature_max = 40;                     // Konfiguriert den oberen Grenzwert der Gehäusetemperatur 
 + 
 +boolean LEDstate; 
 +boolean POWERstate = 0;                         // Wird "1" sobald der Loop aufgerufen wird 
 + 
 +int cooling;                                    // Variable für Beleuchtungseffekt Flammen 
 +int sparking;                                   // Variable für Beleuchtungseffekt Flammen 
 +static byte heat[71];                           // Ein Array für die Temperaturwerte 
 +   
 +// Definiert die NeoPixel-Strips 
 +CRGB strip[NUM_LEDS]; 
 + 
 +// Definiert die Tracking-Variablen für die IF-Abfragen 
 +unsigned long previousMillisSensors = 0; 
 +unsigned long previousMillisLED = 0; 
 +unsigned long previousMillisEffect = 0; 
 +unsigned long previousMillisSerialPrint = 0; 
 + 
 +// Definiert die Intervalle für die IF-Abfragen 
 +int intervalSensors = 1000;                     // Delay für Auslesen der Temperatursensoren 
 +int intervalLED = 500;                          // Delay für die Ausgabe der Temperatur als Blinkfrequenz der LED2 
 +int intervalEffect = 15;                        // Delay für Effekte 
 +int intervalSerialPrint = 1000;                 // Delay für serielle Ausgabe 
 + 
 + 
 +//-------------------------- Setup ------------------------------------------------------------------// 
 +void setup() { 
 +  digitalWrite(POWERPIN, LOW);                  // Schaltet den MOSFET aus 
 +  Serial.begin(115200); 
 +   
 +  // Initialisiere die Output-Pins 
 +  pinMode(NEOPIN1, OUTPUT); 
 +  pinMode(NEOPIN2, OUTPUT); 
 +  pinMode(POWERPIN, OUTPUT); 
 +  pinMode(LEDPIN1, OUTPUT); 
 +  pinMode(LEDPIN2, OUTPUT); 
 +   
 +  
 +  // Initialisiere die NeoPixel-Strips 
 +  digitalWrite(POWERPIN, HIGH);                 // Schaltet den MOSFET ein 
 + 
 +  FastLED.addLeds<CHIPSET, NEOPIN1, COLOR_ORDER>(strip, NUM_LEDS).setCorrection( TypicalLEDStrip ); 
 +  FastLED.addLeds<CHIPSET, NEOPIN2, COLOR_ORDER>(strip, NUM_LEDS).setCorrection( TypicalLEDStrip ); 
 +  FastLED.setBrightness( BRIGHTNESS );  
 +   
 +  // Start up the sensor library 
 +  sensors.begin(); 
 + 
 +  // locate devices on the bus 
 +  Serial.print("Locating devices..."); 
 +  Serial.print("Found "); 
 +  Serial.print(sensors.getDeviceCount(), DEC); 
 +  Serial.println(" devices."); 
 + 
 +  // Search for devices on the bus and assign based on an index. Ideally, 
 +  // you would do this to initially discover addresses on the bus and then 
 +  // use those addresses and manually assign them (see above) once you know 
 +  // the devices on your bus (and assuming they don't change). 
 +  // 
 +  // method 1: by index 
 +  if (!sensors.getAddress(sensor0, 0)) Serial.println("Unable to find address for Device 0"); 
 +  if (!sensors.getAddress(sensor1, 1)) Serial.println("Unable to find address for Device 1"); 
 +  if (!sensors.getAddress(sensor2, 2)) Serial.println("Unable to find address for Device 2"); 
 + 
 +  // show the addresses we found on the bus 
 +  Serial.print("Device 0 Address: "); 
 +  printAddress(sensor0); 
 +  Serial.println(); 
 + 
 +  Serial.print("Device 1 Address: "); 
 +  printAddress(sensor1); 
 +  Serial.println(); 
 + 
 +  Serial.print("Device 2 Address: "); 
 +  printAddress(sensor2); 
 +  Serial.println(); 
 +   
 +  // set the resolution to 11 bit per device 
 +  sensors.setResolution(sensor0, TEMPERATURE_PRECISION); 
 +  sensors.setResolution(sensor1, TEMPERATURE_PRECISION); 
 +  sensors.setResolution(sensor2, TEMPERATURE_PRECISION); 
 + 
 +  #ifdef DEBUG_SENSOR 
 +  Serial.print("Device 0 Resolution: "); 
 +  Serial.println(sensors.getResolution(sensor0), DEC); 
 + 
 +  Serial.print("Device 1 Resolution: "); 
 +  Serial.println(sensors.getResolution(sensor1), DEC); 
 + 
 +  Serial.print("Device 2 Resolution: "); 
 +  Serial.println(sensors.getResolution(sensor2), DEC); 
 +  #endif 
 +   
 +delay (2000); 
 +} 
 + 
 +//-------------------------- Loop -------------------------------------------------------------------// 
 +void loop() { 
 +  // Aktuelle Zeit abfragen 
 +  unsigned long currentMillis = millis(); 
 + 
 +  // Schaltet die NeoPixel ein und initialisiert die NeoPixel 
 +  if(POWERstate == 0) { 
 +    POWERstate = 1; 
 +    digitalWrite(LEDPIN1, HIGH);                   // Schaltet LED1 ein 
 +  } 
 + 
 +// Auslesen der Temperatursensoren und Berechnen einiger Variablen zur Beeinflussung des Effekts 
 +  if ((unsigned long)(currentMillis - previousMillisSensors) >= intervalSensors) { 
 +   
 +    // Request to all devices on the bus 
 +    //temperature conversion - non-blocking / async 
 +    unsigned long start = micros();        
 +    sensors.setWaitForConversion(false);  // makes it async 
 +    sensors.requestTemperatures(); 
 +    sensors.setWaitForConversion(true); 
 +    unsigned long stop = micros(); 
 +     
 +    #ifdef DEBUG_SENSOR 
 +    Serial.print("Time used for reading sensors: "); 
 +    Serial.print(stop - start); 
 +    Serial.println(" microseconds"); 
 + 
 +    // print the device information 
 +    printData(sensor0); 
 +    printData(sensor1); 
 +    printData(sensor2); 
 +    #endif 
 +     
 +    // Berechnen der höchsten Temperatur an den verfügbaren Sensoren 
 +    float tempSensor0 = sensors.getTempC(sensor0); 
 +    float tempSensor1 = sensors.getTempC(sensor1); 
 +    float tempSensor2 = sensors.getTempC(sensor2); 
 +    temperature = max(tempSensor0, tempSensor1); 
 +    temperature = max(temperature, tempSensor2); 
 + 
 +    #ifdef DEBUG_SENSOR 
 +    Serial.print("Highest temperature: "); 
 +    Serial.print(temperature); 
 +    Serial.println(" °C"); 
 +    #endif 
 +     
 +    // Berechenen der Blinkfrequenz von LED2 
 +    constrain(temperature, temperature_min, temperature_max); 
 +    intervalLED = map(temperature, temperature_min, temperature_max, 500, 100); 
 +    #ifdef DEBUG_SENSOR 
 +    Serial.print("Blink frequency LED2: "); Serial.print(intervalLED); Serial.println(" ms"); 
 +    #endif 
 +     
 +    // Berechnung von Cooling für den Effekt Fire 2012: Legt fest, wie stark die aufsteigenden Flammen abkühlen 
 +    // Werte zwischen 20 und 100 sollen am hübschesten sein, ein guter Standard ist 50 
 +    cooling = map(temperature, temperature_min, temperature_max, 100, 40); 
 + 
 +    // Berechnung von Sparking für den Effekt Fire2012: Legt fest, wie oft ein Funke auflohdert 
 +    //Werte zwischen 50 und 200 sollen am hübschesten sein, ein guter Standard ist 120 
 +    sparking = map(temperature, temperature_min, temperature_max, 30, 100); 
 + 
 +    #ifdef DEBUG_SENSOR 
 +    //Serial.print("cooling: "); 
 +    Serial.print(cooling); Serial.print("\t"); 
 +    //Serial.print("sparkling: "); 
 +    Serial.println(sparking); 
 +    #endif 
 +     
 +  //Speichere die aktuelle Zeit in die zughörige Variable 
 +  previousMillisSensors = currentMillis; 
 +  } 
 + 
 + 
 +// Ausgabe der Temperatur als Blinkfrequenz der LED1 
 +  if ((unsigned long)(currentMillis - previousMillisLED) >= intervalLED) { 
 + 
 +    if(LEDstate == 0) { 
 +      digitalWrite(LEDPIN2, HIGH); 
 +      //Serial.println("LED an"); 
 +      LEDstate = 1; 
 +    } 
 +    else if(LEDstate == 1) { 
 +      digitalWrite(LEDPIN2, LOW); 
 +      //Serial.println("LED aus"); 
 +      LEDstate = 0; 
 +    } 
 +     
 +     
 +  //Speichere die aktuelle Zeit in die zughörige Variable 
 +  previousMillisLED = currentMillis; 
 +  } 
 + 
 +  // Feuer-Effekt 
 +  if ((unsigned long)(currentMillis - previousMillisEffect) >= intervalEffect) { 
 + 
 +    #ifdef DEBUG_EFFECT 
 +    unsigned long start = micros();                                     // Zeitstempel Start 
 +    #endif 
 +     
 +    // Add entropy to random number generator; we use a lot of it. 
 +    random16_add_entropy( random()); 
 +   
 +    // Step 1.  Cool down every cell a little 
 +    for( int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) { 
 +      heat[i] = qsub8( heat[i],  random8(0, ((cooling * 10) / NUM_LEDS) + 2)); 
 +    } 
 +   
 +    // Step 2.  Heat from each cell drifts 'up' and diffuses a little 
 +    for( int k= NUM_LEDS - 1; k >= 2; k--) { 
 +      heat[k] = (heat[k - 1] + heat[k - 2] + heat[k - 2] ) / 3; 
 +    } 
 +     
 +    // Step 3.  Randomly ignite new 'sparks' of heat near the bottom 
 +    if( random8() < sparking ) { 
 +      int y = random8(7); 
 +      heat[y] = qadd8( heat[y], random8(160,255) ); 
 +    } 
 + 
 +    // Step 4.  Map from heat cells to LED colors 
 +    for( int j = 0; j < NUM_LEDS; j++) { 
 +      CRGB color = HeatColor( heat[j]); 
 +      int pixelnumber; 
 +      if( gReverseDirection ) { 
 +        pixelnumber = (NUM_LEDS-1) - j; 
 +      } else { 
 +        pixelnumber = j; 
 +      } 
 +      strip[pixelnumber] = color; 
 +      //strip2[pixelnumber] = color; 
 +    } 
 +    FastLED.show(); // display this frame 
 +   
 +    #ifdef DEBUG_EFFECT 
 +    unsigned long stop = micros();                                    // Zeitstempel Stopp 
 +    // Ausgabe der Zeit in Microsekunden, die für die Berechnung des Effekts benötigt wird 
 +    //Serial.print("Time used for calculating effect: "); 
 +    Serial.println(stop - start); 
 +    //Serial.println(" microseconds"); 
 +    #endif 
 +     
 +  //Speichere die aktuelle Zeit in die zughörige Variable 
 +  previousMillisEffect = currentMillis; 
 +  } 
 +} 
 + 
 +//-------------------------- Funktionen --------------------------------------// 
 +// function to print a device address 
 +void printAddress(DeviceAddress deviceAddress) 
 +{ 
 +  for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) 
 +  { 
 +    // zero pad the address if necessary 
 +    if (deviceAddress[i] < 16) Serial.print("0"); 
 +    Serial.print(deviceAddress[i], HEX); 
 +  } 
 +} 
 + 
 +// function to print the temperature for a device 
 +void printTemperature(DeviceAddress deviceAddress) 
 +{ 
 +  float tempC = sensors.getTempC(deviceAddress); 
 +  Serial.print("Temp C: "); 
 +  Serial.print(tempC); 
 +} 
 + 
 +// function to print a device's resolution 
 +void printResolution(DeviceAddress deviceAddress) 
 +{ 
 +  Serial.print("Resolution: "); 
 +  Serial.print(sensors.getResolution(deviceAddress)); 
 +  Serial.println(); 
 +} 
 + 
 +// main function to print information about a device 
 +void printData(DeviceAddress deviceAddress) 
 +{ 
 +  Serial.print("Device Address: "); 
 +  printAddress(deviceAddress); 
 +  Serial.print(" "); 
 +  printTemperature(deviceAddress); 
 +  Serial.println(); 
 +} 
 +</code> 
 +{{tag>Arduino Neopixel PC}}
arduino/silentbase_802_neopixel/programmversion_3.txt · Zuletzt geändert: 18.05.2023 12:34 von 127.0.0.1