Adresibilna LED Traka I Arduino: Kontrola I Povezivanje Vrpce, Efekti I Firmver, Provjera Vrpce

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-18 12:14

Adresibilna LED traka i Arduino pomoći će ukrasiti unutrašnjost kuće, stvoriti posebnu atmosferu i napraviti oznaku na izlogu. Iz članka ćete naučiti o povezivanju i upravljanju trakom, o tome kako se vrši provjera i bljeskanje vrpce, koji se efekti postižu.

Za i protiv

U Arduino adresiranoj LED traci svjetlina i način rada svake diode postavljaju se zasebno.

U RGB trakama, crvene, zelene i plave LED diode kombiniraju se u blok, koji se ispravnije naziva piksel. Pikselima se upravlja neovisno jedan o drugom.

Takvi uređaji imaju mnoge prednosti

• Mogu se koristiti za pametnu rasvjetu . Neće biti teško sastaviti dinamičko pozadinsko osvjetljenje, puzeću liniju ili uključiti svjetlo prema rasporedu. Spojite dodatne module, na primjer senzor pokreta, i kad uđete u sobu, svjetlo će početi. Također se njihovim radom može upravljati daljinski s daljinskog upravljača i pametnog telefona.
• Jednostavno prilagođavanje . Možete sami pisati programe za rad ili koristiti gotove predloške.
• LED trake su pouzdane i izdržljive . Ne zagrijavaju se i ne zahtijevaju velike troškove energije.
• Pristupačnost je još jedan plus . Diodne vrpce raširene su na tržištu, neće biti teško odabrati pravu. Većina proračuna košta 200 rubalja. po metru, svjetlije - od 500 rubalja.

No postoje i nedostaci

• Potrebno je zasebno napajanje od 5 ili 12 V. Arduino jedinica može dati samo 800 mA struje, što je dovoljno samo za 13 piksela (jedan piksel troši 40-60 mA).
• Spojevi zahtijevaju kvalitetu lemljenja.

Ako znate dobro lemiti, tada neće biti teško sastaviti krug. A ako ne znate kako, onda je vrijeme za učenje. Stoga slobodno počnite birati rasvjetnu opremu.

Izbor vrpce

Prije kupnje imajte na umu nekoliko točaka

Broj piksela po metru . Može ih biti 30, 60, 74, 96, 100 i 144. Što ih ima više, slika je bogatija, ali je vrpca skuplja. I što više troši energiju (snažniji i skuplji adapter za napajanje).

Stupanj sigurnosti . Za unutarnju rasvjetu dovoljan je IP30 (zaštita od prašine). Za vlažne uvjete diode moraju biti prekrivene silikonom, a stupanj zaštite je IP65. A ako je traka na ulici, tada bi zaštita trebala biti najveća - IP67 (uređaj je potpuno skriven u silikonskoj kutiji).

Podloga utječe na estetski doživljaj . Dolazi u crnoj (Black PCB) i bijeloj boji (White PCB).

Postoje "ekonomične" opcije za LED trake . Označeni su slovima EKO. Ovi modeli nisu tako svijetli kao uobičajeni i lošije su kvalitete. Ali su jeftiniji.

Sada kada ste pronašli idealnu, prijeđite na montažu.

Povezivanje i postavljanje

Za spajanje je potreban adapter za napajanje. Izračunaj njegovu snagu. Da biste to učinili, pomnožite trenutnu potrošnju jednog piksela (obično 60 mA) s brojem piksela u metru trake i s njegovom duljinom. Rezultat pomnožite s radnim naponom (ti su podaci navedeni na oznaci) . Ne zaboravite na faktor sigurnosti.

Na primjer, traka ima 60 piksela po metru. Potrebna duljina - 1,5 m. Napon napajanja - 5 V. Sigurnosni faktor - 1, 3.

Tada bi snaga adaptera trebala biti:

(60 mA / 1000) (struja u A) * 60 piksela / metar * 1,5 metara * 5 V (napon) * 1,3 (zaliha) = 35,1 W. Zaokružite na najbližu veću - 40 vata. Takvo napajanje potrebno je ako traka svijetli bijelim svjetlom. U protivnom se snaga adaptera može smanjiti za 1,5-2 puta.

Važno! Za različite modele trebate 5 V ili 24 V. Pažljivo pročitajte naljepnicu.

Osim napajanja, trebat će vam Arduino Uno ploča i spojne žice s presjekom od najmanje 1,5 mm². Također i otpornici otpora 10 kOhm i kondenzatori kapaciteta 470 μF (više).

Kad je sve spremno, krenite na posao

• Pronađite početak i kraj trake . Naredbe se uzastopno pomiču s jednog piksela na drugi, a smjer njihova kretanja označen je strelicama. Ako nema strelica, tada se upravljački kontakt na početku označava slovima DI (digitalni ulaz), a na kraju - DO (digitalni izlaz). DO kontakt služi za povezivanje dodatnih vrpci.
• Lemite sigurnosni otpornik 200-500 ohma . Ako napajanje iznenada otkaže, struja neće teći kroz USB konektor i neće ga spaliti.
• Sastavite dijagram . Ako se uređajem upravlja s računala, krug bi trebao biti ovakav.

Za autonomni rad ili upravljanje sa senzora potreban vam je.

Važno! Ne dopustite statički elektricitet tijekom instalacije.

Nosite gumene rukavice i povremeno naslanjajte lemilicu na tlo (barem do cijevi za parno grijanje)

• Ako je udaljenost između diodne trake i Arduino ploče veća od 15 cm, tada uvijte kontrolnu DI i uzemljenu GND žicu u rep. Tada neće biti preuzimanja.
• U režimu treptanja postoje smetnje na dalekovodu. To dovodi do nestabilnih performansi. Za ublažavanje smetnji u napajanje regulatora mora se staviti kondenzator kapaciteta 470 μF i napona 6,3 V.
• Kako bi se glatko uključio, krug je sastavljen na ploči za sastavljanje krugova na mikrokontrolerima. Mora imati 3 logičke razine N-kanalnih MOSFET-ova.

Ovako to izgleda u stvarnosti

Ako je traka dugačka, u njoj će se pojaviti gubici napona . Stoga će vanjski pikseli slabo svijetliti. Da biste to izbjegli, napajajte spojeve 2 diodne trake ili kroz svaki metar ukupne duljine.

Ostaje samo provjeriti krug. Da biste to učinili, napišite najjednostavniji program.

• Spojite ploču s računalom i otvorite Arduino IDE.
• Preuzmite biblioteku ili predložak. Najpoznatije knjižnice su FastLED i Adafruit NeoPixel.

1. FastLED je vrlo svestran i podržava sve Arduino verzije. Otuda i nedostatak - zauzima puno memorije, a većina značajki neće biti korisne.
2. Adafruit NeoPixel dizajniran je za NeoPixel prstenove, ali će raditi sa bilo kojom LED trakom. Ima manje efekata i sporiju brzinu, ali Arduino memorija je slobodnija. To znači da se na ploču može učitati više načina rada.

Sada možete implementirati sve svoje projekte.

Važno! Učitajte program u Arduino memoriju samo kad traka definitivno neće raditi. Da biste to učinili, odspojite ga s ploče ili unaprijed priključite napajanje.

Ako to ne učinite, tada kada bljesnete uređaj, cijela struja napajanja otići će na ploču. Ploča ili USB priključak će izgorjeti.

No, dogodi se da adresa traka ne radi ispravno. Pogledajte najčešće greške.

• Ako su diode osvijetljene crvenom bojom, napajanje je preslabo. Ili su veze prekinute i potrebno ih je ponovno zalemiti. Druga mogućnost su previše tanke žice za napajanje.
• Kad je uređaj oštećen ili radi s artefaktima, stvar je u napajanju. Pokušajte zamijeniti žice s oklopljenim ili isključiti Wi-Fi.
• Ako pikseli uopće ne svijetle, najvjerojatnije je krug nepravilno sastavljen. Najčešće greške: uzemljenje trake nije spojeno na uzemljenje Arduino ploče, DI kontrolna žica ide do kraja trake, a ne do početka, žice za napajanje (5V i GND) su obrnute. U svim tim slučajevima dovoljno je obnoviti krug.
• Ali ako ste spojili sastavljeni uređaj bez otpornika, najvjerojatnije je odmah izgorio. Zatim morate promijeniti upravljačku ploču.

Kao što vidite, učenje Arduina je jednostavno. A ako odjednom imate problema, postavite pitanja na forumima. Rado će vam pomoći (pogotovo ako prođete pod djevojčinim nadimkom).