Ünvanlı LED şeritləri: Iş Prinsipi, Zolaq Və Wi-Fi Bağlantısı üçün Nəzarətçilər. Bu Necə Işləyir? Nəzarəti Necə Yoxlamaq Olar? Necə Qoşulmaq Olar?

2024 Müəllif: Beatrice Philips | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-15 04:07

Müvafiq gərginliyi təmin etməkdən başqa heç bir şeyə ehtiyacı olmayan sadə monoxrom və ya ağ LED şeritlərdən fərqli olaraq, ünvanlı LED şeridlərini konfiqurasiya etmək daha çətindir. İstənilən otağa əlavə bir cazibə əlavə edən dinamik bir işıq mənbəyidir.

Bu nədir?

Ünvanlı LED şeritləri (diod, piksel, LED şeritləri, başqa cür adlandırıldığı kimi) fərqli bir topologiyada düzülmüş və ya yığılmış sadə bir LED dəsti deyil. Hər bir diod ayrıca və digərlərindən asılı olmayaraq idarə olunur. Bantın prototipi, hər bir piksel qırmızı, yaşıl və mavi LED üçlüyü olan bir LED matrisidir.

Bir matris və ya lentdəki bir nəzarətçi, LED -lərin hər birinin fərqli bir parlaqlıqla yanmasına imkan verir.

Bir LED matrix monitoru və ya bir smartfon ekranı müəyyən bir görüntü meydana gətirdiyi kimi, bir ünvan şeridi də "işləyən işıqların" təsirini təşkil etməyə imkan verir .hər hansı bir rəngdə, hər yerdə və hər yerdə fərdi LEDləri aktivləşdirin və ya söndürün.

Əməliyyat prinsipi

Qırmızı-mavi-yaşıl LED şeritləri insan gözünün qəbul edə biləcəyi 16.777.216 kölgəyə qədər populyarlıq qazandı . LED-lərin hər birinin istifadəçinin istədiyi parıltı rəngini tam olaraq təyin etməyə imkan verən öz miniatür mikrosxem nəzarətçisi var. Hər bir LED -in yanında ayrı bir mikro nəzarətçinin olması, belə bir lentin qiymətinin əhəmiyyətli dərəcədə artmasına səbəb olur.

Bantı birləşdirmək üçün ümumi kontaktlar - 4 -dən çox deyil, lakin 3 -dən az deyil . Bir ümumi əlaqə - "kütlə" - sürücü yuvası üçün zəmin rolunu oynayır. İkincisi, 5 voltluq müsbət bir gərginlik verir. Üçüncüsü (və dördüncü) - ümumi mikrokontrolör lövhəsindən proqram siqnalları göndərir.

Ünvan lenti rəqəmsal olaraq idarə olunur. Paylaşılan nəzarətçi olmadan işləmək heç bir nəticə verməyəcək . Ən yaxşı halda, sərin ağımtıl (mavi) işıq yayan davamlı parlayan LED üçlükləri ilə nəticələnərdiniz. İstifadəçi barmağı ilə siqnal göndərən rəqəmsal avtobusa toxunarsa, nəzarətçi bu müdaxiləni əmr olaraq qəbul edəcək və bütün LEDləri və ya bir neçəsini yandıracaq. Hər bir seqment üçün təchizat gərginliyi 5 və ya 12 voltdur.

Nəzarət siqnalının ötürülməsi bir anda deyil, bütün seqmentlər arasında ardıcıl olaraq həyata keçirilir . Bu xüsusiyyətə görə, bir mikrosxem sıradan çıxıbsa, əmr daha da irəli getməyəcək və eyni dövrədəki sonrakı LEDlər yanmayacaq.

Əlavə mikrokontrolörləri idarəetmə sxeminə "asaraq" belə lentlərin idarəetmə alqoritmini çətinləşdirmək mümkündür.

Şeritlərə ümumi baxış

İnsanlar arasında ən çox populyarlıq qazanan bantlar, WS2812b və WS2811 mikrosxemlərinə əsaslanan montajlar idi. Onlar müvafiq olaraq 5 və 12 volt üçün nəzərdə tutulmuşdur.

WS2811 çipinə əsaslanan piksel lent köməkçi nəzarətçilərin hər biri üçün ən azı 8 çıxışın olması ilə xarakterizə olunur. Onlardan üçü qırmızı, yaşıl və mavi rənglərdən, ikisi - məlumat mübadiləsini təmin etməkdən, biri - istədiyiniz iş rejimini təmin etməkdən, biri - enerji təchizatı üçün, sonuncusu - "torpaq" üçün cavabdehdir. WS2811 montajının daha "inkişaf etmiş" versiyası sələfindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir: nöqtə (yerli) nəzarətçi eyni anda üç LED ilə açılır və bu modelin ucuzluğunu və etibarlılığını əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

WS2812B əsaslı lent idarəçiliyi proqram vahidi kimi xidmət edən ayrı bir nəzarətçi vasitəsi ilə həyata keçirilir. Radio həvəskarları, bu cür cihazları C ++ proqramlaşdırma dilində yazılmış kiçik bir proqram skriptindən istifadə edərək Arduino lövhələri əsasında qururlar. Səs -küy toxunulmazlığını artırmaq üçün elektrolitik kondansatörlər LED -lərə paralel olaraq bağlanır - istənilən mikrosxemlərə əsaslanan zolaqlarda. Bu modelin əlavə bir xüsusiyyəti, nöqtə nəzarət kristalının SMD-5050 montajına yerləşdirilməsidir və 4 çıxışı "güc", "torpaq", "göndər" və "al" kimi etiketlənir. 12 V gücündədir.

WS2813 versiyasının bu siyahıda əvvəlki versiyadan fərqi - ümumi nəzarətçidən əmrləri daha da ötürməyə imkan verən əlavə ehtiyat çıxışı. Bu, zəncirdəki hər hansı bir nöqtə nəzarətçisinin vaxtından əvvəl uğursuzluğunun qarşısını aldı - arxasında yerləşən sonrakı lent sektorlarının işləməsi baxımından.

Fəaliyyət nümunələrini ümumiləşdirərək, aşağıdakıları qeyd etməyə dəyər. Ağıllı lentlərin bir hissəsi olaraq, birbaşa SMD LED korpusunda yerləşən bir PWP nəzarətçisi istifadə olunur . 5050 seriyası belə bir idarəetmə sxeminə malikdir. Tək bir vahid - işıq yayan diodlar və ən sadə nəzarətçi - belə bir LED üzərində istənilən uzunluqda bir lent toplamağa imkan verir. Belə bir montajın pin sayı hər işıq elementi üçün 4 -dən 8 -ə qədərdir.

Yeganə şey, 10 metrlik (və ya daha çox) bir lent yaratmaq üçün "güc" və "torpaq" cərəyan terminallarının gücləndirilmiş (kəsişməsinin artması ilə) ehtiyacınız olacaq-kiçik bir tel xaç ilə aşağı gərginlik nəzərəçarpacaq dərəcədə aşağı düşür. -yüksək olanı söyləmək mümkün olmayan bölmə.

Tətbiq dairəsi

Proqram müəyyən parıltı ilə modul LED şeritler inkişaflarında daha da irəli getdi. Tavan sıralaması olaraq tək sıra montajdan istifadə olunarsa, sıralarını bir-birinin üstünə düzərək düzbucaqlı bir baza qoyaraq istənilən formatlı bir lövhə yarada bilərsiniz . Elektron yol nişanları və işarələri buna bir nümunədir: gün qaranlığa çevrilən kimi avtomatik olaraq açılır və gün ərzində günəş batareyasından doldurulmuş bir batareyada işləyir. Tək sıra yığıncaqlar tez-tez uzaqdan idarəetmə ilə gəlir.

Məsələn, böyük bir şəhərə giriş yolunun körpülərindən birində hər 5 saniyədə bir -birini əvəz edən yazılar - "Sürücülər, xoşbəxt səyahət!", "Şəhər N sizi salamlayır! " Bu, zolaqdan hazırlanan LED -lərin on minlərlə vəziyyətindən yalnız biridir. Bir reklam lövhəsi üçün tam hüquqlu bir ekran yığarkən, təşkilatçı yaxınlıqdakı hipermarketlərdən endirimlərin reklamını yayımlaya bilər. Bu cür qurğular, Wi-Fi modulu olan hər hansı bir gadget və ya kompüterdən video axını almaq üçün Wi-Fi modulu ilə təchiz edilmişdir.

Reklam və proqramları göstərmək üçün ekranın diaqonalı bir neçə metrə çatır.

Matrislərdə yazılan tək rəngli lentlər (məsələn, qırmızı rəngli) mağaza nişanları kimi istifadə olunur . İşləyən bir reklam xətti bir kilobayta qədər mətn göstərə bilər (boşluqlar istisna olmaqla). Əsasən bir və ya iki sətirli hesab lövhəsindən istifadə edir. Məlumatlar ardıcıl olaraq göstərilir - məsələn, yazılar bir -birini dəyişdirir: "X restoranına baxın", "Ukrayna mətbəxinin" "Ən yaxşı yeməkləri", "Rahat yer", sonra bu yazıların ekran dövrü yenidən başlayır - və s. ekran gecə sönənə qədər.

Bir marşrutun əsas küçələrinin qısa siyahısını və sonuncunun nömrəsini avtobus nümayişinə nümunə göstərmək olar . Oxşar sistemlər dəmir yolu, hava və avtobus stansiyalarında - A və B nöqtələrində (gediş və gəliş şəhərləri) quraşdırılır, hər bir oturacağın yanında müəyyən bir nəqliyyat növünün gediş və gəliş vaxtı göstərilir. Plakatlar gözləmə otağında və dayanacaq yerlərində yerləşir.

Necə qoşulmaq olar?

Bağlantı xüsusi təlimatlara uyğun olaraq aparılır. Əks təqdirdə, çap lövhəsi pinlərindəki və montaj qutusundakı identifikasiya işarələrini diqqətlə yoxlayın. Beləliklə, "+ 5V", "Kütlə", Rx və Tx işarələri şübhə doğurmamalıdır - bu, eyni konstruksiyanın lent elementlərinin bir -birinə bağlı olduğu ən sadə 4 telli protokoldur . Lövhədə 5 V işarəsi varsa (12 V deyil) 12 V tətbiq etməyin - bant sadəcə yanacaq.

Bəzi LED şeritlərində bir neçə on ohmdan çox müqavimət göstərən mikrosxemin çıxışında ardıcıl olaraq bağlanmış bir rezistor ola bilər

Bu rezistorlar, məsələn, bir avtomobilin və ya yük maşınının, avtobusun və s.

Fakt budur ki batareyanı doldurmaq üçün avtomobil şəbəkəsi (qaz mühərrikindəki generator) 15 volta qədər bir şarj gərginliyindən istifadə edir və tam doldurulmuş batareya 13,8 volta qədər verir.12 voltluq montaj üçün bu çox şeydir .- LEDlər və idarəedicilərin həddindən artıq istidən yanmaması və balast rezistorları quraşdırılması üçün. LED-lərin daimi "həddindən artıq istiləşməsi" (+70 və ya daha çox) onlara 25000-50.000 saat elan edilməmiş işləməyə imkan verəcək ki, bu da təxminən 10 və ya daha çox il fasiləsiz işləməyə bərabərdir, ancaq 1500-4000.

Başqa sözlə, cərəyan və gərginlikdə həddən artıq yüklənmiş elektronika bir neçə ay ərzində yanar . Bəzi hallarda, nominal gərginliyə baxmayaraq, LEDlər və idarəedicilərin hələ də həddindən artıq istiləşdiyini gördükdə - lentdən gələn işıq uzaqdan görünə bilməsi üçün gərginliyi 9-11 V -ə endirin.

Tx və Rx pinləri geri çevrilə bilməz. Bantın Rx girişi ümumi nəzarətçinin Tx pininə bağlıdır.

Yerli nəzarətçinin generaldan əmr almasını gözləməsi ağılsızlıqdır - ikincisi heç nə göndərmədikdə və birincidən cavab əmrlərini gözləyərək xəttə "qulaq asanda"

Fakt budur ki, idarəetmə (master) proqramçısı (sistemin "beyni"), yerli mikrokontrolörlərdən (ifaçılardan) hər hansı birinə nəzarət əmrləri göndərməzdən əvvəl test mesajı göndərməli və onlardan hazır olduqlarını bildirən cavab siqnalı almalıdır. iş üçün. Əgər bu baş verməsəydi (nöqtəli mikrosxem "öldü"), o zaman "beyindən" sorğu mesajı, yanandan sonra ilk LED çipi cavab verənə qədər daha da uzanacaq. Montajın düzgünlüyünü dərhal yoxlamaq lazımdır.