Adresibilne LED Trake: Princip Rada, Kontroleri Za Traku I Wi-Fi Veza. Kako To Radi? Kako Provjeriti Kontrolu? Kako Se Povezati?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-15 04:08

Za razliku od jednostavnih jednobojnih ili bijelih LED traka, kojima nije potrebno ništa drugo osim opskrbe odgovarajućim naponom, adresabilne LED trake je teže konfigurirati. Oni su dinamičan izvor svjetlosti koji dodaje dodatnu notu privlačnosti svakoj prostoriji.

Šta je to?

Adresibilne LED trake (diode, pikseli, LED trake, kako se inače zovu) nisu jednostavan skup LED dioda poredanih ili sastavljenih u različitoj topologiji. Svakom diodom upravlja se zasebno i neovisno o ostalim. Prototip trake je LED matrica, čiji je svaki piksel trijada crvenih, zelenih i plavih LED dioda.

Kontroler u matrici ili traci omogućava da svaka LED dioda svijetli različitom svjetlinom.

Baš kao što LED matrični monitor ili ekran pametnog telefona proizvode određenu sliku, traka za adresu omogućuje vam da organizirate efekt "upaljenih svjetala "s bilo kojom bojom, omogućite ili onemogućite pojedinačne LED diode na bilo kojem mjestu i u bilo kojem trenutku.

Princip rada

Crveno-plavo-zelene LED trake stekle su popularnost, dopuštajući do 16.777.216 nijansi koje ljudsko oko može opaziti . Svaka od LED dioda ima svoj minijaturni kontroler mikro kruga koji vam omogućava da postavite tačno boju sjaja koju je korisnik tražio. Prisutnost zasebnog mikrokontrolera u blizini svake LED diode dovodi do značajnog povećanja cijene takve trake.

Uobičajeni kontakti za povezivanje trake - ne više od 4, ali ne manje od 3 . Jedan zajednički kontakt - "masa" - služi kao osnova za kućište vozača. Drugi napaja pozitivan napon napajanja od 5 volti. Treći (i četvrti) - šalje programske signale sa opće ploče mikrokontrolera.

Adresna traka je digitalno kontrolirana. Rad bez zajedničkog kontrolera neće dati nikakve rezultate . U najboljem slučaju, završili biste sa neprestano užarenim LED trijadama koje emitiraju hladno bjelkasto (plavkasto) svjetlo. Ako korisnik dodirne digitalnu magistralu koja šalje signale prstom, kontroler će ovu smetnju uzeti kao naredbu i upaliti sve LED diode ili nekoliko njih. Napon napajanja za svaki segment je 5 ili 12 volti.

Prijenos upravljačkog signala vrši se uzastopno između svih segmenata, a ne odjednom . Zbog ove značajke, ako jedno mikro krug nije u redu, naredba neće ići dalje, a sljedeće LED diode u istom krugu neće svijetliti.

Moguće je zakomplicirati algoritam upravljanja takvim trakama "vješanjem" dodatnih mikrokontrolera u upravljačko kolo.

Pregled vrpci

Trake koje su stekle najveću popularnost u narodu bile su sklopove zasnovane na mikro krugovima WS2812b i WS2811. Dizajnirani su za 5 i 12 volti.

Pixel traka zasnovana na čipu WS2811 karakterizira prisutnost najmanje 8 izlaza za svaki od pomoćnih regulatora. Tri od njih su odgovorne za crvenu, zelenu i plavu boju, dvije - omogućuju razmjenu podataka, jedna - za omogućavanje željenog načina rada, jedna - za napajanje i posljednja - za "uzemljenje". Naprednija verzija sklopa WS2811 ima značajnu razliku od prethodnika: točkasti (lokalni) kontroler uključuje se s tri LED diode odjednom, što značajno povećava jeftinoću i pouzdanost ovog modela.

Upravljanje trakom zasnovano na WS2812B se vrši pomoću zasebnog kontrolera koji služi kao programska jedinica. Radio -amateri sastavljaju takve uređaje na bazi Arduino ploča pomoću male programske skripte napisane u programskom jeziku C ++. Kako bi se povećala otpornost na buku, elektrolitički kondenzatori spojeni su paralelno sa LED diodama - u trake na temelju bilo kojih mikro krugova. Dodatna karakteristika ovog modela je da se kristal za tačkastu kontrolu nalazi u sklopu SMD-5050, a 4 izlaza su označena kao "napajanje", "uzemljenje", "slanje" i "primanje". Napaja se sa 12 V.

Razlika verzije WS2813 od prethodne na ovoj listi - dodatni redundantni izlaz, koji vam omogućuje daljnji prijenos naredbi sa zajedničkog kontrolera. Time je izbjegnut prijevremeni kvar bilo kojeg od tačkastih kontrolera u lancu - u smislu operativnosti narednih sektora traka koji se nalaze iza njega.

Sumirajući obrasce funkcioniranja, valja napomenuti sljedeće. Kao dio pametnih traka, koristi se PWP kontroler, smješten izravno u SMD LED kućište . Serija 5050 ima upravo takvu shemu upravljanja. Jedna jedinica - diode koje emitiraju svjetlost i najjednostavniji kontroler - omogućuju vam da na takvoj LED diodi prikupite traku bilo koje duljine. Broj pinova takvog sklopa je od 4 do 8 za svaki svjetlosni element.

Jedina stvar je da će vam za stvaranje 10-metarske (ili više) trake biti potrebni pojačani (s povećanim presjekom) stezaljke za napajanje i "uzemljenje"-niski napon primjetno opada s malim križem žice -odjeljak, što se ne može reći o visokom.

Opseg primjene

Modularne LED trake sa softverski definiranim sjajem otišle su još dalje u svom razvoju. Ako se jednoredni sklop koristi kao stropna rasvjeta, tada raspoređivanjem njihovih redova jedan iznad drugog i postavljanjem na pravokutnu podlogu možete stvoriti ploču bilo kojeg formata . Elektronski putokazi i znakovi su primjer: čim dan pređe u sumrak, oni se automatski uključuju i rade na bateriju napunjenu preko dana iz solarne baterije. Jednoredni sklopovi često dolaze s daljinskim upravljačem.

Na primjer, na jednom od mostova na ulazu u veliki grad svakih 5 sekundi natpisi se zamjenjuju - "Vozači, sretan put!", "Grad N vam želi dobrodošlicu! " Ovo je samo jedan od desetina hiljada slučajeva takve upotrebe LED niza napravljenih od traka. A kad sastavite punopravni ekran za bilbord, organizator postaje dostupan za emitiranje oglašavanja popusta iz obližnjih hipermarketa. Takvi sklopovi opremljeni su Wi-Fi modulom za prijem streaming videa sa bilo kojeg gadgeta ili računara koji također ima Wi-Fi modul.

Dijagonala ekrana za prikazivanje oglasa i programa doseže nekoliko metara.

Jednobojne vrpce (na primjer, užarene crvene), otkucane u matricama, koriste se kao oznake trgovine . Linija oglasa koja se prikazuje može prikazati do kilobajt teksta (isključujući razmake). Koristi uglavnom semafor s jednom ili dvije linije. Podaci se prikazuju uzastopno - na primjer, natpisi se mijenjaju: "Pogledajte u restoran X", "Najbolja jela" "ukrajinske kuhinje", "Ugodno mjesto", zatim se ciklus prikaza ovih natpisa ponovo pokreće - i tako dalje dok se ekran ne isključi noću.

Primjer prikaza autobusa je kratki popis glavnih ulica njegove rute i broj posljednjih . Slični sistemi instalirani su na željezničkim, zračnim i autobuskim stanicama - tačke A i B (gradovi polaska i dolaska), vrijeme polaska i dolaska određene vrste prijevoza prikazano je u blizini svakog sjedišta. Plakati se nalaze u čekaonici i na parking mjestima.

Kako se povezati?

Spajanje se vrši u skladu s posebnim uputama. Ako nije, pažljivo pregledajte identifikacijske oznake na iglama na štampanoj ploči i na kućištu za montažu. Dakle, znakovi "+ 5V", "Mass", Rx i Tx ne bi trebali sumnjati - ovo je najjednostavniji 4 -žični protokol, prema kojem su elementi trake iste konstrukcije međusobno povezani . Nemojte primjenjivati 12 V ako na ploči postoji marker od 5 V (ne 12 V) - traka će jednostavno izgorjeti.

Neke LED trake mogu sadržavati otpornike povezane serijski na izlazu mikro kruga s otporom od nekoliko do nekoliko desetina ohma

Ovi otpornici gase višak napona na LED diodama, na primjer, u mreži u vozilu automobila ili kamiona, autobusa itd.

Činjenica je da za punjenje baterije, automobilska mreža (generator na plinskom motoru) koristi napon punjenja do 15 volti, a potpuno napunjena baterija daje do 13,8 volti. Za sklop od 12 volti ovo je mnogo - kako LED i kontroleri ne bi izgorjeli od pregrijavanja, a ugrađeni su i balastni otpornici. Stalno "pregrijavanje" LED dioda (do +70 ili više) omogućit će im rad koji nije prijavljen 25000-50.000 sati, što je ekvivalentno otprilike 10 ili više godina neprekidnog rada, ali samo 1500-4000.

Drugim riječima, elektronika preopterećena strujom i naponom izgorjela bi za nekoliko mjeseci . U nekim slučajevima, kada primijetite da se, uprkos nazivnom naponu, LED diode i kontroleri i dalje pregrijavaju - smanjite napon na 9-11 V tako da svjetlo s trake ostane vidljivo izdaleka.

Igle Tx i Rx ne mogu se preokrenuti. Rx ulaz trake spojen je na Tx pin općeg kontrolera.

Glupo je na lokalnom kontroleru čekati primanje naredbi od općenitog - kada drugi ništa ne šalje, a također "sluša" liniju, čekajući naredbe za odgovor iz prve

Činjenica je da upravljački (glavni) programer ("mozak" sistema), prije slanja upravljačkih naredbi bilo kojem od lokalnih mikrokontrolera (izvođača), mora poslati testnu poruku i od njih primiti signal odgovora koji ih obavještava o njihovoj spremnosti za rad. Ako se to nije dogodilo (točkasti mikrokružni krug je "umro"), poruka ispitivanja iz "mozga" će ići dalje sve dok prvi LED čip nakon izgorjelog ne odgovori. Tačnost sklopa mora se odmah proveriti.