Adresovatelný LED Pásek A Arduino: Ovládání A Připojení Pásu Karet, Efekty A Firmware, Kontrola Pásu Karet

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-18 12:06

Adresovatelný LED pásek a Arduino pomohou vyzdobit interiér domu, navodit zvláštní atmosféru a udělat nápis na výloze. Z článku se dozvíte o připojení a správě pásky, o tom, jak probíhá kontrola a blikání pásky, jakých efektů je dosaženo.

Výhody a nevýhody

V adresovatelném LED pásku Arduino se jas a provozní režim každé diody nastavují samostatně.

Na páskách RGB jsou červené, zelené a modré LED diody kombinovány do bloku, který se správněji nazývá pixel. Pixely jsou ovládány nezávisle na sobě.

Taková zařízení mají mnoho výhod

• Lze je použít pro chytré osvětlení . Nebude obtížné sestavit dynamické podsvícení, plazivou čáru nebo zapnout světlo podle plánu. Připojte další moduly, například pohybový senzor, a když vstoupíte do místnosti, začne svítit. A také jejich práci lze ovládat dálkově z dálkového ovladače a smartphonu.
• Snadné přizpůsobení . Programy pro práci můžete psát sami nebo můžete použít hotové šablony.
• LED pásky jsou spolehlivé a trvanlivé . Nezahřívají se a nevyžadují vysoké náklady na energii.
• Přístupnost je další plus . Diodové pásky jsou na trhu rozšířené, nebude těžké vybrat tu správnou. Ty nejnákladnější stojí 200 rublů. na metr, jasnější - od 500 rublů.

Existují však i nevýhody

• Je zapotřebí samostatný napájecí zdroj 5 nebo 12 V. Jednotka Arduino může poskytovat pouze proud 800 mA, což stačí pouze na 13 pixelů (jeden pixel spotřebuje 40-60 mA).
• Klouby jsou náročné na kvalitu pájky.

Pokud víte, jak dobře pájet, pak nebude obtížné sestavit obvod. A pokud nevíte jak, pak je čas se to naučit. Neváhejte tedy začít vybírat osvětlovací zařízení.

Výběr stužky

Před nákupem si všimněte několika bodů

Počet pixelů na metr . Může jich být 30, 60, 74, 96, 100 a 144. Čím více jich je, tím je obraz bohatší, ale páska je dražší. A čím více spotřebovává energii (výkonnější a dražší napájecí adaptér).

Stupeň zabezpečení . Pro vnitřní osvětlení stačí krytí IP30 (ochrana proti prachu). Pro vlhké podmínky musí být diody pokryty silikonem a stupeň krytí je IP65. A pokud je pás na ulici, pak by měla být ochrana největší - IP67 (zařízení je zcela skryto v silikonovém boxu).

Podložka ovlivňuje estetický zážitek . Dodává se v černé (černé PCB) a bílé (bílé PCB).

Pro LED pásky existují „ekonomické“možnosti . Jsou označeny písmeny ECO. Tyto modely nejsou tak jasné jako obvyklé a mají nižší kvalitu. Ale jsou levnější.

Nyní, když jste našli ten ideální, přejděte k sestavení.

Připojení a nastavení

K připojení je nutný napájecí adaptér. Vypočítejte jeho sílu. Chcete -li to provést, vynásobte aktuální spotřebu jednoho pixelu (obvykle 60 mA) počtem pixelů v metru pásky a jeho délkou. Výsledek vynásobte provozním napětím (tato data jsou uvedena na označení) . Nezapomeňte na bezpečnostní faktor.

Například páska má 60 pixelů na metr. Požadovaná délka - 1,5 m. Napájecí napětí - 5 V. Bezpečnostní faktor - 1, 3.

Potom by měl být výkon adaptéru:

(60 mA / 1000) (proud v A) * 60 pixelů / metr * 1,5 metru * 5 V (napětí) * 1,3 (zásoba) = 35,1 W. Zaokrouhlete nahoru na nejbližší vyšší - 40 wattů. Takové napájení je zapotřebí, pokud páska svítí bílým světlem. Pokud ne, lze výkon adaptéru snížit 1,5–2krát.

Důležité! U různých modelů potřebujete buď 5 V, nebo 24 V. Přečtěte si pozorně štítek.

Kromě napájecího zdroje budete potřebovat desku Arduino Uno a propojovací vodiče o průřezu nejméně 1,5 mm². A také odpory s odporem 10 kOhm a kondenzátory s kapacitou 470 μF (více).

Když je vše připraveno, pusťte se do práce

• Najděte začátek a konec pásky . Příkazy se postupně přesouvají z jednoho pixelu na druhý a směr jejich pohybu je označen šipkami. Pokud nejsou žádné šipky, pak je ovládací kontakt na začátku označen písmeny DI (digitální vstup) a na konci - DO (digitální výstup). Kontakt DO slouží k připojení dalších pásek.
• Pájejte bezpečnostní odpor 200-500 ohmů . Pokud náhle dojde k výpadku napájení, nebude proud protékat USB konektorem a nebude ho pálit.
• Sestavte diagram . Pokud je zařízení ovládáno z počítače, obvod by měl vypadat takto.

Pro autonomní provoz nebo ovládání ze senzorů potřebujete jeden.

Důležité! Během instalace nedovolte statickou elektřinu.

Používejte gumové rukavice a páječku pravidelně opírejte o zem (alespoň k trubkám parního ohřevu)

• Pokud je vzdálenost mezi diodovým páskem a deskou Arduino větší než 15 cm, otočte ovládací DI a uzemňovací vodiče GND do pigtailu. Pak nebudou žádné vyzvednutí.
• V režimu blikání dochází k rušení elektrického vedení. To vede k nestabilnímu výkonu. Aby se rušení vyhladilo, musí být do napájecího zdroje regulátoru umístěn kondenzátor s kapacitou 470 μF a napětím 6, 3 V.
• Aby se zapnul hladce, je obvod sestaven na prkénku pro sestavování obvodů na mikrokontrolérech. Musí mít 3 logické úrovně N-kanálových MOSFETů.

Tak to vypadá v realitě

Pokud je páska dlouhá, objeví se v ní ztráty napětí . Vnější pixely tedy budou matně svítit. Abyste tomu zabránili, dodávejte energii do spojů 2 diodových pásů nebo přes každý metr celkové délky.

Zbývá pouze zkontrolovat obvod. Chcete -li to provést, napište nejjednodušší program.

• Připojte desku k počítači a otevřete Arduino IDE.
• Stáhněte si knihovnu nebo šablonu. Nejznámější knihovny jsou FastLED a Adafruit NeoPixel.

1. FastLED je velmi univerzální a podporuje všechny verze Arduino. Proto nevýhoda - zabírá spoustu paměti a většina funkcí nebude užitečná.
2. Adafruit NeoPixel je určen pro NeoPixel Rings, ale bude fungovat s jakýmkoli LED páskem. Má méně efektů a pomalejší rychlost, ale paměť Arduina je volnější. To znamená, že na desku lze načíst více provozních režimů.

Nyní můžete implementovat všechny své projekty.

Důležité! Načtěte program do paměti Arduina, až když páska rozhodně nebude fungovat. Chcete -li to provést, buď jej odpojte od desky, nebo připojte napájení předem.

Pokud to neuděláte, pak když flashujete zařízení, celý napájecí proud půjde na desku. Deska nebo port USB se spálí.

Stává se však, že adresní páska nefunguje správně. Podívejte se na nejčastější chyby.

• Pokud diody svítí červeně, je napájení příliš slabé. Nebo jsou spoje přerušeny a je třeba je znovu pájet. Další možností jsou napájecí vodiče, které jsou příliš tenké.
• Když je zařízení buggy nebo pracuje s artefakty, záležitost je v napájecím zdroji. Zkuste vyměnit vodiče za stíněné nebo vypnout Wi-Fi.
• Pokud pixely vůbec nesvítí, pak je obvod pravděpodobně sestaven nesprávně. Nejčastější chyby: uzemnění pásky není spojeno se zemí desky Arduino, ovládací vodič DI jde na konec pásky a ne na začátek, napájecí vodiče (5V a GND) jsou obráceny. Ve všech těchto případech stačí obvod znovu sestavit.
• Pokud jste však připojili sestavené zařízení bez odporu, s největší pravděpodobností okamžitě vyhořelo. Poté musíte změnit řídicí desku.

Jak vidíte, naučit se Arduino je snadné. A pokud máte najednou problémy, pokládejte otázky na fórech. Rádi vám pomohou (zvláště pokud jdete pod dívčí přezdívkou).