Jalur LED boleh alamat
Tidak seperti jalur LED monokrom atau putih yang ringkas, yang tidak memerlukan apa-apa selain membekalkan voltan yang sesuai, jalur LED yang boleh dialamatkan lebih sukar untuk dikonfigurasikan. Ia menyediakan sumber cahaya dinamik yang menambahkan sentuhan daya tarikan tambahan pada mana-mana bilik.
Apa ini?
Jalur LED boleh dialamatkan (diod, piksel, jalur LED, sebagaimana ia dipanggil) bukanlah set mudah LED yang dibarisi atau dipasang dalam topologi yang berbeza. Setiap diod dikawal secara berasingan dan bebas daripada yang lain. Prototaip pita ialah matriks LED, setiap piksel adalah triad LED merah, hijau dan biru.
Pengawal dalam matriks atau pita membenarkan setiap LED bersinar dengan kecerahan yang berbeza.
Sama seperti monitor matriks LED atau paparan telefon pintar menghasilkan imej tertentu, jalur alamat membolehkan anda mengatur kesan "lampu menyala" dengan sebarang warna, dayakan atau lumpuhkan LED individu di mana-mana tapak dan pada bila-bila masa.
Prinsip operasi
Jalur LED merah-biru-hijau telah mendapat populariti, membenarkan sehingga 16,777,216 warna yang boleh dilihat oleh mata manusia. Setiap LED mempunyai pengawal litar mikro kecilnya sendiri yang membolehkan anda menetapkannya dengan tepat warna cahaya yang diminta pengguna. Kehadiran mikropengawal berasingan berhampiran setiap LED, bagaimanapun, membawa kepada peningkatan ketara dalam kos pita sedemikian.
Kenalan biasa untuk menyambungkan pita - tidak lebih daripada 4, tetapi tidak kurang daripada 3. Satu hubungan biasa - "jisim" - berfungsi sebagai alasan untuk perumahan pemandu. Yang kedua membekalkan voltan bekalan positif sebanyak 5 volt. Ketiga (dan keempat) - menghantar isyarat program dari papan mikropengawal umum.
Pita alamat dikawal secara digital. Bekerja tanpa pengawal bersama tidak akan menghasilkan apa-apa hasil. Paling baik, anda akan mendapat triad LED yang bercahaya berterusan yang memancarkan cahaya keputihan (kebiruan) yang sejuk. Jika pengguna menyentuh bas digital menghantar isyarat dengan jarinya, pengawal akan mengambil gangguan ini sebagai arahan dan menyalakan semua LED atau beberapa daripadanya. Voltan bekalan untuk setiap segmen ialah 5 atau 12 volt.
Penghantaran isyarat kawalan dijalankan secara berurutan antara semua segmen, dan bukan sekali gus. Disebabkan oleh ciri ini, jika satu litar mikro tidak berfungsi, maka arahan tidak akan pergi lebih jauh, dan LED berikutnya dalam litar yang sama tidak akan menyala.
Adalah mungkin untuk merumitkan algoritma kawalan pita tersebut dengan "menggantung" mikropengawal tambahan ke dalam litar kawalan.
Gambaran keseluruhan reben
Pita yang paling popular di kalangan orang ramai ialah perhimpunan berdasarkan litar mikro WS2812b dan WS2811. Mereka direka untuk 5 dan 12 volt, masing-masing.
- Pita piksel berdasarkan cip WS2811 dicirikan oleh kehadiran sekurang-kurangnya 8 output untuk setiap pengawal tambahan. Tiga daripada mereka bertanggungjawab untuk warna merah, hijau dan biru, dua - menyediakan pertukaran data, satu - untuk membolehkan mod operasi yang dikehendaki, satu - untuk bekalan kuasa dan yang terakhir - untuk "tanah". Versi pemasangan WS2811 yang lebih "maju" mempunyai perbezaan yang ketara daripada pendahulunya: pengawal titik (tempatan) dihidupkan dengan tiga LED sekaligus, yang meningkatkan kemurahan dan kebolehpercayaan model ini dengan ketara.
- Pengurusan pita berasaskan WS2812B dijalankan dengan cara pengawal berasingan, yang berfungsi sebagai unit program. Radio amatur memasang peranti sedemikian berdasarkan papan Arduino menggunakan skrip program kecil yang ditulis dalam bahasa pengaturcaraan C ++. Untuk meningkatkan imuniti bunyi, kapasitor elektrolitik disambungkan selari dengan LED - dalam jalur berdasarkan sebarang litar mikro. Ciri tambahan model ini ialah kristal kawalan titik diletakkan dalam pemasangan SMD-5050, dan 4 output dilabelkan sebagai "kuasa", "tanah", "hantar" dan "terima". Ia dikuasakan oleh 12 V.
- Perbezaan versi WS2813 daripada versi sebelumnya dalam senarai ini - output berlebihan tambahan, yang membolehkan anda memindahkan arahan daripada pengawal biasa lebih jauh. Ini mengelakkan kegagalan pramatang mana-mana pengawal titik dalam rantai - dari segi kebolehkendalian sektor pita berikutnya yang terletak di belakangnya.
Merumuskan keteraturan berfungsi, perlu diperhatikan perkara berikut. Sebagai sebahagian daripada pita pintar, pengawal PWP digunakan, terletak terus dalam kes LED SMD. Siri 5050 hanya mempunyai skim kawalan sedemikian. Satu unit - diod pemancar cahaya dan pengawal paling mudah - membolehkan anda mengumpul pita dengan sebarang panjang pada LED sedemikian. Bilangan pin pemasangan sedemikian adalah dari 4 hingga 8 untuk setiap elemen cahaya.
Satu-satunya perkara ialah untuk membuat pita 10 meter (atau lebih) anda memerlukan terminal pembawa arus "kuasa" dan "tanah" yang diperkuat (dengan keratan rentas yang meningkat) - voltan rendah menurun dengan ketara dengan salib wayar kecil -bahagian, yang tidak boleh dikatakan tentang yang tinggi.
Skop permohonan
Jalur LED modular dengan cahaya yang ditakrifkan perisian pergi lebih jauh dalam pembangunannya. Jika pemasangan satu baris digunakan sebagai pencahayaan siling, maka dengan menyusun baris mereka satu di atas yang lain dan meletakkannya di atas tapak segi empat tepat, anda boleh membuat papan dalam sebarang format. Papan tanda dan papan tanda jalan elektronik ialah contoh: sebaik sahaja hari bertukar menjadi senja, ia dihidupkan secara automatik dan beroperasi pada bateri yang dicas pada siang hari daripada bateri solar. Perhimpunan satu baris selalunya disertakan dengan alat kawalan jauh.
Sebagai contoh, di salah satu jambatan laluan masuk ke bandar besar, setiap 5 saat, inskripsi menggantikan satu sama lain - "Pemandu, selamat mengembara!", "City N mengalu-alukan anda!" Ini hanyalah satu daripada berpuluh-puluh ribu kes penggunaan tatasusunan LED sedemikian yang diperbuat daripada jalur. Dan apabila memasang skrin penuh untuk papan iklan, penganjur tersedia untuk menyiarkan pengiklanan diskaun dari pasar raya besar berdekatan. Perhimpunan sedemikian dilengkapi dengan modul Wi-Fi untuk menerima video penstriman daripada mana-mana alat atau PC yang turut mempunyai modul Wi-Fi.
Diagonal skrin untuk memaparkan iklan dan program mencapai beberapa meter.
Reben satu warna (contohnya, merah bercahaya), ditaip dalam matriks, digunakan sebagai tanda kedai. Baris iklan yang sedang berjalan boleh memaparkan sehingga satu kilobait teks (tidak termasuk ruang). Ia menggunakan terutamanya papan skor satu atau dua baris. Maklumat dipaparkan secara berurutan - sebagai contoh, inskripsi bertukar antara satu sama lain: "Lihat di restoran X", "Hidangan terbaik" "Masakan Ukraine", "Tempat yang selesa", kemudian kitaran paparan inskripsi ini dimulakan semula - dan seterusnya sehingga paparan dimatikan pada waktu malam.
Contoh paparan bas ialah senarai pendek jalan utama laluannya dan bilangan jalan yang terakhir. Sistem serupa dipasang di stesen kereta api, udara dan bas - titik A dan B (bandar berlepas dan ketibaan), masa berlepas dan ketibaan jenis pengangkutan tertentu dipaparkan berhampiran setiap tempat duduk. Plakat diletakkan di ruang menunggu dan di tempat letak kereta.
Bagaimana untuk menyambung?
Sambungan dijalankan mengikut arahan khusus. Jika tidak, periksa dengan teliti tanda pengenalan pada pin papan litar bercetak dan pada bekas pemasangan. Jadi, tanda-tanda "+ 5V", "Jisim", Rx dan Tx tidak boleh diragui - ini adalah protokol 4-wayar yang paling mudah, mengikut mana unsur-unsur pita pembinaan yang sama disambungkan antara satu sama lain. Jangan gunakan 12 V jika terdapat penanda 5 V pada papan (bukan 12 V) - pita akan terbakar begitu saja.
Sesetengah jalur LED mungkin mengandungi perintang yang disambungkan secara bersiri pada keluaran litar mikro dengan rintangan beberapa hingga beberapa puluh ohm.
Perintang ini memadamkan voltan berlebihan pada LED yang disertakan, sebagai contoh, dalam rangkaian on-board kereta atau trak, bas, dan sebagainya.
Hakikatnya ialah untuk mengecas bateri, rangkaian kereta (penjana pada enjin gas) menggunakan voltan pengecasan sehingga 15 volt, dan bateri yang dicas penuh memberikan sehingga 13.8 volt. Untuk binaan 12 volt, itu banyak - supaya LED dan pengawal tidak terbakar akibat terlalu panas, dan perintang balast dipasang. "Pemanasan melampau" berterusan LED (sehingga +70 dan lebih) akan membolehkan mereka bekerja tidak diisytiharkan 25000-50000 jam, yang bersamaan dengan kira-kira 10 atau lebih tahun operasi berterusan, tetapi hanya 1500-4000.
Dalam erti kata lain, elektronik yang terlebih beban dalam arus dan voltan akan terbakar dalam beberapa bulan. Dalam sesetengah kes, apabila anda perasan bahawa, walaupun voltan nominal, LED dan pengawal masih terlalu panas - kurangkan voltan kepada 9-11 V supaya cahaya dari pita kekal kelihatan dari jauh.
Pin Tx dan Rx tidak boleh diterbalikkan. Input Rx pita disambungkan ke pin Tx pengawal am.
Adalah bodoh pada pengawal tempatan untuk menunggu arahan dari yang umum - apabila yang kedua tidak menghantar apa-apa, dan juga "mendengar" baris, menunggu arahan tindak balas dari yang pertama.
Hakikatnya ialah pengaturcara kawalan (tuan) ("otak" sistem), sebelum menghantar arahan kawalan kepada mana-mana mikropengawal tempatan (pelaksana), mesti menghantar mesej ujian dan menerima isyarat tindak balas daripada mereka memaklumkan kesediaan mereka. untuk kerja. Jika ini tidak berlaku (litar mikro bertitik "mati"), maka mesej soal siasat daripada "otak" akan pergi lebih jauh sehingga cip LED pertama selepas cip yang terbakar bertindak balas. Ketepatan pemasangan mesti diperiksa dengan segera.
Komen telah berjaya dihantar.