Adresseerbare LED-strips

In tegenstelling tot eenvoudige monochrome of witte LED-strips, die niets anders nodig hebben dan het leveren van de juiste spanning, zijn adresseerbare LED-strips moeilijker te configureren. Ze zorgen voor een dynamische lichtbron die elke ruimte een extra touch geeft.

Adresseerbare LED-strips (diode, pixel, LED-strips, zoals ze ook wel worden genoemd) zijn geen eenvoudige set LED's die in een andere topologie zijn opgesteld of gemonteerd. Elke diode wordt afzonderlijk en onafhankelijk van de andere bestuurd. Het prototype van de tape is een LED-matrix, waarvan elke pixel een drietal rode, groene en blauwe LED's is.

Net zoals een LED-matrixmonitor of een smartphonedisplay een specifiek beeld produceert, kunt u met een adresstrook het effect van "looplicht" organiseren met elke kleur, activeer of deactiveer individuele LED's op elke locatie en op elk punt.

Rood-blauw-groene LED-strips hebben aan populariteit gewonnen, waardoor tot 16.777.216 tinten kunnen worden waargenomen die het menselijk oog kan waarnemen. Elk van de LED's heeft zijn eigen miniatuur microcircuit-controller waarmee u het precies de kleur van de gloed kunt instellen die de gebruiker heeft gevraagd. De aanwezigheid van een aparte microcontroller bij elke LED leidt echter tot een aanzienlijke verhoging van de kosten van een dergelijke tape.

Gemeenschappelijke contacten voor het aansluiten van de tape - niet meer dan 4, maar niet minder dan 3. Eén gemeenschappelijk contact - "massa" - dient als massa voor de driverbehuizing. De tweede levert een positieve voedingsspanning van 5 volt. De derde (en vierde) - verzendt programmasignalen van het algemene microcontrollerbord.

De adresband wordt digitaal aangestuurd. Werken zonder een gedeelde controller levert geen resultaat op. In het beste geval zou je eindigen met continu gloeiende LED-drieklanken die een koel witachtig (blauwachtig) licht uitstralen. Als de gebruiker de digitale bus aanraakt die signalen verzendt met zijn vinger, zal de controller deze interferentie als een commando opvatten en alle LED's of meerdere ervan laten oplichten. De voedingsspanning voor elk segment is 5 of 12 volt.

De overdracht van het stuursignaal wordt achtereenvolgens tussen alle segmenten uitgevoerd, en niet tegelijk. Vanwege deze functie, als een microcircuit niet werkt, gaat het commando niet verder en zullen volgende LED's in hetzelfde circuit niet oplichten.

De banden die onder de mensen het meest populair werden, waren assemblages op basis van de WS2812b- en WS2811-microschakelingen. Ze zijn ontworpen voor respectievelijk 5 en 12 volt.

• Pixeltape gebaseerd op WS2811-chip gekenmerkt door de aanwezigheid van ten minste 8 uitgangen voor elk van de hulpcontrollers. Drie van hen zijn verantwoordelijk voor de kleuren rood, groen en blauw, twee - zorgen voor gegevensuitwisseling, één - om de gewenste bedrijfsmodus in te schakelen, één - voor voeding en de laatste - voor "aarde". Een meer "geavanceerde" versie van de WS2811-assemblage heeft een aanzienlijk verschil met zijn voorganger: de punt (lokale) controller gaat aan met drie LED's tegelijk, wat de goedkoopheid en betrouwbaarheid van dit model aanzienlijk verhoogt.

• Op WS2812B gebaseerd tapebeheer uitgevoerd door middel van een aparte controller, die dienst doet als programma-eenheid. Radioamateurs assembleren dergelijke apparaten op basis van Arduino-boards met behulp van een klein programmascript dat is geschreven in de programmeertaal C++. Om de ruisimmuniteit te vergroten, zijn elektrolytische condensatoren parallel aan de LED's aangesloten - in tapes op basis van eventuele microschakelingen. Een extra kenmerk van dit model is dat het puntcontrolekristal in de SMD-5050-assemblage is geplaatst en dat de 4 uitgangen zijn gelabeld als "power", "ground", "send" en "receive". Hij wordt gevoed door 12 V.

• Verschil van de WS2813-versie van de vorige in deze lijst - extra redundante uitgang, waarmee u opdrachten van de gemeenschappelijke controller verder kunt overdragen. Dit voorkwam voortijdig falen van een van de puntcontrollers in de keten - in termen van de bruikbaarheid van de daaropvolgende tapesectoren die zich erachter bevinden.

Als we de werkingspatronen samenvatten, is het de moeite waard om het volgende op te merken. Als onderdeel van smart tapes wordt een PWP-controller gebruikt, die zich direct in de SMD LED-behuizing bevindt. De 5050-serie heeft precies zo'n besturingsschema. Met een enkele eenheid - light-emitting diodes en een eenvoudige controller - kunt u een tape van elke lengte op zo'n LED verzamelen. Het aantal pinnen van een dergelijk samenstel is van 4 tot 8 voor elk lichtelement.

Modulaire ledstrips met softwaregedefinieerde gloed gingen nog verder in hun ontwikkeling. Als een montage met één rij als plafondverlichting wordt gebruikt, kunt u door hun rijen boven elkaar te plaatsen en op een rechthoekige basis te plaatsen een bord van elk formaat maken. Elektronische verkeersborden en borden zijn daar een voorbeeld van: zodra de dag schemert, gaan ze automatisch aan en werken ze op een batterij die overdag wordt opgeladen door een zonnebatterij. Eenrijige assemblages worden vaak geleverd met een afstandsbediening.

Op een van de bruggen van de toegangsroute naar een grote stad vervangen de inscripties bijvoorbeeld elke 5 seconden elkaar - "Chauffeurs, prettige reis!", "City N verwelkomt u!" Dit is slechts één van de tienduizenden gevallen van dergelijk gebruik van LED-arrays gemaakt van strips. En bij het samenstellen van een volwaardig scherm voor een billboard, komt de organisator beschikbaar om reclame voor kortingen uit nabijgelegen hypermarkten uit te zenden. Dergelijke assemblages zijn uitgerust met een Wi-Fi-module voor het ontvangen van streaming video van elke gadget of pc die ook een Wi-Fi-module heeft.

Eenkleurige linten (bijvoorbeeld gloeiend rood), getypt in matrices, worden gebruikt als winkelborden. Een crawling-advertentieregel kan maximaal een kilobyte tekst weergeven (exclusief spaties). Het maakt voornamelijk gebruik van een scorebord met één of twee regels. De informatie wordt opeenvolgend weergegeven - de inscripties veranderen bijvoorbeeld van elkaar: "Kijk naar restaurant X", "De beste gerechten" van "Oekraïense keuken", "Gezellige plek", waarna de weergavecyclus van deze inscripties opnieuw begint - enzovoort totdat het scherm 's nachts wordt uitgeschakeld.

Een voorbeeld van een busdisplay is een korte lijst van de belangrijkste straten van de route en het nummer van de laatste. Soortgelijke systemen zijn geïnstalleerd op trein-, lucht- en busstations - de punten A en B (steden van vertrek en aankomst), het tijdstip van vertrek en aankomst van een bepaald type vervoer worden bij elke stoel weergegeven. Borden hangen in de wachtkamer en op parkeerplaatsen.

Aansluiting wordt uitgevoerd in overeenstemming met specifieke instructies. Als dit niet het geval is, controleer dan zorgvuldig de identificatiemarkeringen op de pinnen van de printplaat en op de montagekoffer. Dus de tekens "+ 5V", "Mass", Rx en Tx mogen niet twijfelachtig zijn - dit is het eenvoudigste 4-draads protocol, volgens welke elementen van de tape van dezelfde constructie met elkaar zijn verbonden. Breng geen 12 V aan als er een 5 V-markering op het bord staat (niet 12 V) - de tape zal gewoon doorbranden.

Sommige LED-strips kunnen een weerstand bevatten die in serie is geschakeld aan de uitgang van de microschakeling met een weerstand van enkele tot enkele tientallen ohms.

Het feit is dat om de accu op te laden gebruikt het autonetwerk (generator op een gasmotor) een laadspanning tot 15 volt, en een volledig opgeladen accu geeft tot 13,8 volt. Voor een 12-volt build is dat veel - zodat LED's en controllers niet door oververhitting doorbranden en ballastweerstanden worden geïnstalleerd. Constante "oververhitting" van de LED's (tot +70 en meer) stelt hen in staat om niet aangegeven 25000-50000 uur te werken, wat overeenkomt met ongeveer 10 of meer jaar continu gebruik, maar slechts 1500-4000.

Met andere woorden, elektronica die overbelast is in stroom en spanning, zou binnen enkele maanden doorbranden. In sommige gevallen, wanneer u merkt dat, ondanks de nominale spanning, de LED's en controllers nog steeds oververhit raken - verlaag de spanning tot 9-11 V zodat het licht van de tape van ver zichtbaar blijft.

Het is dwaas van de lokale controller om te wachten op commando's van de algemene - wanneer de tweede niets verzendt, en ook "luistert" naar de regel, wachtend op de antwoordcommando's van de eerste.

Het feit is dat de besturingsprogrammeur (master) ("brein" van het systeem), voordat hij besturingscommando's naar een van de lokale microcontrollers (performers) stuurt, een testbericht moet verzenden en een antwoordsignaal van hen moet ontvangen om hen te informeren over hun gereedheid voor het werk. Als dit niet is gebeurd (de gestippelde microschakeling "stierf"), dan zal het ondervragingsbericht van het "brein" verder gaan totdat de eerste LED-chip na de uitgebrande reageert. De juistheid van de montage dient direct gecontroleerd te worden.