Adresovatelné LED Pásky: Princip činnosti, Ovladače Pro Pásek A Wi-Fi Připojení. Jak To Funguje? Jak Zkontrolovat Ovládání? Jak Se Připojit?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-15 04:09

Na rozdíl od jednoduchých monochromatických nebo bílých LED pásků, které nepotřebují nic jiného než dodávat příslušné napětí, jsou adresovatelné LED pásky obtížněji konfigurovatelné. Jsou dynamickým zdrojem světla, který dodá každé místnosti mimořádný nádech přitažlivosti.

Co to je?

Adresovatelné LED pásky (diody, pixely, LED pásy, jak se jim jinak říká) nejsou jednoduchou sadou LED seřazených nebo sestavených v jiné topologii. Každá dioda je ovládána samostatně a nezávisle na ostatních. Prototypem pásky je matice LED, jejíž každý pixel je trojicí červených, zelených a modrých LED diod.

Řadič v matici nebo pásce umožňuje každé z LED svítit jiným jasem.

Stejně jako LED maticový monitor nebo displej smartphonu vytváří konkrétní obraz, adresní proužek vám umožňuje organizovat efekt „běžících světel“ s jakoukoli barvou, povolte nebo zakažte jednotlivé LED diody na jakémkoli místě a v jakémkoli bodě.

Princip činnosti

Červeno-modro-zelené LED pásky získaly popularitu a umožňují až 16 777 216 odstínů, které lidské oko dokáže vnímat . Každá z diod LED má svůj miniaturní mikroobvodový ovladač, který vám umožňuje nastavit přesně barvu záře, kterou uživatel požadoval. Přítomnost samostatného mikrokontroléru v blízkosti každé LED však vede k významnému zvýšení nákladů na takovou pásku.

Běžné kontakty pro připojení pásky - ne více než 4, ale ne méně než 3 . Jeden společný kontakt - „hmota“- slouží jako zem pro skříň řidiče. Druhý dodává kladné napájecí napětí 5 voltů. Třetí (a čtvrtý) - odesílá programové signály z obecné desky mikrokontroléru.

Adresní páska je digitálně řízena. Práce bez sdíleného ovladače nepřinese žádné výsledky . V nejlepším případě byste skončili s nepřetržitě zářícími LED triádami vyzařujícími chladné bělavé (namodralé) světlo. Pokud se uživatel dotkne prstu vysílajícího signály digitální sběrnice, bude ovladač brát toto rušení jako příkaz a rozsvítí všechny LED diody nebo několik z nich. Napájecí napětí pro každý segment je 5 nebo 12 voltů.

Přenos řídicího signálu se provádí postupně mezi všemi segmenty, a nikoli najednou . Kvůli této funkci, pokud je jeden mikroobvod mimo provoz, příkaz nepůjde dále a následující LED diody ve stejném obvodu se nerozsvítí.

Řídicí algoritmus takových pásek je možné zkomplikovat „zavěšením“dalších mikrokontrolérů do řídicího obvodu.

Přehled stuh

Pásky, které získaly mezi lidmi největší popularitu, byly sestavy založené na mikroobvodech WS2812b a WS2811. Jsou navrženy pro 5 a 12 voltů.

Pixelová páska založená na čipu WS2811 charakterizovaný přítomností alespoň 8 výstupů pro každý z pomocných regulátorů. Tři z nich jsou zodpovědné za červenou, zelenou a modrou barvu, dvě - zajišťují výměnu dat, jedna - umožňuje požadovaný provozní režim, jedna - napájení a poslední - „uzemnění“. „Pokročilejší“verze sestavy WS2811 má podstatný rozdíl od svého předchůdce: bodový (lokální) ovladač se zapíná třemi LED diodami najednou, což výrazně zvyšuje lacinost a spolehlivost tohoto modelu.

Správa pásky WS2812B provádí se pomocí samostatného ovladače, který slouží jako programová jednotka. Radioamatéři sestavují taková zařízení na deskách Arduino pomocí malého programového skriptu napsaného v programovacím jazyce C ++. Pro zvýšení odolnosti proti rušení jsou elektrolytické kondenzátory připojeny paralelně k LED - v pásech založených na jakýchkoli mikroobvodech. Další vlastností tohoto modelu je, že krystal řízení bodu je umístěn v sestavě SMD-5050 a 4 výstupy jsou označeny jako „napájení“, „uzemnění“, „odeslání“a „příjem“. Je napájen 12 V.

Rozdíl mezi verzí WS2813 a předchozí verzí v tomto seznamu - další redundantní výstup, který vám umožňuje dále přenášet příkazy ze společného ovladače. Tím se zabránilo předčasnému selhání některého z bodových řadičů v řetězci - pokud jde o provozuschopnost následných sektorů pásky umístěných za ním.

Shrneme -li vzorce fungování, stojí za zmínku následující. Jako součást chytrých pásek je použit PWP ovladač umístěný přímo v pouzdru SMD LED . Řada 5050 má právě takové schéma ovládání. Jedna jednotka - světelné diody a nejjednodušší ovladač - vám umožní shromáždit pásku libovolné délky na takové LED. Počet kolíků takové sestavy je od 4 do 8 pro každý světelný prvek.

Jediná věc je, že k vytvoření 10metrové (nebo více) pásky budete potřebovat vyztužené (se zvětšeným průřezem) proudové svorky „napájení“a „uzemnění“-malé napětí znatelně klesá malým křížením drátu -sekce, což se o té vysoké říci nedá.

Rozsah použití

Modulární LED pásky se softwarově definovanou záře šly ve svém vývoji ještě dále. Pokud je jako stropní osvětlení použita jednořadá sestava, můžete uspořádáním jejich řad nad sebou a umístěním na obdélníkovou základnu vytvořit desku jakéhokoli formátu . Elektronické dopravní značky a značky jsou příkladem: jakmile se den změní na soumrak, automaticky se zapnou a fungují na baterii nabitou během dne ze solární baterie. Jednoradové sestavy se často dodávají s dálkovým ovládáním.

Například na jednom z mostů vstupní trasy do velkého města se každých 5 sekund navzájem nahradí nápisy - „Řidiči, šťastnou cestu!“, „Město N vás vítá!“ Toto je jen jeden z desítek tisíc případů takového použití LED polí vyrobených z pásů. A při sestavování plnohodnotné obrazovky pro billboard bude organizátor k dispozici pro vysílání reklamy na slevy z blízkých hypermarketů. Takové sestavy jsou vybaveny modulem Wi-Fi pro příjem streamovaného videa z jakéhokoli gadgetu nebo počítače, který má také modul Wi-Fi.

Úhlopříčka obrazovky pro zobrazování reklam a programů dosahuje několika metrů.

Jednobarevné stuhy (například zářící červeně), napsané v matricích, se používají jako značky obchodů . Běžící reklamní řádek může zobrazit až kilobajt textu (bez mezer). Používá hlavně jedno- nebo dvouřádkovou tabulku výsledků. Informace se zobrazují postupně - například nápisy se navzájem mění: „Podívejte se do restaurace X“, „Nejlepší jídla“z „ukrajinské kuchyně“, „Útulné místo“, poté se restartuje zobrazovací cyklus těchto nápisů - atd. dokud se v noci displej nevypne.

Příkladem zobrazení autobusu je krátký seznam hlavních ulic jeho trasy a jejich počet . Podobné systémy jsou instalovány na železničních, leteckých a autobusových stanicích - body A a B (města odletu a příletu), čas odjezdu a příjezdu konkrétního druhu dopravy je zobrazen poblíž každého sedadla. Štítky jsou umístěny v čekárně a na parkovištích.

Jak se připojit?

Připojení se provádí podle konkrétních pokynů. Pokud ne, pečlivě zkontrolujte identifikační značky na pinech desek plošných spojů a na montážním kufříku. Značky „+ 5V“, „Hmotnost“, Rx a Tx by tedy neměly pochybovat - jedná se o nejjednodušší 4vodičový protokol, podle kterého jsou prvky pásky stejné konstrukce navzájem spojeny . Neaplikujte 12 V, pokud je na desce značka 5 V (ne 12 V) - páska jednoduše shoří.

Některé LED pásky mohou obsahovat rezistor zapojený do série na výstupu mikroobvodu s odporem několik až několik desítek ohmů

Tyto odpory zhasnou přebytečné napětí na LED diodách zahrnutých například v palubní síti automobilu nebo nákladního vozu, autobusu atd.

Faktem je, že k nabíjení baterie používá automobilová síť (generátor na plynovém motoru) nabíjecí napětí až 15 voltů a plně nabitá baterie dává až 13,8 voltů. U 12voltové sestavy je to hodně - aby LED a ovladače nevyhořely z přehřátí a byly nainstalovány předřadné odpory. Konstantní „přehřívání“LED diod (až +70 a více) jim umožní pracovat ne deklarovaných 25 000–50 000 hodin, což odpovídá zhruba 10 a více letům nepřetržitého provozu, ale pouze 1 500–4 000.

Jinými slovy, elektronika přetížená proudem a napětím by za pár měsíců shořela . V některých případech, když si všimnete, že navzdory jmenovitému napětí se diody LED a ovladače stále přehřívají - snižte napětí na 9–11 V, aby světlo z pásky zůstalo viditelné z dálky.

Kolíky Tx a Rx nelze obrátit. Vstup Rx pásky je připojen k pinu Tx obecného ovladače.

Je pošetilé na lokálním ovladači čekat na přijímání příkazů od generála - když druhý nic neposílá, a také „poslouchá“linku a čekat na příkazy odpovědi od prvního

Faktem je, že řídicí (hlavní) programátor („mozek“systému) musí před odesláním řídících příkazů kterémukoli z místních mikrokontrolérů (interpretů) odeslat testovací zprávu a obdržet od nich signál odpovědi informující o jejich připravenosti pro práci. Pokud se tak nestalo (tečkovaný mikroobvod „zemřel“), pak vyšetřovací zpráva z „mozku“půjde dále, dokud první LED čip následující po vyhořelém neodpoví. Správnost montáže je nutné okamžitě zkontrolovat.