Подсветка монитора на arduino

Фоновая подсветка монитора и захват экрана

Привет. Сегодня отвлекусь от темы сборки электровелосипедов. Так как много времени провожу за монитором компьютера и зимой так мало света для того что бы не сильно вредить зрению включаю лампу за монитором так глазам легче, и они меньше устают. Но недавно увидел проект фоновой подсветки монитора и решил реализовать его. Большую часть информации беру с блога Алекса гивера

Фоновая подсветка монитора

Для реализации фоновой подсветки потребуется

• Адресная светодиодная лента на 5 вольт – я взял под маркировкой ws2812 – 60 светодиодов на 1 метр, можно взять и 30, но это будет менее динамично, наверное, на мой монитор 23,8 дюйма у меня ушло чуть меньше 2х метров ленты.
• Плата ардуино нано 3.0 можно заказать со шнуром mini usb если у вас есть, такой-то можно и без него, разница по стоимости что-то около 20 рублей.
• Так же потребуется резистор на 250 – 500 ом любой мощности.
• Блок питания на 5 вольт от 2 ампер – желательно на 3-4 ампера от него будет запитоваться лента, контроллер будет работать от usb компьютера.
• Ещё нужны будут провода, немного термоусадки, паяльник (ну куда же без него).

компоненты для Подсветка монитора

Нарезка светодиодной ленты по размеру монитора

Предварительно нужно нарезать светодиодную ленту по размерам монитора в моём случае монитор 23,8 дюйма 54 на 32,5 см на верхнюю и нижнюю часть у меня вместилось по 32 светодиода, а на боковые стороны по 19 светодиодов. На ленте указано место разреза в виде ножниц и белой полосы.

На ленте есть стрелки, которые показывают направление соединить их нужно последовательно учитывая направление стрелок против часовой стрелки, если развернуть монитор подключать питание и сигнальный провод к ленте следует от левого нижнего угла (смотрите фото ниже).

Лента соединяется при помощи трёх проводов +5v – D0 - GND

нарезаем светодиодную ленту по размеру монитора

Подключение компонентов по схеме

Компоненты подключаются согласно схеме, длину проводов выбирайте с учётом расстояния до ПК и розетки.

От блока питания на 5 вольт минусовой провод к ленте с обозначением GND к нему же подключаем контроллер ардуино к контакту GND плюсовой провод от блока питания подключаем к ленте с обозначением +5v а сигнальный провод от ленты с контактом D0 подключаем к Arduino через резистор 250-500ом к контакту D13

схема подключения компонентов фоновой подсветки

программы и загрузка скетча на контроллер

На этом этапе нужно скачать и установитьбесплатную программу ARDUINO выберите программу для вашей операционной системы.

Установите загруженную программу на ваш ПК следуя инструкции установщика.

Загрузите и установите драйвера для китайского USB преобразователя CH341 для Windows

Скачайте библиотеку и скетч для установки на контроллер, файлы библиотеки (папку FastLED-master) следует распоковать или скопировать в папку libraries программы ARDUINO – у меня такой путь к папке - C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries

//----------------------НАСТРОЙКИ-----------------------
#define NUM_LEDS 102          // число светодиодов в ленте
#define DI_PIN 13            // пин, к которому подключена лента

#define start_flashes 0      // проверка цветов при запуске (1 - включить, 0 - выключить)

#define auto_bright 1        // автоматическая подстройка яркости от уровня внешнего освещения (1 - включить, 0 - выключить)
#define max_bright 255       // максимальная яркость (0 - 255)
#define min_bright 50        // минимальная яркость (0 - 255)
#define bright_constant 500  // константа усиления от внешнего света (0 - 1023)
// чем МЕНЬШЕ константа, тем "резче" будет прибавляться яркость
#define coef 0.9             // коэффициент фильтра (0.0 - 1.0), чем больше - тем медленнее меняется яркость
//----------------------НАСТРОЙКИ-----------------------

int new_bright, new_bright_f;
unsigned long bright_timer;

#define serialRate 115200  // скорость связи с ПК
uint8_t prefix[] = {'A', 'd', 'a'}, hi, lo, chk, i;  // кодовое слово Ada для связи
#include 
CRGB leds[NUM_LEDS];  // создаём ленту

void setup()
{
  FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);  // инициализация светодиодов

  // вспышки красным синим и зелёным при запуске (можно отключить)
  if (start_flashes) {
    LEDS.showColor(CRGB(255, 0, 0));
    delay(500);
    LEDS.showColor(CRGB(0, 255, 0));
    delay(500);
    LEDS.showColor(CRGB(0, 0, 255));
    delay(500);
    LEDS.showColor(CRGB(0, 0, 0));
  }

  Serial.begin(serialRate);
  Serial.print("Ada\n");     // Связаться с компом
}

void loop() {
  if (auto_bright) {                         // если включена адаптивная яркость
    if (millis() - bright_timer > 100) {     // каждые 100 мс
      bright_timer = millis();               // сброить таймер
      new_bright = map(analogRead(6), 0, bright_constant, min_bright, max_bright);   // считать показания с фоторезистора, перевести диапазон
      new_bright = constrain(new_bright, min_bright, max_bright);
      new_bright_f = new_bright_f * coef + new_bright * (1 - coef);
      LEDS.setBrightness(new_bright_f);      // установить новую яркость
    }
  }

  for (i = 0; i < sizeof prefix; ++i) {
waitLoop: while (!Serial.available()) ;;
    if (prefix[i] == Serial.read()) continue;
    i = 0;
    goto waitLoop;
  }

  while (!Serial.available()) ;;
  hi = Serial.read();
  while (!Serial.available()) ;;
  lo = Serial.read();
  while (!Serial.available()) ;;
  chk = Serial.read();
  if (chk != (hi ^ lo ^ 0x55))
  {
    i = 0;
    goto waitLoop;
  }

  memset(leds, 0, NUM_LEDS * sizeof(struct CRGB));
  for (uint8_t i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    byte r, g, b;
    // читаем данные для каждого цвета
    while (!Serial.available());
    r = Serial.read();
    while (!Serial.available());
    g = Serial.read();
    while (!Serial.available());
    b = Serial.read();
    leds[i].r = r;
    leds[i].g = g;
    leds[i].b = b;
  }
  FastLED.show();  // записываем цвета в ленту
}

инструкция установка программ и загрузка скетча на контроллер

Настройка программы AmbiBox и включение подсветки

Компоненты подключаются согласно схеме, длину проводов выбирайте с учётом расстояния до ПК и розетки.

От блока питания на 5 вольт минусовой провод к ленте с обозначением GND к нему же подключаем контроллер ардуино к контакту GND плюсовой провод от блока питания подключаем к ленте с обозначением +5v а сигнальный провод от ленты с контактом D0 подключаем к Arduino через резистор 250-500ом к контакту D13

Настройка программы Ambibox