Aadressitavad LED-ribad: Tööpõhimõte, Riba Ja Wi-Fi-ühenduse Kontrollerid. Kuidas See Töötab? Kuidas Kontrollida Kontrolli? Kuidas ühendada?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-15 04:11

Erinevalt lihtsatest ühevärvilistest või valgetest LED -ribadest, mis ei vaja muud kui sobiva pinge varustamist, on adresseeritavaid LED -ribasid keerulisem konfigureerida. Need on dünaamiline valgusallikas, mis lisab igasse ruumi täiendavat atraktiivsust.

Mis see on?

Aadressitavad LED -ribad (diood, piksel, LED -ribad, nagu neid muidu nimetatakse) ei ole lihtne LED -ide komplekt, mis on rivistatud või kokku pandud erinevas topoloogias. Iga dioodi juhitakse eraldi ja teistest sõltumatult. Lindi prototüüp on LED -maatriks, mille iga piksel on punaste, roheliste ja siniste LED -ide kolmik.

Maatriksis või lindis olev kontroller võimaldab kõigil LED -idel erineva heledusega süttida.

Nii nagu LED -maatriksmonitor või nutitelefoni ekraan toodab konkreetset pilti, võimaldab aadressiriba korraldada "jooksvate tulede" efekti mis tahes värviga, lubage või keelake üksikud LED -id mis tahes kohas ja igal ajal.

Toimimispõhimõte

Punakas-rohelised LED-ribad on populaarsust kogunud, võimaldades kuni 16 777 216 tooni, mida inimsilm suudab tajuda . Igal valgusdioodil on oma miniatuurne mikrolülituse kontroller, mis võimaldab teil määrata täpselt kasutaja soovitud sära värvi. Eraldi mikrokontrolleri olemasolu iga LED -i lähedal toob aga sellise lindi maksumuse olulise tõusu.

Tavalised kontaktid lindi ühendamiseks - mitte rohkem kui 4, kuid mitte vähem kui 3 . Üks tavaline kontakt - "mass" - on juhi korpuse pinnas. Teine annab positiivse toitepinge 5 volti. Kolmas (ja neljas) - saadab programmisignaale üldiselt mikrokontrolleri plaadilt.

Aadressilinti juhitakse digitaalselt. Töötamine ilma jagatud kontrollerita ei anna tulemusi . Parimal juhul saaksite pidevalt hõõguvad LED -kolmikud, mis kiirgaksid jahedat valkjat (sinakat) valgust. Kui kasutaja puudutab sõrmega signaale saatvat digitaalsiini, võtab kontroller selle häire käsuna ja süttib kõik LED -id või mitu neist. Toitepinge iga segmendi jaoks on 5 või 12 volti.

Juhtsignaali edastamine toimub järjestikku kõigi segmentide vahel, mitte korraga . Selle funktsiooni tõttu ei lähe käsk kaugemale ja sama vooluahela järgmised LED -id ei sütti, kui üks mikrolülitus on korrast ära.

Selliste lintide juhtimisalgoritmi on võimalik keerulisemaks muuta, "riputades" juhtimisahelasse täiendavaid mikrokontrollereid.

Lintide ülevaade

Rahva seas enim populaarsust kogunud lindid olid WS2812b ja WS2811 mikroskeemidel põhinevad sõlmed. Need on ette nähtud vastavalt 5 ja 12 volti jaoks.

Pikslilint, mis põhineb kiibil WS2811 mida iseloomustab vähemalt kahe väljundi olemasolu iga lisakontrolleri jaoks. Kolm neist vastutavad punase, rohelise ja sinise värvi eest, kaks - pakuvad andmevahetust, üks - soovitud töörežiimi võimaldamiseks, üks - toiteallika jaoks ja viimane - maandamiseks. WS2811 komplekti "arenenumal" versioonil on eelkäijast märkimisväärne erinevus: punkt (kohalik) kontroller lülitub sisse kolme LED -iga korraga, mis suurendab oluliselt selle mudeli odavust ja töökindlust.

WS2812B põhine lindihaldus teostatakse eraldi kontrolleri abil, mis toimib programmüksusena. Raadioamatöörid komplekteerivad selliseid seadmeid Arduino tahvlite põhjal, kasutades väikest programmiskripti, mis on kirjutatud C ++ programmeerimiskeeles. Mürataluvuse suurendamiseks ühendatakse elektrolüütkondensaatorid paralleelselt valgusdioodidega - ribadena, mis põhinevad mis tahes mikrolülitustel. Selle mudeli täiendav omadus on see, et punktjuhtkristall on paigutatud SMD-5050 koosseisu ja 4 väljundit on märgistatud kui "toide", "maa", "saatmine" ja "vastuvõtt". Selle toiteallikaks on 12 V.

WS2813 versiooni erinevus selles loendis eelmisest - täiendav üleliigne väljund, mis võimaldab teil käske ühiselt kontrollerilt edasi kanda. See väldis ahela mis tahes punktikontrollerite enneaegset ebaõnnestumist - selle taga asuvate järgmiste lindisektorite toimivuse osas.

Toimimisharjumusi kokku võttes tasub tähele panna järgmist. Nutilintide osana kasutatakse PWP -kontrollerit, mis asub otse SMD LED -korpuses . 5050 -seerial on just selline juhtimisskeem. Üks üksus - valgusdioodid ja lihtsaim kontroller - võimaldavad teil sellisele LED -ile koguda mis tahes pikkusega linti. Sellise sõlme tihvtide arv on 4 kuni 8 iga valguselemendi kohta.

Ainus asi on see, et 10-meetrise (või enama) lindi loomiseks vajate tugevdatud (suurendatud ristlõikega) voolu kandvaid klemme "võimsus" ja "maandus"-madalpinge langeb märgatavalt väikese traatristiga -jagu, mida ei saa öelda kõrge kohta.

Kohaldamisala

Tarkvaraga määratletud helendusega moodul -LED -ribad läksid oma arengus veelgi kaugemale. Kui laevalgustina kasutatakse üherealist komplekti, siis nende ridu üksteise kohal paigutades ja ristkülikukujulisele alusele asetades saate luua mis tahes vormingus tahvli . Näiteks on elektroonilised liiklusmärgid ja -märgid: niipea kui päev muutub hämaraks, lülituvad need automaatselt sisse ja töötavad päikesepatareilt päeva jooksul laetud akuga. Üherealised komplektid on sageli varustatud kaugjuhtimispuldiga.

Näiteks ühel suurlinna sissesõidutee sillal asendavad iga 5 sekundi tagant kirjad üksteist - "Autojuhid, head reisi!", "City N tervitab teid! " See on vaid üks kümnetest tuhandetest ribadest valmistatud LED -massiivide kasutamise juhtudest. Ja stendile täisväärtusliku ekraani kokkupanekul muutub korraldaja kättesaadavaks lähedalasuvate hüpermarketite allahindluste reklaami edastamiseks. Sellised sõlmed on varustatud WiFi-mooduliga voogesituse video vastuvõtmiseks mis tahes vidinast või arvutist, millel on ka WiFi-moodul.

Reklaamide ja programmide kuvamise ekraani diagonaal ulatub mitme meetrini.

Poe siltidena kasutatakse ühevärvilisi paelu (näiteks punaselt helendavaid), mis on trükitud maatriksitesse . Töötav reklaamirida võib kuvada kuni kilobaiti teksti (va tühikud). See kasutab peamiselt ühe- või kaherealist tulemustabelit. Teave kuvatakse järjestikku - näiteks pealdised muudavad üksteist: "Vaata restorani X", "Ukraina köögi parimad toidud", "Hubane koht", seejärel algab nende siltide kuvamistsükkel - ja nii edasi kuni ekraan öösel välja lülitatakse.

Bussinäidiku näiteks on lühike nimekiri selle marsruudi peatänavatest ja viimaste arv . Sarnased süsteemid on paigaldatud raudtee-, lennu- ja bussijaamadesse - punktid A ja B (lähte- ja saabumislinnad), iga istme lähedal kuvatakse teatud transpordiliigi väljumis- ja saabumisaeg. Plakatid asuvad ooteruumis ja parkimisaladel.

Kuidas ühendada?

Ühendamine toimub vastavalt konkreetsetele juhistele. Kui ei, siis kontrollige hoolikalt trükiplaadi tihvtidel ja montaažikarbil olevaid identifitseerimismärke. Niisiis, märgid "+ 5V", "Mass", Rx ja Tx ei tohiks kahelda - see on lihtsaim 4 -juhtmeline protokoll, mille kohaselt on sama konstruktsiooniga lindi elemendid üksteisega ühendatud . Ärge kasutage 12 V, kui plaadil on 5 V marker (mitte 12 V) - lint põleb lihtsalt läbi.

Mõned LED -ribad võivad sisaldada mikroskeemi väljundis järjestikku ühendatud takistit, mille takistus on mitu kuni mitukümmend oomi

Need takistid kustutavad ülepinge LED-idel, mis sisalduvad näiteks sõiduauto või veoauto, bussi jms rongivõrgus.

Fakt on see, et Aku laadimiseks kasutab autovõrk (gaasimootori generaator) laadimispinget kuni 15 volti ja täislaetud aku annab kuni 13,8 volti. 12-voldise komplekti puhul on see palju - nii et valgusdioodid ja kontrollerid ülekuumenemisest läbi ei põleks ja oleks paigaldatud liiteseadiste takistid. LEDide pidev "ülekuumenemine" (kuni +70 või rohkem) võimaldab neil töötada deklareerimata 25000-50 000 tundi, mis võrdub umbes 10 või enama aastase pideva tööga, kuid ainult 1500-4000.

Teisisõnu, voolu ja pingega ülekoormatud elektroonika põleks mõne kuu pärast läbi . Mõnel juhul, kui märkate, et vaatamata nimipingele lähevad valgusdioodid ja kontrollerid endiselt üle - vähendage pinget 9–11 V -ni, nii et lindi valgus jääb kaugelt nähtavaks.

Tx ja Rx tihvte ei saa ümber pöörata. Lindi Rx sisend on ühendatud üldkontrolleri Tx tihvtiga.

Kohalikul kontrolleril on rumal oodata kindralilt käskluste saamist - kui teine midagi ei saada, ja "kuulab" ka rida, oodates esimeselt vastuskäske

Fakt on see, et juht (pea) programmeerija (süsteemi "aju") peab enne juhtkäskluste saatmist mõnele kohalikule mikrokontrollerile (esitajale) saatma testisõnumi ja saama neilt vastussignaali, mis teavitab neid nende valmisolekust töö jaoks. Kui seda ei juhtunud (punktiiriga mikroskeem "suri"), läheb "aju" ülekuulamisteade kaugemale, kuni reageerib esimene läbipõlenud LED-kiip. Koostu õigsust tuleb kohe kontrollida.