Adresserbare LED strips

I modsætning til simple monokrome eller hvide LED-strips, som ikke behøver andet end at levere den passende spænding, er adresserbare LED-strips sværere at konfigurere. De giver en dynamisk lyskilde, der tilføjer et ekstra strejf af appel til ethvert rum.

Adresserbare LED-strips (diode, pixel, LED-strips, som de ellers kaldes) er ikke et simpelt sæt LED'er, der er opstillet eller samlet i en anden topologi. Hver diode styres separat og uafhængigt af de andre. Prototypen på båndet er en LED-matrix, hvor hver pixel er en triade af røde, grønne og blå LED'er.

Ligesom en LED-matrixskærm eller en smartphone-skærm producerer et bestemt billede, giver en adressestrimmel dig mulighed for at organisere effekten af ​​"kørende lys" med enhver farve, aktivere eller deaktivere individuelle LED'er på ethvert sted og på ethvert tidspunkt.

Rød-blå-grønne LED-strimler har vundet popularitet, hvilket tillader op til 16.777.216 nuancer, som det menneskelige øje kan opfatte. Hver af LED'erne har sin egen miniature mikrokredsløbs-controller, der giver dig mulighed for at indstille den nøjagtigt til farven på den glød, som brugeren anmodede om. Tilstedeværelsen af ​​en separat mikrocontroller nær hver LED fører imidlertid til en betydelig stigning i prisen på et sådant bånd.

Fælles kontakter til tilslutning af båndet - ikke mere end 4, men ikke mindre end 3. En fælles kontakt - "masse" - tjener som jord for førerhuset. Den anden leverer en positiv forsyningsspænding på 5 volt. Den tredje (og fjerde) - sender programsignaler fra det generelle mikrocontrollerkort.

Adressebåndet er digitalt styret. At arbejde uden en delt controller giver ingen resultater. I bedste fald ville du ende med konstant lysende LED-treklanger, der udsender et køligt hvidligt (blåligt) lys. Hvis brugeren rører ved den digitale bus, der sender signaler med sin finger, vil controlleren tage denne interferens som en kommando og tænde alle lysdioderne eller flere af dem. Forsyningsspændingen for hvert segment er 5 eller 12 volt.

Transmissionen af ​​styresignalet udføres sekventielt mellem alle segmenter og ikke på én gang. På grund af denne funktion, hvis et mikrokredsløb er ude af drift, vil kommandoen ikke gå videre, og efterfølgende lysdioder i samme kredsløb vil ikke lyse.

De bånd, der vandt mest popularitet blandt folket, var samlinger baseret på WS2812b og WS2811 mikrokredsløb. De er designet til henholdsvis 5 og 12 volt.

• Pixel tape baseret på WS2811 chip kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​mindst 8 udgange for hver af hjælperegulatorerne. Tre af dem er ansvarlige for de røde, grønne og blå farver, to - giver dataudveksling, en - for at aktivere den ønskede driftstilstand, en - for strømforsyning og den sidste - for "jord". Den mere "avancerede" version af WS2811-samlingen har en væsentlig forskel fra sin forgænger: Point-controlleren (lokal) tændes med tre lysdioder på én gang, hvilket markant øger billigheden og pålideligheden af ​​denne model.

• WS2812B baseret båndhåndtering udføres ved hjælp af en separat controller, der fungerer som en programenhed. Radioamatører samler sådanne enheder baseret på Arduino-kort ved hjælp af et lille programscript skrevet i programmeringssproget C++. For at øge støjimmuniteten er elektrolytiske kondensatorer forbundet parallelt med LED'erne - i bånd baseret på eventuelle mikrokredsløb. En yderligere funktion ved denne model er, at punktkontrolkrystallen er placeret i SMD-5050-samlingen, og de 4 udgange er mærket som "power", "jord", "send" og "modtag". Den drives af 12 V.

• Forskel på WS2813-versionen fra den forrige på denne liste - ekstra redundant output, som giver dig mulighed for at overføre kommandoer fra den fælles controller yderligere. Dette undgik for tidlig svigt af nogen af ​​punktcontrollerne i kæden - med hensyn til funktionaliteten af ​​de efterfølgende båndsektorer placeret bagved.

Ved at opsummere funktionsmønstrene er det værd at bemærke følgende. Som en del af smart tapes anvendes en PWP-controller, placeret direkte i tilfældet med en SMD LED. 5050-serien har netop sådan en kontrolordning. En enkelt enhed - lysemitterende dioder og en simpel controller - giver dig mulighed for at samle et bånd af enhver længde på en sådan LED. Antallet af ben i en sådan samling er fra 4 til 8 for hvert lyselement.

Modulære LED-strips med softwaredefineret glød gik endnu længere i deres udvikling. Hvis en enkeltrækket samling bruges som loftbelysning, kan du ved at arrangere deres rækker over hinanden og placere dem på en rektangulær base skabe et bræt af ethvert format. Elektroniske vejskilte og skilte er et eksempel: Så snart dagen bliver til tusmørke, tænder de automatisk og kører på et batteri, der i løbet af dagen er opladet fra et solcellebatteri. Enkeltrækkede samlinger leveres ofte med en fjernbetjening.

For eksempel, på en af ​​broerne på indgangsruten til en stor by, hvert 5. sekund, erstatter inskriptionerne hinanden - "Chauffører, glad rejse!", "By N byder dig velkommen!" Dette er blot et af titusindvis af tilfælde af sådan brug af LED-arrays lavet af strimler. Og når man samler en fuldgyldig skærm til et billboard, bliver arrangøren tilgængelig til at udsende reklamer for rabatter fra nærliggende hypermarkeder. Sådanne samlinger er udstyret med et Wi-Fi-modul til at modtage streaming video fra enhver gadget eller pc, der også har et Wi-Fi-modul.

Ensfarvede bånd (for eksempel lysende røde), skrevet i matricer, bruges som butiksskilte. En gennemgående annoncelinje kan vise op til en kilobyte tekst (eksklusive mellemrum). Den bruger hovedsageligt en en- eller to-linjers resultattavle. Oplysningerne vises sekventielt - for eksempel ændrer inskriptionerne hinanden: "Se på restaurant X", "De bedste retter" fra "ukrainsk køkken", "Hyggeligt sted", derefter genstartes visningscyklussen for disse inskriptioner - og så videre indtil displayet slukkes om natten.

Et eksempel på et busdisplay er en kort liste over hovedgaderne på dens rute og nummeret på sidstnævnte. Lignende systemer er installeret på jernbane-, luft- og busstationer - punkt A og B (afgangs- og ankomstbyer), tidspunktet for afgang og ankomst for en bestemt type transport vises nær hvert sæde. Plakater er placeret i venteværelset og på parkeringspladser.

Tilslutning udføres i overensstemmelse med specifikke instruktioner. Hvis ikke, skal du omhyggeligt inspicere identifikationsmærkerne på printkortets ben og på samlekassen. Så tegnene "+ 5V", "Mass", Rx og Tx bør ikke være i tvivl - dette er den enkleste 4-wire protokol, ifølge hvilken elementer af båndet af samme konstruktion er forbundet med hinanden. Anvend ikke 12 V spænding, hvis der er en 5 V markør på tavlen (og ikke 12 V) - båndet vil simpelthen brænde ud.

Nogle LED-strips kan indeholde en modstand forbundet i serie ved udgangen af ​​mikrokredsløbet med en modstand på flere til flere titusinder af ohm.

Faktum er, at for at lade batteriet op, bruger bilnettet (generator på en gasmotor) en ladespænding på op til 15 volt, og et fuldt opladet batteri producerer op til 13,8 volt. For en 12-volts build er det meget - så lysdioder og controllere ikke brænder ud af overophedning, og der er installeret ballastmodstande. Konstant "overophedning" af LED'erne (op til +70 og mere) vil give dem mulighed for at arbejde ikke erklæret 25000-50000 timer, hvilket svarer til omkring 10 eller flere års kontinuerlig drift, men kun 1500-4000.

Med andre ord ville elektronik overbelastet i strøm og spænding brænde ud i løbet af få måneder. I nogle tilfælde, når du bemærker, at lysdioderne og controllerne stadig overophedes på trods af den nominelle spænding - reducer spændingen til 9-11 V, så lyset fra båndet forbliver synligt på afstand.

Det er tåbeligt af den lokale controller at vente på at modtage kommandoer fra generalen - når den anden ikke sender noget, og også "lytter" til linjen og venter på svarkommandoer fra den første.

Faktum er, at kontrol (master) programmør ("hjerne" af systemet), før han sender kontrolkommandoer til nogen af ​​de lokale mikrocontrollere (performere), skal sende en testmeddelelse og modtage et svarsignal fra dem, der informerer dem om deres parathed til arbejde. Hvis dette ikke skete (det prikkede mikrokredsløb "døde"), så vil spørgemeddelelsen fra "hjernen" gå videre, indtil den første LED-chip efter den udbrændte reagerer. Korrektheden af ​​samlingen skal straks kontrolleres.