Адресируеми LED ленти

За разлика от обикновените монохромни или бели LED ленти, които не се нуждаят от нищо друго освен захранване на подходящото напрежение, адресируемите LED ленти са по-трудни за конфигуриране. Те осигуряват динамичен източник на светлина, който придава допълнителна нотка на привлекателност към всяка стая.

Адресируемите LED ленти (диодни, пикселни, LED ленти, както се наричат ​​по друг начин) не са прост набор от светодиоди, подредени или сглобени в различна топология. Всеки диод се управлява отделно и независимо от останалите. Прототипът на лентата е LED матрица, всеки пиксел от която е триада от червени, зелени и сини светодиоди.

Точно както LED матричен монитор или дисплей на смартфон произвеждат специфично изображение, адресната лента ви позволява да организирате ефекта на „светлини за бягане“ с всеки цвят, активирайте или деактивирайте отделни светодиоди на всяко място и във всяка точка.

Червено-синьо-зелените LED ленти придобиха популярност, позволявайки до 16 777 216 нюанса, които човешкото око може да възприеме. Всеки от светодиодите има своя собствена миниатюрна микросхема-контролер, която ви позволява да зададете точно цвета на сиянието, което потребителят е поискал. Наличието на отделен микроконтролер в близост до всеки светодиод обаче води до значително увеличение на цената на такава лента.

Общи контакти за свързване на лентата - не повече от 4, но не по-малко от 3. Един общ контакт - "маса" - служи като заземяване на корпуса на водача. Вторият осигурява положително захранващо напрежение от 5 волта. Третият (и четвъртият) - изпраща програмни сигнали от общата платка на микроконтролера.

Адресната лента се управлява цифрово. Работата без споделен контролер няма да доведе до никакви резултати. В най-добрия случай ще се окажете с непрекъснато светещи LED триади, излъчващи хладна белезникава (синкава) светлина. Ако потребителят докосне цифровата шина, изпращаща сигнали с пръст, контролерът ще приеме тази смущения като команда и ще запали всички светодиоди или няколко от тях. Захранващото напрежение за всеки сегмент е 5 или 12 волта.

Предаването на управляващия сигнал се извършва последователно между всички сегменти, а не наведнъж. Поради тази функция, ако една микросхема не работи, тогава командата няма да продължи и следващите светодиоди в същата верига няма да светнат.

Лентите, които спечелиха най-голяма популярност сред хората, бяха възли, базирани на микросхемите WS2812b и WS2811. Предназначени са съответно за 5 и 12 волта.

• Пикселна лента на базата на чип WS2811 характеризиращ се с наличието на най-малко 8 изхода за всеки от спомагателните контролери. Три от тях отговарят за червения, зеления и синия цвят, два - осигуряват обмен на данни, един - за активиране на желания режим на работа, един - за захранване и последния - за "земя". По-"усъвършенстваната" версия на монтажа WS2811 има значителна разлика от своя предшественик: точковият (локален) контролер се включва с три светодиода наведнъж, което значително увеличава евтиността и надеждността на този модел.

• Управление на лентата на базата на WS2812B осъществява се с помощта на отделен контролер, служещ като програмен блок. Радиолюбителите сглобяват такива устройства на базата на платки Arduino, използвайки малък програмен скрипт, написан на езика за програмиране C ++. За да се повиши шумоустойчивостта, електролитните кондензатори са свързани успоредно на светодиодите - в ленти, базирани на всякакви микросхеми. Допълнителна характеристика на този модел е, че точковият контролен кристал е поставен в модула SMD-5050, а 4-те изхода са обозначени като "захранване", "земя", "изпращане" и "получаване". Захранва се от 12 V.

• Разлика на версията WS2813 от предишната в този списък - допълнителен излишен изход, който ви позволява да прехвърляте команди от общия контролер допълнително. По този начин се избягва преждевременната повреда на някой от точковите контролери във веригата - по отношение на работоспособността на следващите лентови сектори, разположени зад него.

Обобщавайки моделите на функциониране, заслужава да се отбележи следното. Като част от интелигентните ленти се използва PWP контролер, който се намира директно в случая на SMD LED. Серията 5050 има точно такава схема за управление. Единична единица - светодиоди и прост контролер - ви позволяват да събирате лента с всякаква дължина на такъв светодиод. Броят на щифтовете на такъв монтаж е от 4 до 8 за всеки светлинен елемент.

Модулните LED ленти със софтуерно дефиниран блясък отидоха още по-далеч в своето развитие. Ако едноредов монтаж се използва като таванно осветление, тогава като подредите редовете им един над друг и ги поставите върху правоъгълна основа, можете да създадете дъска от всякакъв формат. Електронните пътни знаци и знаци са пример: щом денят премине в здрач, те се включват автоматично и работят на батерия, заредена през деня от слънчева батерия. Едноредовите сглобки често идват с дистанционно управление.

Например, на един от мостовете на входния маршрут към голям град, на всеки 5 секунди, надписите се сменят един друг - "Шофьори, щастлив път!", "City N ви приветства!" Това е само един от десетките хиляди случаи на такова използване на LED матрици, направени от ленти. И при сглобяване на пълноценен екран за билборд, организаторът става достъпен за излъчване на реклама на отстъпки от близките хипермаркети. Такива модули са оборудвани с Wi-Fi модул за получаване на поточно видео от всяка джаджа или компютър, който също има Wi-Fi модул.

Като табели на магазините се използват едноцветни ленти (например светещи червени), набрани в матрици. Обхождащ рекламен ред може да показва до един килобайт текст (с изключение на интервалите). Използва основно едно- или двуредово табло. Информацията се показва последователно - например надписите се сменят един друг: "Вижте ресторант X", "Най-добрите ястия" от "Украинска кухня", "Уютно място", след това цикълът на показване на тези надписи се рестартира - и т.н. докато дисплеят се изключи през нощта.

Пример за дисплей на автобуса е кратък списък с главните улици по маршрута му и номера на последните. Подобни системи са инсталирани на железопътни, въздушни и автогари - точки А и Б (градове на заминаване и пристигане), часът на заминаване и пристигане на определен вид транспорт се изписва близо до всяко място. Табелите са разположени в чакалнята и на местата за паркиране.

Свързването се извършва в съответствие със специфични инструкции. Ако не, проверете внимателно идентификационните знаци на щифтовете на печатната платка и на кутията за монтаж. Така че знаците "+ 5V", "Маса", Rx и Tx не трябва да бъдат под съмнение - това е най-простият 4-проводен протокол, според който елементите на лентата от една и съща конструкция са свързани помежду си. Не прилагайте 12 V напрежение, ако на платката има 5 V маркер (а не 12 V) - лентата просто ще изгори.

Някои LED ленти могат да съдържат резистор, свързан последователно на изхода на микросхемата със съпротивление от няколко до няколко десетки ома.

Факт е, че за зареждане на батерията автомобилната мрежа (генератор на газов двигател) използва напрежение на зареждане до 15 волта, а напълно заредена батерия произвежда до 13,8 волта. За 12-волтова конструкция това е много - така че светодиодите и контролерите да не изгарят от прегряване и са монтирани баластни резистори. Постоянното "прегряване" на светодиодите (до +70 и повече) ще им позволи да работят недекларирани 25000-50000 часа, което е еквивалентно на около 10 или повече години непрекъсната работа, но само 1500-4000.

С други думи, електрониката, претоварена по ток и напрежение, ще изгори след няколко месеца. В някои случаи, когато забележите, че въпреки номиналното напрежение светодиодите и контролерите все още прегряват - намалете напрежението до 9-11 V, така че светлината от лентата да остане видима отдалеч.

Глупаво е локалният контролер да чака за получаване на команди от генерала - когато вторият не изпраща нищо, а също така "слуша" линията, чакайки командите за отговор от първия.

Факт е, че управляващият (главният) програмист („мозъкът“ на системата), преди да изпрати команди за управление до някой от локалните микроконтролери (изпълнители), трябва да изпрати тестово съобщение и да получи сигнал за отговор от тях, който ги информира за тяхната готовност за работа. Ако това не се случи (пунктираната микросхема „умря“), тогава съобщението за запитване от „мозъка“ ще продължи, докато не отговори първият LED чип, следващ изгорелия. Правилността на монтажа трябва да се провери незабавно.