NeoPixels mit Vixen Lights & Arduino konfigurieren: Schritt-für-Schritt-Anleitung

Komponenten und Zubehör

Arduino Nano R3	×	1
Arduino UNO	×	1
Pixel-Stripe 60 Pixel/m (WS2812B)	×	1
Widerstand 470 Ω	×	1
Netzteil 5 V, 40 A	×	1
Steckbrett (Breadboard)	×	1
Dupont-Kabel	×	1

Benötigte Werkzeuge

• Lötkolben
• Lötzinn

Software und Online-Dienste

• Vixen Lights (Version 3.4u2 64 Bit)
• Arduino IDE

Projektbeschreibung

Dieses Tutorial ist auf Deutsch und Englisch verfügbar.

Was ist Vixen Lights?

Vixen Lights ist eine Open-Source-Software für DIY-Lichtsteuerung und -sequenzierung. Die Version 3.x wurde vollständig überarbeitet, um adressierbare „Pixel“-LEDs (z. B. WS2812B) zu unterstützen. Die Software ermöglicht die Erstellung komplexer Lichteffekte, die über einen Arduino an die LED-Streifen gesendet werden.

Was ist ein Pixel?

Ein Pixel besteht aus drei LEDs (Rot, Grün, Blau), deren Intensität individuell gesteuert wird, um beliebige Farben zu erzeugen. WS2812B-Pixel enthalten einen integrierten Controller-Chip, der Datensignale empfängt, das eigene Pixel ansteuert und die Daten an das nächste Pixel weiterleitet. Adressierbare RGB-Streifen lassen sich an drei Drähten erkennen: Spannung (+5 V), Masse (GND) und Daten. Herkömmliche „dumme“ RGB-Streifen haben vier Drähte (gemeinsame Anode/Kathode plus drei Farbkanäle).

Stromversorgung

RGB-Pixel verbrauchen viel Strom. Ein Arduino kann nur wenige Pixel über seinen onboard-Regler versorgen. Für größere Installationen ist ein externes Netzteil zwingend erforderlich. Die Spannung richtet sich nach den verwendeten LEDs (hier 5 V). Jedes Pixel bei voller Weiß-Ausleuchtung zieht ca. 60 mA. Bei 150 Pixeln sind das ca. 9 A. Dünne Kupferbahnen auf LED-Streifen verursachen Spannungsabfälle, die zu Flackern oder Ausfällen führen. Daher sollte alle 50 Pixel (ca. 1 m bei 60 Pixel/m) neu eingespeist werden: Datenleitung durchverbinden, Spannung und Masse neu vom Netzteil zuführen. Kabelquerschnitt muss der Stromstärke angepasst sein.

Das Netzteil sollte stets mehr Strom liefern können als maximal benötigt. Hier wurden 40 A und 60 A Netzteile verwendet. Werden mehrere Netzteile eingesetzt, müssen alle Masse-Leitungen miteinander verbunden werden.

Arduino als Controller

Viele gängige Arduino-Boards eignen sich als Schnittstelle zwischen Vixen (PC) und den Pixel-Streifen. Der Flaschenhals ist meist die serielle Übertragungsrate: Die meisten Arduinos schaffen maximal 115.200 Baud. Für 150 Pixel (450 Farbwerte) dauert die Übertragung ca. 45 ms, was eine Bildwiederholrate von ~20 Hz (alle 50 ms) ermöglicht. Der Code basiert auf der Arbeit von David Hunt (blog.huntgang.com).

Vixen Serial Port konfigurieren

1. Generischen Serial Controller hinzufügen: Im Menü oben rechts „Add Generic Serial Controller“ wählen.
2. Ausgangskanäle festlegen: Anzahl = 3 × Pixelanzahl. Beispiel: 30 Pixel → 90 Kanäle.
3. COM-Port und Baudrate einstellen: Zahnradsymbol unten rechts → COM-Port des Arduinos wählen (z. B. COM13), Baudrate 115200, Rest unverändert.
4. Header für Pixelanzahl setzen: Im Controller-Header die Pixelzahl als dreistelligen Wert eintragen (z. B. „030“ für 30 Pixel). Der Arduino empfängt nun Daten und die LEDs sollten blinken.

Pixel-Element in Vixen erstellen

5. Single Item anlegen: Oben links „Single Item“ wählen, grünes Plus klicken, Name: „Pixel Strip“.
6. Mehrere Pixel hinzufügen: Rechtsklick auf „Pixel Strip“ → „Add Multiple“ → „Numbered Items“, Name „Pixel Strip“, Anzahl 30. Liste prüfen, OK.
7. Farbbehandlung konfigurieren: „Pixel Strip“ markieren, unten links „Configure“ → „Color Handling“ → „They can be any color: they are full RGB and mix to make any color.“ wählen.
8. Element mit Controller verbinden (Patchen): Links „Pixel Strip“, rechts „Generic Serial Controller“ markieren. Unverbundene Patch-Punkte müssen übereinstimmen. „Patch Elements to Controllers“ klicken.
9. Prüfung: Grafische Ansicht sollte nun alle Pixel zeigen.

Erste Sequenz erstellen

10. Vixen öffnen → „New Sequence“.
11. Audio importieren (Menü Tools → Audio → Import, MP3 empfohlen).
12. Timeline zoomt mit Lupen-Symbolen.
13. Beat/Bar Detector (Tools → Audio) ausführen, um Effekte taktsynchron zu platzieren.
14. Effekte-Menü (links): „Basic Lighting“ oder „Pixel Lighting“ → z. B. „Chase“ per Drag & Drop auf die Pixel-Strip-Zeile ziehen, per Maus vergrößern.
15. Effekt markieren → rechte Seite: Richtung, Farbe, Puls, Tiefe etc. anpassen, „Effect Preview“ aktivieren.
16. Play (oben links) drücken und genießen.

Hinweis: Sobald Arduino und Vixen verbunden sind, blinkt die RX-LED am Arduino – er wartet auf serielle Daten.

Code

FastLED Library

Installation über Arduino Library Manager oder von fastled.io in den Bibliotheken-Ordner kopieren.

Arduino Sketch

/* Vixen Lights 3.x - Arduino Generic Serial for Addressable Pixels
 * Einfach Data-Leitung (WS2811/WS2812) an Pin 6 anschließen, Code hochladen.
 * FastLED Library von https://fastled.io installieren.
 * Pixel-Stripe extern mit 5 V versorgen.
 * In Vixen: Generic Serial Controller, 3 × Pixel als Kanäle, 115200 8N1.
 * Element: Multiple Items (1 × Pixelanzahl), als RGB patchen.
 * Tutorial: blog.huntgang.com
 * Version 1.4, Richard Sloan & David Hunt
 */
#include <FastLED.h>

#define NUM_LEDS 300   // Max. LEDs, Speicherbegrenzung
#define DATA_PIN 6     // Datenpin für LED-Stripe

CRGB leds[NUM_LEDS];

void setup() {
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  int cnt = 0;
  unsigned int num_leds, d1, d2, d3;

  for(;;) {
    cnt = 0;
    // Header '>>' warten
    while(!Serial.available()); if(Serial.read() != '>') continue;
    while(!Serial.available()); if(Serial.read() != '>') continue;
    // 3 Ziffern Pixelanzahl
    while(!Serial.available()); d1 = Serial.read();
    while(!Serial.available()); d2 = Serial.read();
    while(!Serial.available()); d3 = Serial.read();
    // Header Ende '<<'
    while(!Serial.available()); if(Serial.read() != '<') continue;
    while(!Serial.available()); if(Serial.read() != '<') continue;

    num_leds = (d1-'0')*100 + (d2-'0')*10 + (d3-'0');
    if(num_leds > NUM_LEDS) continue;

    FastLED.addLeds<WS2812B, DATA_PIN, GRB>(leds, num_leds);

    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);

    FastLED.show();
  }
}

Schaltplan

470 Ω Widerstand in die Datenleitung (Pin 6 → LED-Stripe Data-In) einbauen.