Adresuojamos LED juostos

Turinys
  1. Kas tai yra?
  2. Veikimo principas
  3. Juostų apžvalga
  4. Taikymo sritis
  5. Kaip prisijungti?

Skirtingai nuo paprastų vienspalvių ar baltų LED juostų, kurioms nereikia nieko kito, kaip tik tiekti atitinkamą įtampą, adresuojamas LED juosteles yra sunkiau konfigūruoti. Jie suteikia dinamišką šviesos šaltinį, kuris bet kokiam kambariui suteikia papildomo patrauklumo.

Kas tai yra?

Adresinės LED juostos (diodų, pikselių, LED juostelės, kitaip jos vadinamos) nėra paprastas šviesos diodų rinkinys, išdėstytas arba surinktas pagal skirtingą topologiją. Kiekvienas diodas valdomas atskirai ir nepriklausomai nuo kitų. Juostos prototipas yra LED matrica, kurios kiekvienas pikselis yra raudonos, žalios ir mėlynos šviesos diodų triada.

Matricoje arba juostoje esantis valdiklis leidžia kiekvienam šviesos diodui švytėti skirtingu ryškumu.

Lygiai taip pat, kaip LED matricos monitorius arba išmaniojo telefono ekranas sukuria konkretų vaizdą, adreso juostelė leidžia organizuoti „bėgimo žibintų“ efektą. su bet kokia spalva, įjunkite arba išjunkite atskirus šviesos diodus bet kurioje vietoje ir bet kurioje vietoje.

Veikimo principas

Raudonos-mėlynos-žalios LED juostelės išpopuliarėjo, leidžiančios iki 16 777 216 atspalvių, kuriuos gali suvokti žmogaus akis. Kiekvienas iš šviesos diodų turi savo miniatiūrinį mikroschemos valdiklį, kuris leidžia nustatyti tiksliai tokią švytėjimo spalvą, kokios pageidauja vartotojas. Tačiau šalia kiekvieno šviesos diodo esantis atskiras mikrovaldiklis žymiai padidina tokios juostos kainą.

Bendri kontaktai juostai prijungti - ne daugiau kaip 4, bet ne mažiau kaip 3. Vienas bendras kontaktas – „masė“ – tarnauja kaip vairuotojo korpuso įžeminimas. Antrasis tiekia teigiamą 5 voltų maitinimo įtampą. Trečia (ir ketvirta) – siunčia programos signalus iš bendros mikrovaldiklio plokštės.

Adresų juosta valdoma skaitmeniniu būdu. Darbas be bendro valdiklio neduos jokių rezultatų. Geriausiu atveju gautumėte nuolat šviečiančias LED triadas, skleidžiančias šaltą balkšvą (melsvą) šviesą. Jei vartotojas pirštu paliečia signalus siunčiančią skaitmeninę magistralę, valdiklis priims šiuos trukdžius kaip komandą ir užsidegs visi arba keli šviesos diodai. Kiekvieno segmento maitinimo įtampa yra 5 arba 12 voltų.

Valdymo signalas perduodamas nuosekliai tarp visų segmentų, o ne iš karto. Dėl šios savybės, jei viena mikroschema neveikia, komanda nevyks toliau, o tolesni šviesos diodai toje pačioje grandinėje neužsidega.

Galima apsunkinti tokių juostų valdymo algoritmą į valdymo grandinę „pakabinant“ papildomus mikrovaldiklius.

Juostų apžvalga

Populiariausios tarp žmonių buvo juostos, pagrįstos WS2812b ir WS2811 mikroschemomis. Jie skirti atitinkamai 5 ir 12 voltų.

  • Pikselių juosta, pagrįsta WS2811 lustu būdingas ne mažiau kaip 8 išėjimai kiekvienam pagalbiniam valdikliui. Trys iš jų yra atsakingi už raudoną, žalią ir mėlyną spalvas, du – teikia duomenų mainus, vienas – norimam darbo režimui įjungti, vienas – maitinimo tiekimui ir paskutinis – „žemei“. „Pažangesnė“ WS2811 agregato versija turi reikšmingą skirtumą nuo savo pirmtako: taškinis (vietinis) valdiklis įsijungia iš karto trimis šviesos diodais, o tai žymiai padidina šio modelio pigumą ir patikimumą.
  • WS2812B pagrįstas juostos valdymas atliekama naudojant atskirą valdiklį, kuris tarnauja kaip programos blokas. Radijo mėgėjai tokius įrenginius surenka pagal Arduino plokštes naudodami nedidelį programos scenarijų, parašytą C ++ programavimo kalba. Siekiant padidinti atsparumą triukšmui, elektrolitiniai kondensatoriai yra prijungti lygiagrečiai su šviesos diodais - juostelėmis pagal bet kokias mikroschemas. Papildoma šio modelio savybė yra ta, kad taškinis valdymo kristalas yra įdėtas į SMD-5050 agregatą, o 4 išėjimai yra pažymėti kaip "maitinimas", "žemė", "siųsti" ir "gauti". Jis maitinamas 12 V.
  • WS2813 versijos skirtumas nuo ankstesnės šiame sąraše - papildoma perteklinė išvestis, leidžianti toliau perduoti komandas iš bendro valdiklio. Taip išvengta priešlaikinio bet kurio grandinės taško valdiklio gedimo – kalbant apie vėlesnių už jos esančių juostos sektorių veikimą.

Apibendrinant veikimo modelius, verta atkreipti dėmesį į šiuos dalykus. Kaip išmaniųjų juostų dalis, naudojamas PWP valdiklis, esantis tiesiai SMD LED korpuse. 5050 serija turi būtent tokią valdymo schemą. Vienas blokas – šviesos diodai ir paprasčiausias valdiklis – leidžia ant tokio LED surinkti bet kokio ilgio juostą. Tokio mazgo kaiščių skaičius yra nuo 4 iki 8 kiekvienam šviesos elementui.

Vienintelis dalykas yra tai, kad norint sukurti 10 metrų (ar daugiau) juostą, jums reikės sustiprintų (su padidintu skerspjūviu) srovės gnybtų "galia" ir "žemė" - žema įtampa pastebimai krenta mažu laido kryžiumi. -skyrius, ko negalima pasakyti apie aukštąjį.

Taikymo sritis

Modulinės LED juostos su programine įranga apibrėžtu švytėjimu nuėjo dar toliau. Jei vienos eilės mazgas naudojamas kaip lubų apšvietimas, tada jų eilutes išdėstydami vieną virš kitos ir padėdami ant stačiakampio pagrindo, galite sukurti bet kokio formato lentą. Pavyzdys – elektroniniai kelio ženklai ir ženklai: vos dienai pavirtus prieblanda, jie įsijungia automatiškai ir veikia iš saulės baterijos, dienos metu įkrauta baterija. Vienos eilės mazgai dažnai būna su nuotolinio valdymo pulteliu.

Pavyzdžiui, ant vieno iš įvažiavimo į didelį miestą tiltų kas 5 sekundes vienas kitą keičia užrašai – „Vairuotojai, laimingos kelionės!“, „Miestas N sveikina jus!“ Tai tik vienas iš dešimčių tūkstančių tokio LED matricų, pagamintų iš juostelių, naudojimo atvejų. O surinkus pilnavertį reklaminio skydo ekraną, organizatorius tampa prieinamas transliuoti nuolaidų reklamą iš netoliese esančių prekybos centrų. Tokiuose mazguose yra „Wi-Fi“ modulis, skirtas priimti srautinį vaizdo įrašą iš bet kurios programėlės ar kompiuterio, kuriame taip pat yra „Wi-Fi“ modulis.

Skelbimų ir programų rodymo ekrano įstrižainė siekia kelis metrus.

Vienos spalvos juostelės (pavyzdžiui, švytinčios raudonos spalvos), spausdinamos matricose, naudojamos kaip parduotuvių iškabos. Veikiančioje skelbimo eilutėje gali būti rodoma iki kilobaito teksto (be tarpų). Jame daugiausia naudojama vienos arba dviejų eilučių rezultatų suvestinė. Informacija rodoma nuosekliai – pavyzdžiui, užrašai keičiasi vienas kitą: „Pažiūrėk į restoraną X“, „Geriausi patiekalai iš „Ukrainietiškos virtuvės“, „Jauki vieta“, tada šių užrašų rodymo ciklas prasideda iš naujo – ir t.t. kol ekranas išsijungs naktį.

Autobuso ekrano pavyzdys yra trumpas pagrindinių jo maršruto gatvių sąrašas ir pastarųjų numeris. Panašios sistemos įrengiamos geležinkelių, oro ir autobusų terminaluose – prie kiekvienos sėdynės rodomi taškai A ir B (išvykimo ir atvykimo miestai), tam tikros rūšies transporto išvykimo ir atvykimo laikas. Plakatai dedami laukimo salėje ir automobilių stovėjimo aikštelėse.

Kaip prisijungti?

Prijungimas atliekamas pagal specialias instrukcijas. Jei ne, atidžiai patikrinkite identifikavimo ženklus ant spausdintinės plokštės kaiščių ir surinkimo korpuso. Taigi ženklai „+ 5V“, „Mass“, Rx ir Tx neturėtų kelti abejonių – tai paprasčiausias 4 laidų protokolas, pagal kurį tarpusavyje sujungiami tos pačios konstrukcijos juostos elementai. Nenaudokite 12 V, jei ant plokštės yra 5 V žymeklis (ne 12 V) - juosta tiesiog perdegs.

Kai kuriose šviesos diodų juostose gali būti rezistorius, nuosekliai prijungtas prie mikroschemos išėjimo, kurio varža nuo kelių iki kelių dešimčių omų.

Šie rezistoriai gesina perteklinę įtampą šviesos dioduose, įtrauktuose, pavyzdžiui, į automobilio ar sunkvežimio, autobuso ir pan.

Faktas yra tas akumuliatoriui įkrauti automobilio tinklas (generatorius ant dujinio variklio) naudoja iki 15 voltų įkrovimo įtampą, o pilnai įkrautas akumuliatorius gamina iki 13,8 voltų. 12 voltų konstrukcijai tai yra daug - kad šviesos diodai ir valdikliai neperdegtų nuo perkaitimo, būtų sumontuoti balastiniai rezistoriai. Nuolatinis šviesos diodų „perkaitimas“ (iki +70 ir daugiau) leis jiems dirbti ne deklaruojama 25000-50000 valandų, kas prilygsta apie 10 ir daugiau metų nepertraukiamo veikimo, o tik 1500-4000.

Kitaip tariant, per srovę ir įtampą perkrauta elektronika sudegtų per kelis mėnesius. Kai kuriais atvejais pastebėjus, kad nepaisant vardinės įtampos šviesos diodai ir valdikliai vis tiek perkaista – sumažinkite įtampą iki 9-11 V, kad juostos šviesa liktų matoma iš toli.

Tx ir Rx kaiščių negalima pakeisti. Juostos Rx įvestis yra prijungta prie bendrojo valdiklio Tx kaiščio.

Kvaila vietiniame valdiklyje laukti komandų iš generolo - kai antrasis nieko nesiunčia, o taip pat "klauso" linijos, laukdamas atsakymo komandų iš pirmojo.

Faktas yra tas, kad valdymo (pagrindinis) programuotojas (sistemos „smegenys“), prieš siųsdamas valdymo komandas bet kuriam vietiniam mikrovaldikliui (atlikėjui), turi išsiųsti bandomąjį pranešimą ir gauti iš jų atsakymo signalą, informuojantį apie pasirengimą. už darbą. Jei taip neatsitiko (taškinė mikroschema „mirė“), tardymo pranešimas iš „smegenų“ eis toliau, kol sureaguos pirmasis LED lustas, einantis po perdegusio. Būtina nedelsiant patikrinti surinkimo teisingumą.

be komentarų

Komentaras sėkmingai išsiųstas.

Virtuvė

Miegamasis

Baldai