Adresovatelné LED pásky

Obsah
  1. co to je?
  2. Princip činnosti
  3. Přehled stuh
  4. Rozsah použití
  5. Jak se připojit?

Na rozdíl od jednoduchých monochromatických nebo bílých LED pásků, které nepotřebují nic jiného, ​​než dodávat příslušné napětí, jsou adresovatelné LED pásky obtížněji konfigurovatelné. Jsou dynamickým světelným zdrojem, který dodá každé místnosti extra přitažlivost.

co to je?

Adresovatelné LED pásky (dioda, pixel, LED pásky, jak se jim jinak říká) nejsou jednoduchou sadou LED seřazených nebo sestavených v jiné topologii. Každá dioda je ovládána samostatně a nezávisle na ostatních. Prototyp pásky je LED matice, jejíž každý pixel je triádou červených, zelených a modrých LED.

Ovladač v matici nebo pásce umožňuje, aby každá z LED svítila různým jasem.

Stejně jako LED maticový monitor nebo displej chytrého telefonu vytváří specifický obraz, adresní proužek vám umožňuje uspořádat efekt „běžících světel“ s libovolnou barvou povolte nebo zakažte jednotlivé LED na jakémkoli místě a v jakémkoli bodě.

Princip činnosti

Oblibu si získaly červeno-modro-zelené LED pásky, které umožňují až 16 777 216 odstínů, které lidské oko dokáže vnímat. Každá z LED má svůj vlastní miniaturní mikroobvodový ovladač, který vám umožňuje nastavit přesně takovou barvu svitu, jakou uživatel požadoval. Přítomnost samostatného mikrokontroléru v blízkosti každé LED však vede k výraznému zvýšení nákladů na takovou pásku.

Společné kontakty pro připojení pásky - ne více než 4, ale ne méně než 3. Jeden společný kontakt - "hmotnost" - slouží jako uzemnění krytu řidiče. Druhý dodává kladné napájecí napětí 5 voltů. Třetí (a čtvrtý) - vysílá programové signály z obecné desky mikrokontroléru.

Páska s adresou je digitálně řízena. Práce bez sdíleného ovladače nepřinese žádné výsledky. V nejlepším případě byste skončili s nepřetržitě svítícími LED triádami vydávajícími chladné bělavé (namodralé) světlo. Pokud se uživatel dotkne digitální sběrnice vysílající signály prstem, ovladač toto rušení vezme jako příkaz a rozsvítí všechny LED nebo několik z nich. Napájecí napětí pro každý segment je 5 nebo 12 voltů.

Přenos řídicího signálu se provádí postupně mezi všemi segmenty, nikoli najednou. Vzhledem k této funkci, pokud je jeden mikroobvod mimo provoz, příkaz nebude pokračovat a následné LED ve stejném obvodu se nerozsvítí.

Řídicí algoritmus takových pásek je možné zkomplikovat „zavěšením“ dalších mikrokontrolérů do řídicího obvodu.

Přehled stuh

Pásky, které si mezi lidmi získaly největší oblibu, byly sestavy založené na mikroobvodech WS2812b a WS2811. Jsou určeny pro 5 a 12 voltů.

  • Pixelová páska založená na čipu WS2811 vyznačující se přítomností alespoň 8 výstupů pro každý z pomocných ovladačů. Tři z nich jsou zodpovědné za červenou, zelenou a modrou barvu, dva – zajišťují výměnu dat, jeden – umožňuje požadovaný provozní režim, jeden – napájení a poslední – „zem“. "Pokročilejší" verze sestavy WS2811 má významný rozdíl od svého předchůdce: bodový (místní) ovladač se zapíná se třemi LED najednou, což výrazně zvyšuje levnost a spolehlivost tohoto modelu.
  • Správa pásek založená na WS2812B se provádí pomocí samostatného ovladače, který slouží jako programová jednotka. Radioamatéři sestavují taková zařízení založená na deskách Arduino pomocí malého programového skriptu napsaného v programovacím jazyce C++. Pro zvýšení odolnosti proti šumu jsou elektrolytické kondenzátory připojeny paralelně k LED - v páskách založených na libovolných mikroobvodech. Další funkcí tohoto modelu je, že krystal pro bodové ovládání je umístěn v sestavě SMD-5050 a 4 výstupy jsou označeny jako "power", "ground", "send" a "receive". Je napájen 12V.
  • Rozdíl verze WS2813 od předchozí verze v tomto seznamu - přídavný redundantní výstup, který umožňuje přenášet příkazy ze společného ovladače dále. Tím se zabránilo předčasnému selhání některého z bodových řadičů v řetězci – z hlediska provozuschopnosti následných páskových sektorů umístěných za ním.

Shrneme-li vzorce fungování, stojí za zmínku následující. V rámci chytrých pásek je použit PWP řadič, který je umístěn přímo v případě SMD LED. Řada 5050 má přesně takové schéma ovládání. Jediná jednotka - světelné diody a nejjednodušší ovladač - vám umožní shromáždit pásku libovolné délky na takové LED. Počet čepů takové sestavy je od 4 do 8 pro každý světelný prvek.

Jediná věc je, že k vytvoření 10metrové (nebo více) pásky budete potřebovat zesílené (se zvětšeným průřezem) proudové svorky "napájení" a "zem" - nízké napětí znatelně klesá s malým křížením drátu -sekce, což nelze říci o vysoké.

Rozsah použití

Modulární LED pásky se softwarově definovanou září šly ve svém vývoji ještě dále. Pokud je jako stropní osvětlení použita jednořadá sestava, pak uspořádáním jejich řad nad sebou a jejich umístěním na obdélníkovou základnu lze vytvořit desku libovolného formátu. Elektronické dopravní značky a značky jsou příkladem: jakmile se den změní v šero, automaticky se zapnou a fungují na baterii nabitou během dne ze solární baterie. Jednořadé sestavy se často dodávají s dálkovým ovládáním.

Například na jednom z mostů vjezdové trasy do velkého města se každých 5 sekund vystřídají nápisy - "Řidiči, šťastnou cestu!", "Město N vás vítá!" Toto je jen jeden z desítek tisíc případů takového použití LED polí z pásků. A při montáži plnohodnotné obrazovky na billboard se organizátor zpřístupní pro vysílání reklamy na slevy z blízkých hypermarketů. Takové sestavy jsou vybaveny modulem Wi-Fi pro příjem streamovaného videa z jakéhokoli gadgetu nebo počítače, který má také modul Wi-Fi.

Úhlopříčka obrazovky pro zobrazování reklam a programů dosahuje několika metrů.

Jako označení prodejen se používají jednobarevné stuhy (například červeně svítící), psané v matrice. Běžící reklamní řádek může zobrazit až kilobajt textu (bez mezer). Využívá hlavně jedno- nebo dvouřádkovou výsledkovou tabuli. Informace se zobrazují postupně - například nápisy se navzájem mění: "Podívejte se na restauraci X", "Nejlepší jídla" "ukrajinské kuchyně", "Útulné místo", poté se cyklus zobrazování těchto nápisů restartuje - a tak dále dokud se displej v noci nevypne.

Příkladem zobrazení autobusu je krátký seznam hlavních ulic jeho trasy a jejich číslo. Obdobné systémy jsou instalovány na železničních, leteckých a autobusových nádražích - body A a B (města odjezdu a příjezdu), čas odjezdu a příjezdu konkrétního druhu dopravy se zobrazuje u každého sedadla. Plakety jsou umístěny v čekárně a na parkovacích plochách.

Jak se připojit?

Připojení se provádí podle specifických pokynů. Pokud ne, pečlivě zkontrolujte identifikační značky na kolících desky s plošnými spoji a na montážním pouzdře. Značky "+ 5V", "Mass", Rx a Tx by tedy neměly být pochyby - jedná se o nejjednodušší 4vodičový protokol, podle kterého jsou prvky stejné struktury navzájem spojeny. Neaplikujte 12 V, pokud je na desce značka 5 V (ne 12 V) - páska se jednoduše spálí.

Některé LED pásky mohou obsahovat rezistor zapojený do série na výstupu mikroobvodu s odporem několika až několika desítek ohmů.

Tyto rezistory zháší přepětí na LED diodách obsažených například v palubní síti osobního nebo nákladního automobilu, autobusu a podobně.

Faktem je, že k nabíjení baterie využívá automobilová síť (generátor na plynovém motoru) nabíjecí napětí až 15 voltů a plně nabitá baterie produkuje až 13,8 voltů. Na 12voltovou konstrukci je to hodně - aby se LED a regulátory nespálily přehřátím a byly nainstalovány předřadné odpory. Neustálé "přehřívání" LED diod (až +70 a více) jim umožní pracovat nedeklarovaných 25000-50000 hodin, což odpovídá cca 10 a více letům nepřetržitého provozu, ale pouze 1500-4000.

Jinými slovy, elektronika přetížená proudem a napětím by shořela za pár měsíců. V některých případech, když si všimnete, že i přes jmenovité napětí se LED a ovladače stále přehřívají - snižte napětí na 9-11 V, aby světlo z pásky zůstalo viditelné z dálky.

Piny Tx a Rx nelze zaměnit. Rx vstup pásku je připojen k Tx pinu obecného ovladače.

Je pošetilé na místním ovladači čekat na příjem příkazů od generála - když druhý nic neposílá, a také "poslouchá" linku a čeká na příkazy odezvy od prvního.

Faktem je, že řídící (hlavní) programátor ("mozek" systému) musí před odesláním řídících příkazů kterémukoli z místních mikrokontrolérů (performerů) odeslat testovací zprávu a obdržet od nich signál odpovědi informující je o jejich připravenosti. pro práci. Pokud se tak nestalo (tečkovaný mikroobvod „odumřel“), pak dotazovací zpráva z „mozku“ půjde dále, dokud nezareaguje první LED čip následující po vypáleném. Správnost montáže je nutné ihned zkontrolovat.

bez komentáře

Komentář byl úspěšně odeslán.

Kuchyně

Ložnice

Nábytek