Adresserbare LED-strips

I motsetning til enkle monokrome eller hvite LED-strips, som ikke trenger noe annet enn å levere riktig spenning, er adresserbare LED-strips vanskeligere å konfigurere. De gir en dynamisk lyskilde som gir et ekstra preg av appell til ethvert rom.

Adresserbare LED-strips (diode, piksel, LED-strips, som de ellers kalles) er ikke et enkelt sett med LED-er som er stilt opp eller satt sammen i en annen topologi. Hver diode styres separat og uavhengig av de andre. Prototypen på båndet er en LED-matrise, hvor hver piksel er en triade av røde, grønne og blå lysdioder.

Akkurat som en LED-matrisemonitor eller en smarttelefonskjerm produserer et spesifikt bilde, lar en adressestripe deg organisere effekten av "løpelys" med hvilken som helst farge, aktivere eller deaktivere individuelle lysdioder på ethvert sted og når som helst.

Rød-blå-grønne LED-striper har vunnet popularitet, og tillater opptil 16 777 216 nyanser som det menneskelige øyet kan oppfatte. Hver av lysdiodene har sin egen miniatyr mikrokretskontroller som lar deg angi den nøyaktig fargen på gløden som brukeren ba om. Tilstedeværelsen av en separat mikrokontroller nær hver LED fører imidlertid til en betydelig økning i kostnadene for et slikt bånd.

Vanlige kontakter for å koble til båndet - ikke mer enn 4, men ikke mindre enn 3. En felles kontakt - "masse" - tjener som jording for førerhuset. Den andre gir en positiv forsyningsspenning på 5 volt. Den tredje (og fjerde) - sender programsignaler fra det generelle mikrokontrollerkortet.

Adressebåndet er digitalt styrt. Arbeid uten en delt kontroller vil ikke gi noen resultater. I beste fall ville du ende opp med kontinuerlig lysende LED-triader som sender ut et kjølig hvitaktig (blåaktig) lys. Hvis brukeren berører den digitale bussen som sender signaler med fingeren, vil kontrolleren ta denne forstyrrelsen som en kommando og tenne opp alle lysdiodene eller flere av dem. Tilførselsspenningen for hvert segment er 5 eller 12 volt.

Overføringen av styresignalet utføres sekvensielt mellom alle segmenter, og ikke på en gang. På grunn av denne funksjonen, hvis en mikrokrets er ute av drift, vil ikke kommandoen gå videre, og påfølgende lysdioder i samme krets vil ikke lyse opp.

Båndene som fikk mest popularitet blant folket var samlinger basert på mikrokretsene WS2812b og WS2811. De er designet for henholdsvis 5 og 12 volt.

• Pikseltape basert på WS2811-brikke karakterisert ved tilstedeværelsen av minst 8 utganger for hver av hjelpekontrollerne. Tre av dem er ansvarlige for de røde, grønne og blå fargene, to - gir datautveksling, en - for å aktivere ønsket driftsmodus, en - for strømforsyning og den siste - for "jord". En mer "avansert" versjon av WS2811-enheten har en betydelig forskjell fra forgjengeren: punktkontrolleren (lokal) slås på med tre lysdioder samtidig, noe som øker billigheten og påliteligheten til denne modellen betydelig.

• WS2812B basert båndhåndtering utføres ved hjelp av en separat kontroller, som fungerer som en programenhet. Radioamatører setter sammen slike enheter basert på Arduino-kort ved å bruke et lite programskript skrevet i programmeringsspråket C++. For å øke støyimmuniteten er elektrolytiske kondensatorer koblet parallelt med lysdiodene - i bånd basert på eventuelle mikrokretser. En tilleggsfunksjon ved denne modellen er at punktkontrollkrystallen er plassert i SMD-5050-enheten, og de 4 utgangene er merket som "strøm", "jord", "send" og "motta". Den drives av 12 V.

• Forskjellen mellom WS2813-versjonen fra den forrige i denne listen - ekstra redundant utgang, som lar deg overføre kommandoer fra den felles kontrolleren videre. Dette unngikk for tidlig svikt i noen av punktkontrollerne i kjeden - når det gjelder driften av de påfølgende tapesektorene som ligger bak den.

Ved å oppsummere funksjonsmønstrene er det verdt å merke seg følgende. Som en del av smart tapes brukes en PWP-kontroller, plassert direkte i SMD LED-dekselet. 5050-serien har nettopp et slikt kontrollopplegg. En enkelt enhet - lysemitterende dioder og en enkel kontroller - lar deg samle et bånd av hvilken som helst lengde på en slik LED. Antall pinner i en slik enhet er fra 4 til 8 for hvert lyselement.

Modulære LED-strips med programvaredefinert glød gikk enda lenger i utviklingen. Hvis en enkeltradsmontering brukes som takbelysning, kan du ved å arrangere radene over hverandre og plassere dem på en rektangulær base lage et brett av ethvert format. Elektroniske veiskilt og skilt er et eksempel: Så snart dagen går over i skumring, slår de seg på automatisk og opererer på et batteri ladet i løpet av dagen fra et solcellebatteri. Enkeltradsmontasjer leveres ofte med en fjernkontroll.

For eksempel, på en av broene til inngangsveien til en stor by, hvert 5. sekund, erstatter inskripsjonene hverandre - "Sjåfører, glad reise!", "By N ønsker deg velkommen!" Dette er bare ett av titusenvis av tilfeller av slik bruk av LED-arrays laget av striper. Og når du setter sammen en fullverdig skjerm for en reklametavle, blir arrangøren tilgjengelig for å kringkaste reklame for rabatter fra nærliggende hypermarkeder. Slike enheter er utstyrt med en Wi-Fi-modul for å motta streaming video fra en hvilken som helst dings eller PC som også har en Wi-Fi-modul.

Ensfargede bånd (for eksempel lysende rødt), skrevet i matriser, brukes som butikkskilt. En gjennomsøkende annonselinje kan vise opptil en kilobyte med tekst (unntatt mellomrom). Den bruker hovedsakelig en en- eller to-linjers resultattavle. Informasjonen vises sekvensielt - for eksempel endrer inskripsjonene hverandre: "Se på restaurant X", "De beste rettene" av "ukrainsk mat", "Koselig sted", deretter starter visningssyklusen til disse inskripsjonene på nytt - og så videre til skjermen slås av om natten.

Et eksempel på en bussvisning er en kort liste over hovedgatene på ruten og nummeret til sistnevnte. Lignende systemer er installert på jernbane-, fly- og busstasjoner - punkt A og B (avgangs- og ankomstbyer), tidspunktet for avgang og ankomst for en bestemt type transport vises i nærheten av hvert sete. Plakater er plassert på venterom og på parkeringsplasser.

Tilkobling utføres i henhold til spesifikke instruksjoner. Hvis ikke, inspiser nøye identifikasjonsmerkene på kretskortets pinner og på monteringsboksen. Så skiltene "+ 5V", "Mass", Rx og Tx bør ikke være i tvil - dette er den enkleste 4-trådsprotokollen, i henhold til hvilke elementer av båndet av samme konstruksjon er koblet til hverandre. Ikke bruk 12 V hvis det er en 5 V-markør på brettet (ikke 12 V) - tapen vil rett og slett brenne ut.

Noen LED-strips kan inneholde en motstand koblet i serie ved utgangen til mikrokretsen med en motstand på flere til flere titalls ohm.

Faktum er det for å lade batteriet bruker bilnettverket (generator på en gassmotor) en ladespenning på opptil 15 volt, og et fulladet batteri gir opptil 13,8 volt. For en 12-volts konstruksjon er det mye - slik at lysdioder og kontrollere ikke brenner ut av overoppheting, og ballastmotstander er installert. Konstant "overoppheting" av lysdiodene (opptil +70 og mer) vil tillate dem å jobbe ikke erklært 25000-50000 timer, noe som tilsvarer omtrent 10 eller flere år med kontinuerlig drift, men bare 1500-4000.

Med andre ord, elektronikk overbelastet i strøm og spenning ville brenne ut i løpet av noen måneder. I noen tilfeller, når du legger merke til at til tross for den nominelle spenningen, overopphetes LED-ene og kontrollerene fortsatt - reduser spenningen til 9-11 V slik at lyset fra båndet forblir synlig på avstand.

Det er dumt av den lokale kontrolleren å vente på kommandoer fra den generelle - når den andre ikke sender noe, og også "lytter" til linjen og venter på svarkommandoer fra den første.

Faktum er at kontroll (master) programmereren ("hjernen" til systemet), før han sender kontrollkommandoer til noen av de lokale mikrokontrollerne (utøverne), må sende en testmelding og motta et svarsignal fra dem som informerer dem om deres beredskap for arbeid. Hvis dette ikke skjedde (den stiplede mikrokretsen "døde"), så vil avhørsmeldingen fra "hjernen" gå videre til den første LED-brikken etter den utbrente reagerer. Korrektheten av monteringen må kontrolleres umiddelbart.