Címezhető LED Szalagok: Működési Elv, Vezérlők A Szalaghoz és A Wi-Fi Kapcsolat. Hogyan Működik? Hogyan Ellenőrizhető Az Ellenőrzés? Hogyan Kell Csatlakozni?

2024 Szerző: Beatrice Philips | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-15 04:13

Ellentétben az egyszerű fekete -fehér vagy fehér LED -szalagokkal, amelyeknek a megfelelő feszültség ellátásán kívül semmi másra nincs szükségük, a címezhető LED -csíkok nehezebben konfigurálhatók. Dinamikus fényforrás, amely vonzóbbá varázsolja minden helyiséget.

Ami?

A címezhető LED -szalagok (dióda, pixel, LED -szalagok, más néven más néven) nem egyszerű LED -készletek, amelyek sorba vannak állítva vagy más topológiában vannak összeszerelve. Minden dióda külön és a többitől függetlenül vezérelhető. A szalag prototípusa egy LED -mátrix, amelynek minden pixele vörös, zöld és kék LED -ek hármasa.

A mátrixban vagy szalagban található vezérlő lehetővé teszi, hogy mindegyik LED különböző fényerővel világítson.

Ahogyan egy LED -es mátrixmonitor vagy egy okostelefon kijelzője adott képet készít, a címsáv lehetővé teszi a "futó fények" hatásának megszervezését bármilyen színnel, engedélyezze vagy tiltsa le az egyes LED -eket bárhol és bármikor.

Működés elve

A vörös-kék-zöld LED szalagok népszerűvé váltak, és akár 16 777 216 árnyalatot tesznek lehetővé, amelyeket az emberi szem érzékelhet . Mindegyik LED saját miniatűr mikroáramkör-vezérlővel rendelkezik, amely lehetővé teszi, hogy pontosan a felhasználó által kért izzás színét állítsa be. Különálló mikrokontroller jelenléte minden LED közelében azonban jelentősen megnöveli egy ilyen szalag költségét.

Gyakori érintkezők a szalag csatlakoztatásához - legfeljebb 4, de legalább 3 . Egy közös érintkező - "tömeg" - talajként szolgál a vezetőház számára. A második 5 voltos pozitív tápfeszültséget szolgáltat. A harmadik (és negyedik) - programjeleket küld az általános mikrokontroller tábláról.

A címszalag digitális vezérlésű. Ha megosztott vezérlő nélkül dolgozik, nem lesz eredmény . A legjobb esetben folyamatosan izzó LED -hármasokat eredményezne, amelyek hűvös fehéres (kékes) fényt bocsátanak ki. Ha a felhasználó az ujjával megérinti a jeleket küldő digitális buszt, akkor a vezérlő ezt az interferenciát parancsnak veszi, és felgyújtja az összes LED -et vagy többet. A tápfeszültség minden szegmensben 5 vagy 12 volt.

A vezérlőjel átvitele egymást követően, minden szegmens között történik, és nem egyszerre . Ennek a funkciónak köszönhetően, ha egy mikroáramkör nem működik, a parancs nem megy tovább, és az ugyanabban az áramkörben lévő további LED -ek nem világítanak.

Az ilyen szalagok vezérlési algoritmusát meg lehet bonyolítani azzal, hogy további mikrokontrollereket "akasztanak" a vezérlőáramkörbe.

A szalagok áttekintése

A legnépszerűbb szalagok az emberek körében a WS2812b és WS2811 mikroáramkörökön alapuló szerelvények voltak. 5 és 12 voltos feszültségre vannak tervezve.

Pixel szalag WS2811 chipen alapul jellemző, hogy mindegyik segédvezérlőnek legalább 8 kimenete van. Három közülük felelős a piros, zöld és kék színért, kettő - adatcserét biztosít, egy - a kívánt üzemmód engedélyezéséhez, egy - a tápegységhez, utolsó pedig a "földeléshez". A WS2811 szerelvény "fejlettebb" verziójában jelentős különbség van elődjénél: a pont (helyi) vezérlő egyszerre három LED -del kapcsol be, ami jelentősen növeli ennek a modellnek az olcsóságát és megbízhatóságát.

WS2812B alapú szalagkezelés programozási egységként szolgáló külön vezérlővel hajtható végre. A rádióamatőrök ilyen eszközöket szerelnek össze Arduino táblák alapján, egy kis programszkript segítségével, C ++ programozási nyelven írva. A zajállóság növelése érdekében az elektrolit kondenzátorokat a LED -ekkel párhuzamosan csatlakoztatják - csíkokban, bármilyen mikroáramkör alapján. Ennek a modellnek egy további jellemzője, hogy a pontvezérlő kristályt az SMD-5050 szerelvénybe helyezték, és a 4 kimenetet "tápellátás", "földelés", "küldés" és "fogadás" címkével látták el. 12 V -ról működik.

A WS2813 verzió eltérése a listában szereplő előző verziótól - további redundáns kimenet, amely lehetővé teszi a parancsok továbbítását a közös vezérlőből. Ezzel elkerülhető volt a lánc bármely pontvezérlőjének idő előtti meghibásodása - a mögötte elhelyezkedő szalagos szektorok működőképessége szempontjából.

Összefoglalva a működési mintákat, érdemes megjegyezni a következőket. Az intelligens szalagok részeként PWP vezérlőt használnak, amely közvetlenül az SMD LED tokban található . Az 5050 -es sorozatnak éppen ilyen szabályozási rendszere van. Egyetlen egység - fénykibocsátó diódák és a legegyszerűbb vezérlő - lehetővé teszi bármilyen hosszúságú szalag összegyűjtését egy ilyen LED -en. Az ilyen szerelvény csapjainak száma 4 és 8 között van minden fényelemnél.

Az egyetlen dolog az, hogy egy 10 méteres (vagy több) szalag létrehozásához megerősített (megnövelt keresztmetszetű) áramvezető terminálokra van szükség „teljesítmény” és „föld”-az alacsony feszültség észrevehetően csökken egy kis vezetékkereszttel -szakasz, ami nem mondható el a magasról.

Hatály

A szoftver által meghatározott fényű moduláris LED szalagok tovább fejlődtek. Ha egysoros szerelvényt használnak mennyezeti világításként, akkor soraikat egymás fölé rendezve és téglalap alakú alapra helyezve bármilyen formátumú táblát hozhat létre . Példa erre az elektronikus útjelző táblák és táblák: amint a nap alkonyattá válik, automatikusan bekapcsolnak, és napközben napelemről feltöltött akkumulátorral működnek. Az egysoros szerelvényeket gyakran távirányítóval szállítják.

Például egy nagyváros bejáratának egyik hídján 5 másodpercenként a feliratok helyettesítik egymást - "Drivers, happy travel!", "City N welcome you! " Ez csak egy a tízezres esetek közül, amikor ilyen módon használják a szalagokból álló LED -tömböket. És amikor teljes értékű képernyőt szerelnek össze egy óriásplakát számára, a szervező elérhetővé teszi a közeli hipermarketek kedvezményeinek reklámozását. Az ilyen szerelvények fel vannak szerelve egy Wi-Fi modullal, amely fogadja a streaming videót bármely olyan modulról vagy számítógépről, amely rendelkezik Wi-Fi modullal.

A hirdetések és programok megjelenítésére szolgáló képernyő átlója több métert is elér.

Üzleti jelzésként egyszínű szalagokat (például pirosan izzó), mátrixokba írva használnak . Egy futó hirdetési sor legfeljebb kilobájtnyi szöveget jeleníthet meg (szóközök nélkül). Elsősorban egy- vagy kétsoros eredménytáblát használ. Az információk egymás után jelennek meg - például a feliratok megváltoztatják egymást: „Nézz be az X étterembe”, „Az ukrán konyha legjobb ételei”, „Hangulatos hely”, majd e feliratok megjelenítési ciklusa újraindul - és így tovább amíg a kijelző éjszaka ki nem kapcsol.

A buszmegjelenítésre példa az útvonal fő utcáinak rövid listája és az utóbbiak száma . Hasonló rendszereket telepítenek a vasúti, légi és autóbusz -állomásokra - az A és B pontok (indulási és érkezési városok), az egyes szállítási típusok indulási és érkezési ideje minden ülés közelében megjelenik. A plakátok a váróteremben és a parkolóhelyeken találhatók.

Hogyan kell csatlakozni?

A csatlakoztatás speciális utasítások szerint történik. Ha nem, akkor alaposan ellenőrizze a nyomtatott áramköri lap csapjain és a szerelvény tokján található azonosító jeleket. Tehát a "+ 5V", "Mass", Rx és Tx jelek nem lehetnek kétségesek - ez a legegyszerűbb 4 vezetékes protokoll, amely szerint az azonos felépítésű szalag elemei össze vannak kötve egymással . Ne alkalmazzon 12 V -ot, ha 5 V -os jelző van a táblán (nem 12 V) - a szalag egyszerűen kiég.

Néhány LED szalag tartalmazhat egy soros ellenállást a mikroáramkör kimenetén, több -több tíz ohmos ellenállással

Ezek az ellenállások eloltják a túlfeszültséget a LED-eken, például egy személygépkocsi vagy teherautó, busz stb. Fedélzeti hálózatában.

A tény az, hogy az akkumulátor feltöltéséhez az autóhálózat (generátor gázmotoron) legfeljebb 15 voltos töltési feszültséget használ, a teljesen feltöltött akkumulátor pedig 13,8 voltot ad. 12 voltos szerelvénynél ez sok - hogy a LED -ek és a vezérlők ne égjenek ki a túlmelegedés miatt, és ballasztellenállásokat szereljenek fel. A LED-ek állandó "túlmelegedése" (akár +70 vagy több) lehetővé teszi számukra, hogy ne 25 000-50 000 órát dolgozzanak, ami körülbelül 10 vagy több éves folyamatos működésnek felel meg, de csak 1500-4000.

Más szóval, az áramban és feszültségben túlterhelt elektronika néhány hónap alatt kiégne . Bizonyos esetekben, amikor észreveszi, hogy a névleges feszültség ellenére a LED -ek és a vezérlők továbbra is túlmelegednek - csökkentse a feszültséget 9-11 V -ra, hogy a szalag fénye messziről látható maradjon.

A Tx és Rx csapokat nem lehet megfordítani. A szalag Rx bemenete az általános vezérlő Tx érintkezőjéhez van csatlakoztatva.

Ostobaság a helyi vezérlőn, hogy várja a parancsokat a tábornoktól - amikor a második nem küld semmit, és "hallgat" is a sorra, várva az első válaszparancsokat

A tény az, hogy a vezérlő (fő) programozónak (a rendszer "agyának"), mielőtt vezérlőparancsokat küldene bármelyik helyi mikrokontrollernek (előadónak), tesztüzenetet kell küldenie, és válaszjelet kell kapnia tőlük, amely tájékoztatja őket készenlétükről munkához. Ha ez nem történt meg (a pontozott mikroáramkör "meghalt"), akkor az "agy" kihallgatási üzenete tovább megy, amíg a kiégett LED-et követő első chip nem válaszol. Az összeszerelés helyességét azonnal ellenőrizni kell.