Mengawal jalur LED boleh alamat melalui Arduino

Jalur LED yang boleh dialamatkan dan Arduino akan membantu menghiasi bahagian dalam rumah, mewujudkan suasana istimewa, dan membuat tanda pada tingkap kedai. Daripada artikel itu anda akan belajar tentang menyambung dan mengurus pita, cara menyemak dan memancarkan pita, apakah kesan yang dicapai.

Dalam jalur LED yang boleh dialamatkan Arduino, kecerahan dan mod pengendalian setiap diod ditetapkan secara berasingan.

Peranti sedemikian mempunyai banyak kelebihan.

• Mereka boleh digunakan untuk pencahayaan pintar. Tidak sukar untuk memasang lampu latar dinamik, garisan menjalar atau menghidupkan lampu mengikut jadual. Sambungkan modul tambahan, contohnya, penderia gerakan, dan apabila anda memasuki bilik, cahaya akan bermula. Dan juga kerja mereka boleh dikawal dari jauh dari alat kawalan jauh dan telefon pintar.
• Mudah untuk disesuaikan. Anda boleh menulis program untuk kerja sendiri atau menggunakan templat siap sedia.
• Jalur LED boleh dipercayai dan tahan lama. Mereka tidak panas dan tidak memerlukan kos tenaga yang tinggi.
• Kebolehcapaian adalah satu lagi kelebihan. Pita diod tersebar luas di pasaran, tidak sukar untuk memilih yang betul. Yang paling bajet berharga 200 rubel. setiap meter, lebih cerah - dari 500 rubel.

Tetapi terdapat juga keburukan.

• Bekalan kuasa berasingan 5 atau 12 V diperlukan. Unit Arduino hanya boleh menyediakan arus 800 mA, yang hanya cukup untuk 13 piksel (satu piksel menggunakan 40-60 mA).
• Sambungan menuntut kualiti pateri.

Jika anda tahu cara memateri dengan baik, maka tidak sukar untuk memasang litar. Dan jika anda tidak tahu bagaimana, maka sudah tiba masanya untuk belajar. Jadi jangan ragu untuk mula memilih peralatan pencahayaan.

Sila ambil perhatian beberapa perkara sebelum membeli.

• Bilangan piksel per meter. Boleh ada 30, 60, 74, 96, 100 dan 144. Lebih banyak, lebih kaya gambar, tetapi lebih mahal pita itu. Dan semakin banyak ia menggunakan tenaga (penyesuai kuasa yang lebih berkuasa dan lebih mahal).

• Tahap keselamatan. Untuk pencahayaan dalaman, IP30 adalah mencukupi (perlindungan habuk). Untuk keadaan basah, diod mesti ditutup dengan silikon dan tahap perlindungan ialah IP65. Dan jika jalur itu berada di jalan, maka perlindungan haruslah yang terbesar - IP67 (peranti itu tersembunyi sepenuhnya dalam kotak silikon).

• Lapisan bawah mempengaruhi pengalaman estetik. Ia datang dalam warna hitam (PCB Hitam) dan putih (PCB Putih).

• Terdapat pilihan "ekonomi" untuk jalur LED. Mereka ditandakan dengan huruf ECO. Model-model ini tidak seterang biasa dan berkualiti rendah. Tetapi mereka lebih murah.

Sekarang anda telah menemui yang ideal, teruskan ke perhimpunan.

Penyesuai kuasa diperlukan untuk menyambung. Kira kuasanya. Untuk melakukan ini, darabkan penggunaan semasa satu piksel (biasanya 60 mA) dengan bilangan piksel dalam satu meter pita dan dengan panjangnya. Darabkan hasil dengan voltan operasi (data ini ditunjukkan dalam penandaan). Jangan lupa faktor keselamatan.

Kemudian kuasa penyesuai hendaklah:

(60 mA / 1000) (semasa dalam A) * 60 piksel / meter * 1.5 meter * 5 V (voltan) * 1.3 (ruang kepala) = 35.1 W. Bundarkan kepada yang lebih tinggi terdekat - 40 watt. Bekalan kuasa sedemikian diperlukan jika pita bersinar dengan cahaya putih. Jika tidak, kuasa penyesuai boleh dikurangkan sebanyak 1.5-2 kali.

Sebagai tambahan kepada bekalan kuasa, anda memerlukan papan Arduino Uno dan wayar penyambung dengan keratan rentas sekurang-kurangnya 1.5 mm².Dan juga perintang dengan rintangan 10 kOhm dan kapasitor dengan kapasiti 470 μF (lebih mungkin).

Apabila semuanya sudah siap, mula bekerja.

• Cari permulaan dan penghujung pita. Perintah bergerak secara berurutan dari satu piksel ke piksel yang lain, dan arah pergerakannya ditunjukkan oleh anak panah. Sekiranya tiada anak panah, maka kenalan kawalan ditunjukkan pada permulaan dengan huruf DI (input digital), dan pada akhir - DO (output digital). Kenalan DO digunakan untuk menyambung pita tambahan.
• Pateri perintang keselamatan 200-500 ohm. Jika bekalan kuasa tiba-tiba gagal, arus tidak akan mengalir melalui penyambung USB dan tidak akan membakarnya.
• Pasang rajah. Jika peranti dikawal dari komputer, litar sepatutnya seperti ini.

Untuk operasi autonomi atau kawalan daripada penderia, anda memerlukannya.

Pakai sarung tangan getah, dan sandarkan seterika pematerian ke tanah secara berkala (sekurang-kurangnya pada paip pemanasan wap).

• Jika jarak antara jalur diod dan papan Arduino adalah lebih daripada 15 cm, kemudian putar wayar DI kawalan dan GND tanah menjadi kuncir. Kemudian tidak akan ada pickup.
• Dalam mod berkelip, terdapat gangguan pada talian kuasa. Ini membawa kepada prestasi yang tidak stabil. Untuk melancarkan gangguan, kapasitor dengan kapasiti 470 μF dan voltan 6.3 V.
• Untuk menjadikannya lancar dihidupkan, litar dipasang pada papan roti untuk memasang litar pada mikropengawal. Ia mesti mempunyai 3 tahap logik MOSFET saluran N.

Ini adalah bagaimana ia kelihatan dalam realiti.

• Jika pita itu panjang, kehilangan voltan akan muncul di dalamnya. Oleh itu, piksel paling luar akan bersinar dengan malap. Untuk mengelakkan ini, bekalkan kuasa kepada penyambung 2 jalur diod atau melalui setiap meter jumlah panjang.

Ia hanya tinggal untuk memeriksa litar. Untuk melakukan ini, tulis program yang paling mudah.

• Sambungkan papan ke komputer anda dan buka Arduino IDE.
• Muat turun perpustakaan atau templat. Perpustakaan yang paling terkenal ialah FastLED dan Adafruit NeoPixel.

1. FastLED sangat serba boleh dan menyokong semua versi Arduino. Oleh itu kelemahan - ia mengambil banyak memori, dan kebanyakan ciri tidak akan berguna.
2. Adafruit NeoPixel direka untuk Cincin NeoPixel, tetapi akan berfungsi dengan mana-mana jalur LED. Ia mempunyai kesan yang lebih sedikit dan kelajuan yang lebih perlahan, tetapi memori Arduino lebih bebas. Ini bermakna bahawa lebih banyak mod pengendalian boleh dimuatkan ke papan.

Kini anda boleh melaksanakan semua projek anda.

Jika anda tidak melakukan ini, maka apabila anda menyalakan peranti, keseluruhan arus bekalan akan pergi ke papan. Papan atau port USB akan terbakar.

Tetapi kebetulan pita alamat tidak berfungsi dengan betul. Semak kesilapan yang paling biasa.

• Jika diod dinyalakan dengan warna merah, maka bekalan kuasa terlalu lemah. Atau sambungannya terputus dan perlu dipateri semula. Pilihan lain ialah wayar kuasa yang terlalu nipis.
• Apabila peranti itu buggy atau berfungsi dengan artifak, maka perkara itu berada dalam bekalan kuasa. Cuba gantikan wayar dengan wayar berperisai atau matikan Wi-Fi.
• Jika piksel tidak bercahaya sama sekali, kemungkinan besar litar itu dipasang dengan tidak betul. Kesilapan yang paling biasa: tanah pita tidak disambungkan ke tanah papan Arduino, wayar kawalan DI pergi ke hujung pita, dan bukan ke permulaan, wayar kuasa (5V dan GND) diterbalikkan. Dalam semua kes ini, sudah cukup untuk membina semula litar.
• Tetapi jika anda menyambungkan peranti yang dipasang tanpa perintang, maka, kemungkinan besar, ia segera terbakar. Kemudian anda perlu menukar papan kawalan.

Seperti yang anda lihat, mempelajari Arduino adalah mudah. Dan jika anda tiba-tiba mengalami masalah, tanya soalan di forum. Mereka akan gembira untuk membantu anda (terutamanya jika anda menggunakan nama panggilan gadis itu).