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

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-15 04:13

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

Što je?

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 omogućuje da svaka LED dioda svijetli različitom svjetlinom.

Baš kao što LED matrični monitor ili zaslon pametnog telefona proizvode određenu sliku, adresna traka omogućuje vam organiziranje učinka "svjetla za vožnju "s bilo kojom bojom, omogućite ili onemogućite pojedinačne LED diode na bilo kojem mjestu i u bilo kojem trenutku.

Načelo 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 mikrokontroler koji vam omogućuje da postavite točno boju sjaja koju je korisnik tražio. Prisutnost zasebnog mikrokontrolera u blizini svake LED diode dovodi do značajnog povećanja cijene takve trake.

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

Adresna traka je digitalno kontrolirana. Rad bez zajedničkog kontrolera neće dati nikakve rezultate . U najboljem slučaju, završili biste s neprestano užarenim LED trijadama koje emitiraju hladno bjelkasto (plavkasto) svjetlo. Ako korisnik prstom dodirne digitalnu sabirnicu koja šalje signale, upravljač 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 provodi se uzastopno između svih segmenata, a ne odjednom . Zbog ove značajke, ako jedan mikrokrug nije u redu, naredba neće ići dalje, a sljedeće LED diode u istom krugu neće svijetliti.

Moguće je zakomplicirati algoritam upravljanja takvim vrpcama "vješanjem" dodatnih mikrokontrolera u upravljački krug.

Pregled vrpci

Trake koje su stekle najveću popularnost među ljudima bile su sklopke temeljene na mikro krugovima WS2812b i WS2811. Dizajnirani su za 5 i 12 volti.

Pixel traka na bazi čipa 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 temeljeno na WS2812B provodi se pomoću zasebnog kontrolera koji služi kao programska jedinica. Radio amateri sastavljaju takve uređaje na temelju 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 značajka ovog modela je da se kristal točkastog upravljanja nalazi u sklopu SMD-5050, a 4 izlaza su označena kao "napajanje", "uzemljenje", "slanje" i "primanje". Napaja se od 12 V.

Razlika verzije WS2813 od prethodne na ovom popisu - dodatni redundantni izlaz, koji vam omogućuje daljnji prijenos naredbi iz zajedničkog kontrolera. Time je izbjegnut prijevremeni kvar bilo kojeg od točkastih kontrolera u lancu - u smislu operativnosti sljedećih sektora traka smještenih iza njega.

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

Jedina stvar je da će vam za izradu trake od 10 metara (ili više) biti potrebni pojačani (s povećanim presjekom) stezaljke za napajanje i "uzemljenje"-niski napon primjetno pada 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 . Elektronički prometni znakovi i znakovi su primjer: čim dan pređe u sumrak, automatski se uključuju i rade na bateriju napunjenu tijekom dana iz solarne baterije. Jednoredni sklopovi često dolaze s daljinskim upravljačem.

Na primjer, na jednom od mostova ulazne rute u veliki grad svakih 5 sekundi natpisi se zamjenjuju - "Vozači, sretan put!", "Grad N vam želi dobrodošlicu! " Ovo je samo jedan od desetaka tisuća slučajeva takve uporabe LED polja izrađenih od traka. A kad sastavite punopravni zaslon za jumbo plakat, organizator postaje dostupan za emitiranje oglašavanja popusta iz obližnjih hipermarketa. Takvi sklopovi opremljeni su Wi-Fi modulom za primanje streaming videa s bilo kojeg gadgeta ili računala koje također ima Wi-Fi modul.

Dijagonala zaslona za prikazivanje oglasa i programa doseže nekoliko metara.

Jednobojne vrpce (na primjer, užarene crvene), otkucane u matricama, koriste se kao oznake trgovina . Redak oglasa koji se prikazuje može prikazati do kilobajt teksta (isključujući razmake). Koristi uglavnom tablicu s jednim ili dva retka. 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 ponovno pokreće - i tako dalje dok se zaslon ne isključi noću.

Primjer prikaza autobusa je kratki popis glavnih ulica njegove rute i broj posljednjih . Slični sustavi instalirani su na željezničkim, zračnim i autobusnim kolodvorima - točke A i B (gradovi polaska i dolaska), vrijeme polaska i dolaska određene vrste prijevoza prikazuje se u blizini svakog sjedišta. Plakati se nalaze u čekaonici i na parkiralištima.

Kako se povezati?

Spajanje se vrši u skladu s posebnim uputama. Ako nije, pažljivo pregledajte identifikacijske oznake na iglama tiskane ploče 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 vrpce 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 uzastopno priključeni otpornik na izlazu mikro kruga s otporom od nekoliko do nekoliko desetaka ohma

Ovi otpornici gase višak napona na LED diodama uključenim, na primjer, u ugrađenu mrežu 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 puno - kako LED diode i upravljački sklopovi 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, unatoč 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 općeg - kada drugi ništa ne šalje, a također "sluša" liniju, čekajući naredbe za odgovor iz prve

Činjenica je da upravljački (glavni) programer ("mozak" sustava), 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 posao. Ako se to nije dogodilo (točkasti mikrokružni krug je "umro"), poruka ispitivanja iz "mozga" ići će dalje sve dok prvi LED čip nakon izgorjelog ne odgovori. Ispravnost sklopa mora se odmah provjeriti.