Osoitetut LED-nauhat: Toimintaperiaate, Nauhan Ohjaimet Ja Wi-Fi-yhteys. Kuinka Se Toimii? Kuinka Tarkistaa Ohjaus? Kuinka Yhdistää?

Sisällysluettelo:

Video: Osoitetut LED-nauhat: Toimintaperiaate, Nauhan Ohjaimet Ja Wi-Fi-yhteys. Kuinka Se Toimii? Kuinka Tarkistaa Ohjaus? Kuinka Yhdistää?

Video: Osoitetut LED-nauhat: Toimintaperiaate, Nauhan Ohjaimet Ja Wi-Fi-yhteys. Kuinka Se Toimii? Kuinka Tarkistaa Ohjaus? Kuinka Yhdistää?
Video: RGB LED-NAUHA JA OHJAIN 2024, Saattaa
Osoitetut LED-nauhat: Toimintaperiaate, Nauhan Ohjaimet Ja Wi-Fi-yhteys. Kuinka Se Toimii? Kuinka Tarkistaa Ohjaus? Kuinka Yhdistää?
Osoitetut LED-nauhat: Toimintaperiaate, Nauhan Ohjaimet Ja Wi-Fi-yhteys. Kuinka Se Toimii? Kuinka Tarkistaa Ohjaus? Kuinka Yhdistää?
Anonim

Toisin kuin yksinkertaiset yksiväriset tai valkoiset LED -nauhat, jotka eivät tarvitse muuta kuin asianmukaisen jännitteen syöttämistä, osoitettavia LED -nauhoja on vaikeampi määrittää. Ne ovat dynaaminen valonlähde, joka lisää ylimääräistä vetoomusta mihin tahansa huoneeseen.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Mikä se on?

Osoitetut LED -nauhat (diodi, pikseli, LED -nauhat, kuten niitä muuten kutsutaan) eivät ole yksinkertainen joukko LED -valoja, jotka on rivitetty tai koottu eri topologialla. Jokaista diodia ohjataan erikseen ja muista riippumatta. Nauhan prototyyppi on LED -matriisi, jonka jokainen pikseli on punaisen, vihreän ja sinisen LED -valon kolmikko.

Matriisin tai nauhan ohjain sallii kunkin LEDin syttymisen eri kirkkaudella.

Aivan kuten LED -matriisimonitori tai älypuhelimen näyttö tuottaa tietyn kuvan, osoiterivin avulla voit järjestää "ajovalot "minkä tahansa värin kanssa, ota käyttöön tai poista käytöstä yksittäiset LEDit missä tahansa paikassa ja milloin tahansa.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Toimintaperiaate

Puna-sinivihreät LED-nauhat ovat saavuttaneet suosiota ja mahdollistavat jopa 16 777 216 ihmissilmän havaitseman sävyn . Jokaisessa LED-valossa on oma pienoispiiriohjain, jonka avulla voit asettaa täsmälleen käyttäjän toivoman hehkun värin. Erillisen mikro -ohjaimen läsnäolo jokaisen LEDin lähellä johtaa kuitenkin tällaisen nauhan kustannusten huomattavaan nousuun.

Yleiset koskettimet nauhan liittämiseen - enintään 4, mutta vähintään 3 . Yksi yhteinen kosketin - "massa" - toimii maaperänä kuljettajan kotelolle. Toinen syöttää positiivista syöttöjännitettä 5 volttia. Kolmas (ja neljäs) - lähettää ohjelmasignaaleja yleiseltä mikrokortilta.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Osoite nauha on digitaalisesti ohjattu. Työskentely ilman jaettua ohjainta ei anna tuloksia . Parhaimmillaan päädyt jatkuvasti hehkuviin LED -kolmioihin, jotka säteilevät viileää valkoista (sinertävää) valoa. Jos käyttäjä koskettaa digitaalista väylää lähettämällä signaaleja sormellaan, ohjain ottaa tämän häiriön käskyksi ja sytyttää kaikki tai useat LED -valot. Kunkin segmentin syöttöjännite on 5 tai 12 volttia.

Ohjaussignaalin lähetys tapahtuu peräkkäin kaikkien segmenttien välillä eikä kerralla . Tämän ominaisuuden vuoksi, jos yksi mikropiiri on epäkunnossa, komento ei mene pidemmälle, ja saman piirin seuraavat LEDit eivät syty.

On mahdollista monimutkaista tällaisten nauhojen ohjausalgoritmi "ripustamalla" ylimääräisiä mikro -ohjaimia ohjauspiiriin.

Kuva
Kuva

Yleiskatsaus nauhoista

Nauhat, jotka saivat suurimman suosion ihmisten keskuudessa, olivat kokoonpanoja, jotka perustuivat WS2812b- ja WS2811 -mikropiireihin. Ne on suunniteltu 5 ja 12 voltille.

Pikseliteippi, joka perustuu WS2811 -siruun jolle on tunnusomaista vähintään 8 lähtöä jokaiselle lisäohjaimelle. Kolme heistä on vastuussa punaisesta, vihreästä ja sinisestä väristä, kaksi - tarjoaa tiedonsiirtoa, yksi - halutun toimintatilan mahdollistamiseksi, yksi - virtalähteestä ja viimeinen - "maadoituksesta". WS2811 -kokoonpanon "kehittyneemmällä" versiolla on merkittävä ero edeltäjäänsä: pisteohjain (paikallinen) kytkeytyy päälle kolmella LEDillä kerralla, mikä lisää merkittävästi tämän mallin halpaa ja luotettavuutta.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

WS2812B -pohjainen nauhanhallinta suoritetaan erillisellä ohjaimella, joka toimii ohjelmayksikkönä. Radioamatöörit kokoavat tällaisia laitteita Arduino -levyjen perusteella käyttämällä pientä ohjelmakomentoa, joka on kirjoitettu C ++ -ohjelmointikielellä. Kohinankestävyyden lisäämiseksi elektrolyyttikondensaattorit on kytketty rinnakkain LEDien kanssa - nauhoina, jotka perustuvat kaikkiin mikropiireihin. Tämän mallin lisäominaisuus on, että pistekontrollikide on sijoitettu SMD-5050-kokoonpanoon ja 4 lähtöä on merkitty "teho", "maa", "lähetä" ja "vastaanottaa". Virtalähteenä on 12 V.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Ero WS2813 -versiosta tämän luettelon edellisestä - ylimääräinen redundanttinen lähtö, jonka avulla voit siirtää komentoja yhteisestä ohjaimesta edelleen. Näin vältyttiin ketjun minkä tahansa pistekontrollerin ennenaikaiselta epäonnistumiselta - sen takana olevien seuraavien nauha -alojen toimivuuden kannalta.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Yhteenvetona toimintamalleista on syytä huomata seuraava. Osana älykkäitä nauhoja käytetään PWP -ohjainta, joka sijaitsee suoraan SMD -LED -kotelossa . 5050 -sarjassa on juuri tällainen ohjausjärjestelmä. Yksittäisen yksikön - valodiodien ja yksinkertaisimman ohjaimen - avulla voit kerätä minkä tahansa pituisen nauhan tällaiselle LED -valolle. Tällaisen kokoonpanon nastojen lukumäärä on 4-8 kullekin valoelementille.

Ainoa asia on, että 10 metrin (tai enemmän) nauhan luomiseksi tarvitset vahvistettuja (poikkileikkaukseltaan suurempia) virtaa kuljettavia liittimiä "teho" ja "maa"-pienjännite putoaa huomattavasti pienellä johdinristillä -osa, jota ei voida sanoa korkeasta.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Soveltamisala

Modulaariset LED -nauhat, joissa on ohjelmiston määrittämä hehku, menivät vielä pidemmälle kehityksessään. Jos kattovalaistuksena käytetään yksirivistä kokoonpanoa, voit luoda minkä tahansa muodon levyn järjestämällä rivit toistensa yläpuolelle ja asettamalla ne suorakulmaiselle alustalle . Sähköiset liikennemerkit ja -kyltit ovat esimerkki: heti kun päivä muuttuu hämäräksi, ne kytkeytyvät automaattisesti päälle ja toimivat akulla, joka on ladattu päivän aikana aurinkoparistosta. Yksirivisissä kokoonpanoissa on usein kaukosäädin.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Esimerkiksi erään suuren kaupungin sisäänkäynnin sillan 5 minuutin välein merkinnät korvaavat toisensa - "Kuljettajat, hyvää matkaa!", "City N toivottaa sinut tervetulleeksi! " Tämä on vain yksi kymmenistä tuhansista tapauksista, joissa tällaista nauhoista valmistettujen LED -matriisien käyttöä käytetään. Ja kun kokoamme täydellisen näytön mainostaululle, järjestäjä pääsee lähettämään alennusten mainontaa läheisistä hypermarketeista. Tällaiset kokoonpanot on varustettu Wi-Fi-moduulilla suoratoistovideon vastaanottamiseksi mistä tahansa laitteesta tai tietokoneesta, jossa on myös Wi-Fi-moduuli.

Mainosten ja ohjelmien näyttämiseen tarkoitetun näytön lävistäjä saavuttaa useita metrejä.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Kaupan kyltteinä käytetään yksivärisiä nauhoja (esimerkiksi hehkuva punainen), jotka on kirjoitettu matriiseiksi . Käynnissä oleva mainosrivi voi näyttää enintään kilotavun tekstiä (ilman välilyöntejä). Se käyttää pääasiassa yhden tai kahden rivin tulostaulua. Tiedot näytetään peräkkäin - esimerkiksi kirjoitukset muuttavat toisiaan: "Katso ravintola X", "Parhaat ruokia" "Ukrainan keittiö", "Kodikas paikka", sitten näiden kirjoitusten näyttöjakso käynnistyy uudelleen - ja niin edelleen kunnes näyttö sammuu yöllä.

Esimerkki bussinäytöstä on lyhyt luettelo sen reitin pääkaduista ja jälkimmäisten numeroista . Samanlaisia järjestelmiä on asennettu rautatie-, lento- ja linja -autoasemille - pisteet A ja B (lähtö- ja saapumiskaupungit), tietyn liikennemuodon lähtö- ja saapumisaika näytetään jokaisen istuimen lähellä. Kilvet sijaitsevat odotushuoneessa ja pysäköintialueilla.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Kuinka yhdistää?

Liitäntä suoritetaan erityisten ohjeiden mukaisesti. Jos ei, tarkista huolellisesti piirilevyn nastojen ja kokoonpanokotelon tunnistemerkit. Joten merkkejä "+ 5V", "Mass", Rx ja Tx ei pitäisi epäillä - tämä on yksinkertaisin 4 -johtiminen protokolla, jonka mukaan saman rakenteen nauhan elementit on kytketty toisiinsa . Älä käytä 12 V: ta, jos piirilevyssä on 5 V: n merkki (ei 12 V) - nauha yksinkertaisesti palaa.

Jotkut LED -nauhat voivat sisältää vastuksen, joka on kytketty sarjaan mikropiirin ulostuloon ja jonka vastus on useita - useita kymmeniä ohmeja

Nämä vastukset sammuttavat ylijännitteen esimerkiksi auton tai kuorma-auton, linja-auton jne.

Kuva
Kuva

Tosiasia on, että autoverkko (kaasumoottorin generaattori) käyttää akun lataamiseen enintään 15 voltin latausjännitettä ja täyteen ladattu akku antaa jopa 13,8 volttia. 12 voltin kokoonpanolle tämä on paljon - jotta LEDit ja säätimet eivät pala ylikuumenemisesta ja liitäntälaitteen vastukset asennetaan. LED-valojen jatkuva "ylikuumeneminen" (jopa +70 tai enemmän) mahdollistaa niiden työskentelyn, jota ei ole ilmoitettu 25000-50 000 tuntia, mikä vastaa noin 10 tai useamman vuoden jatkuvaa toimintaa, mutta vain 1500-4000.

Toisin sanoen elektroniikka, joka on ylikuormitettu virrassa ja jännitteessä, palaisi muutamassa kuukaudessa . Joissakin tapauksissa, kun huomaat, että nimellisjännitteestä huolimatta LEDit ja säätimet ylikuumenevat edelleen - alenna jännite 9-11 V: iin niin, että nauhan valo näkyy kaukaa.

Kuva
Kuva

Tx- ja Rx -nastoja ei voi kääntää. Nauhan Rx -tulo on kytketty yleisen ohjaimen Tx -nastaan.

Paikallisessa ohjaimessa on typerää odottaa komentojen vastaanottamista kenraalilta - kun toinen ei lähetä mitään, ja myös "kuuntelee" linjaa odottaen vastauskomentoja ensimmäiseltä

Tosiasia on, että ohjaus (pää) ohjelmoija (järjestelmän "aivot"), ennen kuin lähettää ohjauskomentoja mille tahansa paikalliselle mikro -ohjaimelle (suorittajalle), on lähetettävä testisanoma ja vastaanotettava heiltä vastaussignaali, joka ilmoittaa heille valmiudestaan työhön. Jos näin ei tapahtunut (pisteviivainen mikropiiri "kuoli"), "aivojen" kuulutusviesti menee pidemmälle, kunnes ensimmäinen palanut LED-siru vastaa. Kokoonpanon oikeellisuus on tarkistettava välittömästi.

Suositeltava: