Adresserbara LED-remsor

Till skillnad från enkla monokroma eller vita LED-remsor, som inte behöver något annat än att ge rätt spänning, är adresserbara LED-remsor svårare att konfigurera. De ger en dynamisk ljuskälla som lägger till en extra touch av tilltal till alla rum.

Adresserbara LED-remsor (diod, pixel, LED-remsor, som de annars kallas) är inte en enkel uppsättning lysdioder som är uppradade eller monterade i en annan topologi. Varje diod styrs separat och oberoende av de andra. Prototypen av bandet är en LED-matris, vars varje pixel är en triad av röda, gröna och blå lysdioder.

Precis som en LED-matrismonitor eller en smartphone-skärm producerar en specifik bild, låter en adressremsa dig organisera effekten av "rinnande ljus" med valfri färg, aktivera eller inaktivera individuella lysdioder på vilken plats som helst och när som helst.

Röd-blå-gröna LED-remsor har vunnit popularitet, vilket tillåter upp till 16 777 216 nyanser som det mänskliga ögat kan uppfatta. Var och en av lysdioderna har sin egen miniatyrmikrokretskontroller som låter dig ställa in den exakt den färg på glöden som användaren begärde. Närvaron av en separat mikrokontroller nära varje lysdiod leder dock till en betydande ökning av kostnaden för ett sådant band.

Vanliga kontakter för att ansluta bandet - inte mer än 4, men inte mindre än 3. En gemensam kontakt - "massa" - fungerar som jord för förarhuset. Den andra ger en positiv matningsspänning på 5 volt. Den tredje (och fjärde) - skickar programsignaler från det allmänna mikrokontrollerkortet.

Adressbandet är digitalt styrt. Att arbeta utan en delad styrenhet ger inga resultat. I bästa fall skulle du sluta med kontinuerligt glödande LED-triader som avger ett kallt vitaktigt (blåaktigt) ljus. Om användaren rör vid den digitala bussen som sänder signaler med fingret, kommer styrenheten att ta denna störning som ett kommando och tända alla lysdioder eller flera av dem. Matningsspänningen för varje segment är 5 eller 12 volt.

Överföringen av styrsignalen utförs sekventiellt mellan alla segment, och inte på en gång. På grund av denna funktion, om en mikrokrets är ur funktion, kommer kommandot inte att gå längre, och efterföljande lysdioder i samma krets kommer inte att tändas.

De band som fick mest popularitet bland folket var sammansättningar baserade på mikrokretsarna WS2812b och WS2811. De är designade för 5 respektive 12 volt.

• Pixeltejp baserad på WS2811-chip kännetecknad av närvaron av minst 8 utgångar för var och en av hjälpregulatorerna. Tre av dem är ansvariga för de röda, gröna och blå färgerna, två - tillhandahåller datautbyte, en - för att aktivera önskat driftläge, en - för strömförsörjning och den sista - för "jord". En mer "avancerad" version av WS2811-enheten har en betydande skillnad från sin föregångare: den lokala (lokala) styrenheten slås på med tre lysdioder samtidigt, vilket avsevärt ökar den här modellens billighet och tillförlitlighet.

• WS2812B-baserad bandhantering utförs med hjälp av en separat styrenhet, som fungerar som en programenhet. Radioamatörer sätter ihop sådana enheter baserat på Arduino-kort med hjälp av ett litet programskript skrivet i programmeringsspråket C++. För att öka brusimmuniteten är elektrolytiska kondensatorer anslutna parallellt med lysdioderna - i band baserade på eventuella mikrokretsar. En ytterligare funktion hos denna modell är att punktkontrollkristallen är placerad i SMD-5050-enheten, och de fyra utgångarna är märkta som "ström", "jord", "sänd" och "ta emot". Den drivs av 12 V.

• Skillnaden mellan WS2813-versionen från den föregående i den här listan - ytterligare redundant utgång, som låter dig överföra kommandon från den gemensamma styrenheten vidare. Detta undviker för tidigt fel hos någon av punktkontrollerna i kedjan - när det gäller funktionsdugligheten för de efterföljande bandsektorerna bakom den.

För att sammanfatta funktionsmönstren är det värt att notera följande. Som en del av smarta tapes används en PWP-kontroller, placerad direkt i SMD LED-fodralet. 5050-serien har just ett sådant kontrollschema. En enda enhet - lysdioder och en enkel kontroller - låter dig samla ett band av valfri längd på en sådan lysdiod. Antalet stift i en sådan enhet är från 4 till 8 för varje ljuselement.

Modulära LED-remsor med mjukvarudefinierad glöd gick ännu längre i sin utveckling. Om en enradsenhet används som takbelysning, kan du skapa en bräda av vilket format som helst genom att arrangera deras rader ovanför varandra och placera dem på en rektangulär bas. Elektroniska vägskyltar och skyltar är ett exempel: så fort dagen övergår i skymning slås de på automatiskt och drivs med ett batteri som laddas under dagen från ett solbatteri. Enradiga enheter levereras ofta med en fjärrkontroll.

Till exempel, på en av broarna på infartsvägen till en stor stad, var 5:e sekund, ersätter inskriptionerna varandra - "Förare, lycklig resa!", "Stad N välkomnar dig!" Detta är bara ett av tiotusentals fall av sådan användning av LED-arrayer gjorda av remsor. Och när man monterar en fullfjädrad skärm för en skylt, blir arrangören tillgänglig för att sända reklam för rabatter från närliggande stormarknader. Sådana enheter är utrustade med en Wi-Fi-modul för att ta emot strömmande video från vilken gadget eller PC som helst som också har en Wi-Fi-modul.

Enfärgade band (till exempel lysande rött), skrivna i matriser, används som butiksskyltar. En genomsökningsannonsrad kan visa upp till en kilobyte text (exklusive mellanslag). Den använder huvudsakligen en resultattavla med en eller två rader. Informationen visas sekventiellt - till exempel ändrar inskriptionerna varandra: "Titta på restaurang X", "De bästa rätterna" från "ukrainskt kök", "Mysigt ställe", sedan startar visningscykeln för dessa inskriptioner om - och så vidare tills displayen stängs av på natten.

Ett exempel på en bussdisplay är en kort lista över huvudgatorna på dess rutt och numret på den senare. Liknande system installeras vid järnvägs-, flyg- och busstationer - punkterna A och B (avgångs- och ankomststäder), tidpunkten för avgång och ankomst för en viss typ av transport visas nära varje säte. Plakat finns i väntrummet och på parkeringsplatserna.

Anslutningen utförs i enlighet med specifika instruktioner. Om inte, inspektera noggrant identifieringsmärkena på kretskortets stift och på monteringshöljet. Så tecknen "+ 5V", "Mass", Rx och Tx bör inte vara i tvivel - detta är det enklaste 4-trådsprotokollet, enligt vilka delar av bandet av samma konstruktion är anslutna till varandra. Applicera inte 12 V om det finns en 5 V-markör på tavlan (inte 12 V) - tejpen kommer helt enkelt att brinna ut.

Vissa LED-remsor kan innehålla ett seriekopplat motstånd vid mikrokretsens utgång med ett motstånd på flera till flera tiotals ohm.

Faktum är att för att ladda batteriet använder bilnätet (generator på en gasmotor) en laddningsspänning på upp till 15 volt, och ett fulladdat batteri ger upp till 13,8 volt. För en 12-voltsbyggnad är det mycket - så att lysdioder och kontroller inte brinner ut från överhettning, och ballastmotstånd installeras. Konstant "överhettning" av lysdioderna (upp till +70 och mer) kommer att tillåta dem att arbeta inte deklarerade 25000-50000 timmar, vilket motsvarar cirka 10 eller fler års kontinuerlig drift, men bara 1500-4000.

Med andra ord skulle elektronik överbelastad i ström och spänning brinna ut inom några månader. I vissa fall, när du märker att, trots den nominella spänningen, lysdioderna och kontrollerna fortfarande överhettas - minska spänningen till 9-11 V så att ljuset från bandet förblir synligt på avstånd.

Det är dumt av den lokala styrenheten att vänta på kommandon från den allmänna - när den andra inte skickar något, och även "lyssnar" på linjen och väntar på svarskommandona från den första.

Faktum är att kontroll (master) programmeraren ("hjärnan" i systemet), innan han skickar kontrollkommandon till någon av de lokala mikrokontrollerna (utövarna), måste skicka ett testmeddelande och ta emot en svarssignal från dem som informerar dem om deras beredskap för jobb. Om detta inte hände (den prickade mikrokretsen "död"), kommer förfrågningsmeddelandet från "hjärnan" att gå längre tills det första LED-chippet efter det utbrända reagerar. Monteringens korrekthet måste omedelbart kontrolleras.