Mga tampok ng pagkonekta at pagkontrol sa naa-address na LED strip

Ang paggamit ng mga LED sa mga elemento ng pag-iilaw ay nagbibigay ng mga taga-disenyo ng kagamitan na may halos walang limitasyong mga posibilidad. Hanggang kamakailan, ang mga mamimili ay nabighani sa mga kakayahan ng mga device na binuo batay sa tri-color radiating elements (RGB). Ngayon, lumitaw ang mga bagong produkto, na ang potensyal nito ay tila walang limitasyon.

Addressable LED strips

Ang nasabing isang aparato sa pag-iilaw ay naging isang address LED strip. Ang liwanag at ratio ng mga pangunahing kulay, tulad ng sa isang maginoo na RGB lamp, ay kinokontrol ng paraan ng pulse-width modulation, na ginagamit sa digital load control. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng naa-address na device ay ang bawat elemento ng light-emitting ay hiwalay na kinokontrol (para sa isang conventional tape, ang buong segment ng web ay pantay na naiilawan).

Mga posibilidad ng addressable LED strip.

Address tape device

Ang mga naka-address na LED ay naging batayan para sa pagtatayo ng mga naturang kagamitan sa pag-iilaw.Naglalaman ang mga ito ng aktwal na semiconductor light emitting element at isang indibidwal na driver ng PWM. Depende sa uri ng elemento ng address, ang RGB LED ay maaaring matatagpuan sa loob ng isang karaniwang pabahay o mailabas at konektado sa mga output ng driver. Ang mga hiwalay na LED o isang RGB assembly ay maaaring gamitin bilang light emitter. Ang boltahe ng supply ay maaari ding magkakaiba. Ang mga paghahambing na katangian ng mga karaniwang microcircuit na ginagamit upang kontrolin ang mga may kulay na LED ay ipinapakita sa talahanayan.

Ang kasalukuyang pagkonsumo ng isang metro sa pamamagitan ng address tape ay medyo malaki, dahil ang kapangyarihan ay ginugol hindi lamang sa glow ng p-n junctions, kundi pati na rin sa paglipat ng mga pagkalugi ng mga driver ng PWM.

Aparatong elemento ng lampara

Ang bawat naa-address na LED ay naglalaman ng pinakamababang bilang ng mga pin:

• U power supply (VDD);
• karaniwang kawad (GND);
• input ng data (DIN);
• output ng data (DOUT).

Nagbibigay-daan ito sa mga elementong may built-in na emitter na mailagay sa 4-pin na mga pakete (WS2812B).

WS2812B pinout.

Ang mga chip na may panlabas na koneksyon sa LED ay mangangailangan ng hindi bababa sa tatlong higit pang mga pin upang ikonekta ang mga LED.Bilang resulta, ang karaniwang pakete na may 8 pin ay may isang libreng binti, na magagamit ng mga developer para sa iba pang mga pangangailangan.

WS2818 pinout na may karagdagang output ng data.

Kaya, ang mga designer ng WS2811 chip ay gumamit ng libreng pin para sa speed switch, at WS2818 para sa backup data input (BIN).

Koneksyon ng mga elemento

Ang lahat ng mga elemento na matatagpuan sa canvas ay konektado sa parallel sa pamamagitan ng power supply, at sa serye sa pamamagitan ng data bus. Ang control output ng isang microcircuit ay konektado sa input ng isa pa. Ang control signal mula sa controller ay pinapakain sa pinakakaliwang DIN output ayon sa driver circuit.

Scheme ng mga koneksyon ng mga elemento sa canvas.

Mas mainam na paganahin ang mga LED at microcircuits mula sa isang hiwalay na yunit, lalo na kung ang tape ay pinapagana ng isang boltahe maliban sa 5 V. Dapat na konektado ang karaniwang wire ng controller at ang pinagmumulan ng boltahe.

Ang hitsura ng isang piraso ng tape sa WS2812B.

Kontrol ng glow

Ang mga elemento ng address tape ay kinokontrol sa pamamagitan ng serial bus. Karaniwan, ang mga naturang bus ay itinayo sa isang two-wire circuit - isang strobe line at isang linya ng data. Mayroon ding mga naturang tape, ngunit hindi gaanong karaniwan. At ang mga inilarawan na device ay kinokontrol ng isang single-wire circuit. Ginawa nitong posible na gawing simple ang canvas, bawasan ang gastos nito. Ngunit ito ay binabayaran ng mababang ingay na kaligtasan sa sakit ng LED device. Anumang sapilitan na interference na may sapat na amplitude ay maaaring bigyang-kahulugan ng mga driver bilang data at lumiwanag nang hindi mahuhulaan. Samakatuwid, sa panahon ng pag-install, ang mga karagdagang hakbang ay dapat gawin upang maprotektahan laban sa pagkagambala.

Ang control protocol ay naglalaman ng mga utos ng 24 bits. Ang zero at isa ay naka-encode bilang mga pulso ng parehong dalas ngunit magkaibang tagal.Ang bawat elemento ay nagsusulat ("mga latches") ng utos nito, pagkatapos ng isang pag-pause ng isang tiyak na tagal, ang utos para sa susunod na microcircuit ay ipinadala, at iba pa kasama ang kadena. Pagkatapos ng mas mahabang pag-pause, ang lahat ng mga elemento ay ni-reset at ang susunod na serye ng mga utos ay ipinadala. Ang kawalan ng prinsipyong ito ng pagbuo ng isang control bus ay ang pagkabigo ng isang microcircuit ay nakakagambala sa paghahatid ng mga utos sa kahabaan ng kadena. Ang mga pinakabagong henerasyong driver (WS2818, atbp.) ay may karagdagang input (BIN) upang maiwasan ang problemang ito.

Basahin din

Paano ikonekta ang addressable LED strip WS2812B sa Arduino

 

"Nagpapatakbo ng Apoy"

Ang hiwalay na pagsasaalang-alang ay nararapat sa tinatawag na SPI-tape, na sa pang-araw-araw na buhay ay tinatawag na "tumatakbo ng apoy" dahil sa pinakakaraniwang epekto ng pag-iilaw na itinayo dito. Ang pagkakaiba sa pagitan ng naturang tape at ang mga uri na isinasaalang-alang ay ang data bus ay naglalaman ng dalawang linya - para sa data at para sa mga pulso ng orasan. Para sa mga naturang device, maaari kang bumili ng isang komersyal na manufactured controller na may isang hanay ng mga epekto, kabilang ang nabanggit na "tumatakbo ng apoy". Maaari mo ring kontrolin ang glow mula sa conventional PIC o AVR controllers (kabilang ang Arduino). Ang kanilang bentahe ay nadagdagan ang kaligtasan sa ingay, at ang kawalan ay ang pangangailangan na gumamit ng dalawang output ng controller. Ito ay maaaring magsilbi bilang isang limitasyon para sa pagtatayo ng mga kumplikadong sistema ng ilaw. Gayundin, ang mga naturang aparato ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mas mataas na gastos.

SPI tape na may two-wire control bus.

Luminaire connection diagram at mga karaniwang error

Ang pamamaraan para sa paglipat sa mga aparatong multimedia ay magkapareho sa pamamaraan ng mga maginoo na RGB illuminator.Ngunit mayroon ding mga pagkakaiba - upang maikonekta nang tama ang addressable LED strip sa controller, kailangan mong tandaan ang ilang mga punto.

1. Dahil sa tumaas na pagkonsumo ng kuryente ng address tape, imposibleng i-power ito mula sa Arduino board (kung ang mga maliliit na segment ay ginagamit, ito ay hindi kanais-nais). Sa pangkalahatang kaso, ang isang hiwalay na mapagkukunan ay kinakailangan para sa supply ng kuryente (sa ilang mga kaso ay maaaring mayroong isa, ngunit ang mga circuit ng kuryente para sa mga LED at ang controller ay dapat gawin nang hiwalay). Ngunit karaniwan ang mga wire (GND) ng mga power circuit at ang Arduino board ay dapat na konektado. Kung hindi, ang sistema ay hindi mapapagana.
2. Dahil sa pinababang kaligtasan sa ingay, ang mga konduktor na kumukonekta sa output ng controller at ang input ng web ay dapat panatilihing maikli hangga't maaari. Ito ay lubos na kanais-nais na maging sila hindi hihigit sa 10 cm. Gayundin, hindi magiging labis na ikonekta ang isang kapasitor C sa linya ng kuryente para sa isang boltahe na lumampas sa boltahe ng supply ng tape, at may kapasidad na 1000 microfarads. Ito ay kinakailangan upang i-install ang kapasitor sa agarang paligid ng tape, sa isip sa mga contact pad.
3. Mga strip ng tape ay maaaring magkaisa sunud-sunod. Ang DOUT output ay dapat na konektado sa DIN input ng susunod na piraso. Ngunit sa kabuuang haba na higit sa 1 metro, hindi magagamit ang isang serial connection - ang mga conductor ng web power lines ay hindi idinisenyo para sa mataas na kasalukuyang. At sa kasong ito, kinakailangan na mag-aplay ng isang parallel na koneksyon ng mga segment.
4. Kung direktang ikinonekta mo ang output ng controller at input ng DIN, kung may hindi normal na sitwasyon na nangyari sa luminaire, maaaring mabigo ang output ng controller. Upang maiwasan ito, ang isang risistor na may paglaban ng hanggang sa ilang daang ohms ay dapat ilagay sa wire break.

Ang pagkabigong sundin ang mga simpleng panuntunang ito ay maaaring humantong sa kawalan ng kakayahang magamit ng multimedia system o sa pagkabigo ng mga bahagi nito.

Basahin din

Paano ikonekta ang LED sa Arduino board

 

Sinusuri ang kalusugan ng address tape

Minsan may kailangan mga tseke luminaire para sa pagganap. At dito maaaring lumitaw ang mga problema, dahil hindi posible na sindihan ang mga LED sa pamamagitan ng pagbibigay ng kapangyarihan sa tape. Gayundin, hindi posible na suriin ang kakayahang magamit sa isang tester: ang pinakamataas na posibilidad sa kasong ito ay mag-ring para sa integridad ng mga linya ng kuryente at mga interconnection. Samakatuwid, ang pangunahing paraan upang makita ang pagganap ng luminaire ay upang ikonekta ito sa controller.

Kung mayroong isang canvas na may isang single-wire control bus, maaari mong suriin ang addressable LED strip sa pamamagitan ng pagpindot sa iyong daliri sa contact pad kung saan inilapat ang control signal (kapag ang kapangyarihan ay inilapat sa strip). Ito ay maaaring maging sanhi ng isa o higit pang mga LED na umilaw.