Maaaring Puntahan Ang Mga LED Strip: Prinsipyo Ng Pagpapatakbo, Mga Kontrol Para Sa Koneksyon Ng Strip At Wi-Fi. Paano Ito Gumagana Paano Suriin Ang Kontrol? Paano Kumonekta?

2024 May -akda: Beatrice Philips | [email protected]. Huling binago: 2024-01-15 04:19

Hindi tulad ng simpleng monochrome o puting LED strips, na hindi nangangailangan ng anupaman maliban sa pagbibigay ng naaangkop na boltahe, ang mga addressable na LED strip ay mas mahirap i-configure. Ang mga ito ay isang dynamic na mapagkukunan ng ilaw na nagdaragdag ng isang karagdagang ugnay ng apela sa anumang silid.

Ano ito

Ang mga naka-address na LED strip (diode, pixel, LED strips, na tinatawag na kung hindi man) ay hindi isang simpleng hanay ng mga LED na may linya o binuo sa isang iba't ibang topology. Ang bawat diode ay kinokontrol nang magkahiwalay at nakapag-iisa ng iba pa. Ang prototype ng tape ay isang LED matrix, ang bawat pixel nito ay isang triad ng pula, berde at asul na mga LED.

Ang isang tagakontrol sa isang matrix o tape ay nagbibigay-daan sa bawat isa sa mga LED na ilaw up sa isang iba't ibang mga ningning.

Tulad ng isang LED matrix monitor o isang display sa smartphone ay gumagawa ng isang tukoy na imahe, pinapayagan ka ng isang strip ng address na ayusin ang epekto ng "mga tumatakbo na ilaw "sa anumang kulay, paganahin o huwag paganahin ang mga indibidwal na LED sa anumang site at sa anumang punto.

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang mga pulang-asul-berde na LED strip ay nagkamit ng katanyagan, na nagpapahintulot sa hanggang 16,777,216 na mga shade na nakikita ng mata ng tao . Ang bawat isa sa mga LED ay mayroong sariling maliit na microcircuit-controller na nagbibigay-daan sa iyo upang itakda ito nang eksaktong kulay ng glow na hiniling ng gumagamit. Ang pagkakaroon ng isang hiwalay na microcontroller na malapit sa bawat LED, gayunpaman, ay humantong sa isang makabuluhang pagtaas sa gastos ng naturang tape.

Mga karaniwang contact para sa pagkonekta ng tape - hindi hihigit sa 4, ngunit hindi kukulangin sa 3 . Isang karaniwang pakikipag-ugnay - "masa" - nagsisilbing lupa para sa pabahay ng drayber. Ang pangalawa ay naghahatid ng isang positibong boltahe ng suplay na 5 volts. Ang pangatlo (at pang-apat) - nagpapadala ng mga signal ng programa mula sa pangkalahatang board ng microcontroller.

Ang address tape ay digital na kinokontrol. Ang pagtatrabaho nang walang isang nakabahaging controller ay hindi magbibigay ng anumang mga resulta . Pinakamahusay, magtatapos ka sa patuloy na pagkikinang na mga LED triad na nagpapalabas ng isang cool na maputi-puti (bluish) na ilaw. Kung hawakan ng gumagamit ang digital bus na nagpapadala ng mga signal sa kanyang daliri, gagawin ng tagakontrol ang pagkagambala na ito bilang isang utos at sindihan ang lahat ng mga LED o ilan sa mga ito. Ang boltahe ng supply para sa bawat segment ay 5 o 12 volts.

Ang paghahatid ng control signal ay isinasagawa nang sunud-sunod sa pagitan ng lahat ng mga segment, at hindi nang sabay-sabay . Dahil sa tampok na ito, kung ang isang microcircuit ay wala sa order, kung gayon ang utos ay hindi lalayo, at ang mga kasunod na LED sa parehong circuit ay hindi magaan.

Posibleng kumplikado ang control algorithm ng naturang mga teyp sa pamamagitan ng "pagbitay" ng mga karagdagang microcontroller sa control circuit.

Pangkalahatang-ideya ng mga laso

Ang mga teyp na nakakuha ng pinakatanyag sa mga tao ay mga pagpupulong batay sa WS2812b at WS2811 microcircuits. Ang mga ito ay dinisenyo para sa 5 at 12 volts, ayon sa pagkakabanggit.

Pixel tape batay sa WS2811 chip nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaroon ng hindi bababa sa 8 output para sa bawat isa sa mga pantulong na mga control. Tatlo sa kanila ang responsable para sa pula, berde at asul na mga kulay, dalawa - magbigay ng palitan ng data, isa - upang paganahin ang nais na operating mode, isa - para sa power supply at ang huli - para sa "ground". Ang mas "advanced" na bersyon ng pagpupulong ng WS2811 ay may makabuluhang pagkakaiba mula sa hinalinhan nito: ang point (local) na controller ay nakabukas sa tatlong LEDs nang sabay-sabay, na makabuluhang nagdaragdag ng mura at pagiging maaasahan ng modelong ito.

WS2812B batay sa pamamahala ng tape natupad sa pamamagitan ng isang hiwalay na controller na nagsisilbing isang yunit ng programa. Pinagsama-sama ng mga radio amateurs ang naturang mga aparato batay sa mga board ng Arduino gamit ang isang maliit na script ng programa na nakasulat sa wika ng pagprograma ng C ++. Upang madagdagan ang kaligtasan sa ingay, ang mga electrolytic capacitor ay konektado kahanay sa mga LED - sa mga piraso batay sa anumang mga microcircuits. Ang isang karagdagang tampok ng modelong ito ay ang point control na kristal ay inilalagay sa SMD-5050 na pagpupulong, at ang 4 na output ay may label na "power", "ground", "send" at "accept". Ito ay pinalakas ng 12 V.

Pagkakaiba ng bersyon ng WS2813 mula sa naunang isa sa listahang ito - karagdagang kalabisan na output, na nagbibigay-daan sa iyo upang ilipat ang mga utos mula sa karaniwang tagakontrol sa karagdagang. Iniwasan nito ang maagang pagkabigo ng alinman sa mga point control sa kadena - sa mga tuntunin ng kakayahang mapatakbo ng mga kasunod na sektor ng tape na matatagpuan sa likuran nito.

Buod ng mga pattern ng paggana, sulit na tandaan ang mga sumusunod. Bilang bahagi ng mga smart tape, ginagamit ang isang PWP controller, na direktang matatagpuan sa kaso ng SMD LED . Ang serye ng 5050 ay may tulad na isang scheme ng kontrol. Isang solong yunit - mga light-emitting diode at ang pinakasimpleng controller - pinapayagan kang mangolekta ng isang tape ng anumang haba sa naturang LED. Ang bilang ng mga pin ng naturang pagpupulong ay mula 4 hanggang 8 para sa bawat light element.

Ang tanging bagay ay upang lumikha ng isang 10-meter (o higit pa) tape kakailanganin mong palakasin (na may isang nadagdagang cross-section) mga kasalukuyang may dala na mga terminal na "kapangyarihan" at "lupa" - ang mababang boltahe ay nahuhulog na may isang maliit na wire cross -seksyon, na hindi masasabi tungkol sa mataas.

Saklaw ng aplikasyon

Ang mga modular LED strip na may tinukoy na glow ng software ay napalayo pa sa kanilang pag-unlad. Kung ang isang solong-row na pagpupulong ay ginagamit bilang isang pag-iilaw sa kisame, pagkatapos sa pamamagitan ng pag-aayos ng kanilang mga hilera isa sa itaas ng isa pa at paglalagay sa mga ito sa isang hugis-parihaba na base, maaari kang lumikha ng isang board ng anumang format . Ang mga elektronikong palatandaan at karatula sa kalsada ay isang halimbawa: sa sandaling ang araw ay maging takipsilim, awtomatiko silang nakabukas at nagpapatakbo sa isang baterya na sisingilin sa araw mula sa isang solar baterya. Ang mga solong-pagpupulong na Assembly ay madalas na may isang remote control.

Halimbawa, sa isa sa mga tulay ng ruta ng pasukan sa isang malaking lungsod, bawat 5 segundo, ang mga inskripsiyon ay pinalitan ang bawat isa - "Mga Driver, masayang paglalakbay!", "Inaanyayahan ka ng City N! " Ito ay isa lamang sa sampu-sampung libo ng mga kaso ng naturang paggamit ng mga LED array na gawa sa mga piraso. At kapag nag-iipon ng isang buong screen para sa isang billboard, ang tagapag-ayos ay magagamit upang i-broadcast ang advertising ng mga diskwento mula sa kalapit na mga hypermarket. Ang mga nasabing pagpupulong ay nilagyan ng isang module na Wi-Fi para sa pagtanggap ng streaming video mula sa anumang gadget o PC na mayroon ding module na Wi-Fi.

Ang dayagonal ng screen para sa pagpapakita ng mga ad at programa ay umaabot sa maraming metro.

Ang mga solong kulay na laso (halimbawa, kumikinang na pula), na nai-type sa mga matris, ay ginagamit bilang mga palatandaan ng tindahan . Ang isang tumatakbo na linya ng ad ay maaaring magpakita ng hanggang sa isang kilobyte ng teksto (hindi kasama ang mga puwang). Gumagamit ito ng higit sa lahat ng isa o dalawang linya na scoreboard. Ang impormasyon ay ipinapakita nang sunud-sunod - halimbawa, ang mga inskripsiyon ay nagbabago sa bawat isa: "Tumingin sa restawran X", "Ang pinakamagandang pinggan" ng "lutuing Ukrainian", "Maginhawang lugar", pagkatapos ay ang pag-ikot ng display ng mga inskripsiyong ito ay nagsisimula muli - at iba pa hanggang sa ma-off ang display ng gabi.

Ang isang halimbawa ng pagpapakita ng bus ay isang maikling listahan ng mga pangunahing kalye ng ruta nito at ang bilang ng huli . Ang mga katulad na sistema ay naka-install sa mga istasyon ng riles, hangin at bus - mga puntos A at B (mga lungsod ng pag-alis at pagdating), ang oras ng pag-alis at pagdating ng isang partikular na uri ng transportasyon ay ipinapakita malapit sa bawat upuan. Ang mga plakard ay inilalagay sa waiting room at sa mga parking area.

Paano kumonekta?

Isinasagawa ang koneksyon alinsunod sa mga tukoy na tagubilin. Kung hindi, suriing mabuti ang mga marka ng pagkakakilanlan sa mga naka-print na circuit board pin at sa case ng pagpupulong. Kaya, ang mga palatandaan na "+ 5V", "Mass", Rx at Tx ay hindi dapat pagdudahan - ito ang pinakasimpleng 4-wire na protokol, ayon sa kung aling mga elemento ng tape ng parehong konstruksyon ang nakakonekta sa bawat isa . Huwag ilapat ang 12 V kung mayroong isang 5 V marker sa pisara (hindi 12 V) - ang tape ay simpleng masusunog.

Ang ilang mga LED strip ay maaaring maglaman ng isang risistor na konektado sa serye sa output ng microcircuit na may paglaban ng ilan hanggang sa sampu-sampung mga ohm

Ang mga resistor na ito ay pinapatay ang labis na boltahe sa mga LED na kasama, halimbawa, sa on-board network ng isang kotse o trak, bus, at iba pa.

Sa katotohanan ay upang singilin ang baterya, ang network ng kotse (generator sa isang gas engine) ay gumagamit ng isang boltahe ng pagsingil ng hanggang sa 15 volts, at ang isang ganap na na-charge na baterya ay nagbibigay ng hanggang sa 13.8 volts. Para sa isang 12-volt na pagpupulong, ito ay maraming - upang ang mga LED at Controller ay hindi masunog mula sa sobrang pag-init, at naka-install ang mga ballast resistor. Ang patuloy na "overheating" ng mga LED (hanggang sa +70 o higit pa) ay magpapahintulot sa kanila na gumana na hindi idineklarang 25000-50,000 na oras, na katumbas ng halos 10 o higit pang mga taon ng patuloy na pagpapatakbo, ngunit 1500-4000 lamang.

Sa madaling salita, ang electronics na sobrang karga sa kasalukuyang at boltahe ay masusunog sa loob ng ilang buwan . Sa ilang mga kaso, kapag napansin mo na, sa kabila ng nominal na boltahe, ang mga LED at Controller ay nag-overheat pa rin - bawasan ang boltahe hanggang 9-11 V upang ang ilaw mula sa tape ay mananatiling nakikita mula sa malayo.

Ang Tx at Rx pin ay hindi maaaring baligtarin. Ang pag-input ng Rx ng tape ay konektado sa Tx pin ng pangkalahatang controller.

Nakakaloko sa lokal na tagapamahala na maghintay para sa pagtanggap ng mga utos mula sa pangkalahatan - kapag ang pangalawa ay hindi nagpapadala ng anuman, at "nakikinig" din sa linya, naghihintay para sa mga utos ng tugon mula sa una

Ang katotohanan ay ang control (master) programmer ("utak" ng system), bago magpadala ng mga control control sa alinman sa mga lokal na microcontroller (tagaganap), dapat magpadala ng isang mensahe sa pagsubok at makatanggap ng isang senyas ng pagtugon mula sa kanila na ipinaalam sa kanila ang kanilang kahandaan para sa trabaho. Kung hindi ito nangyari (ang tuldok na microcircuit ay "namatay"), kung gayon ang mensahe ng pagtatanong mula sa "utak" ay lalayo pa hanggang sa ang unang LED chip kasunod ng nasunog ay tumugon. Ang kawastuhan ng pagpupulong ay dapat na suriin kaagad.