Címezhető LED szalagok

Ellentétben az egyszerű monokróm vagy fehér LED-szalagokkal, amelyekhez nem kell más, mint a megfelelő feszültség ellátása, a címezhető LED-szalagok konfigurálása nehezebb. Dinamikus fényforrást biztosítanak, amely további vonzerőt kölcsönöz bármely helyiségnek.

A címezhető LED szalagok (más néven dióda, pixel, LED szalagok) nem egy egyszerű LED-készlet, amely más topológiában sorakozik vagy van összeállítva. Minden dióda külön-külön és a többitől függetlenül vezérelhető. A szalag prototípusa egy LED-mátrix, melynek minden pixele piros, zöld és kék LED-ek hármasa.

Ahogy egy LED mátrix monitor vagy egy okostelefon kijelzője egy adott képet állít elő, a címsáv lehetővé teszi a "futólámpák" hatásának megszervezését. tetszőleges színnel, engedélyezze vagy tiltsa le az egyes LED-eket bármely helyszínen és bármely ponton.

A piros-kék-zöld LED-szalagok egyre népszerűbbek, és akár 16 777 216 árnyalatot tesznek lehetővé, amelyeket az emberi szem képes érzékelni. Mindegyik LED-nek saját miniatűr mikroáramkör-vezérlője van, amely lehetővé teszi, hogy pontosan a felhasználó által kért fény színét állítsa be. Az egyes LED-ek mellett külön mikrokontroller jelenléte azonban egy ilyen szalag költségének jelentős növekedéséhez vezet.

Közös érintkezők a szalag csatlakoztatásához - legfeljebb 4, de nem kevesebb, mint 3. Egy közös érintkező - "tömeg" - a vezetőház földeléseként szolgál. A második 5 voltos pozitív tápfeszültséget szolgáltat. A harmadik (és negyedik) - programjeleket küld az általános mikrovezérlő kártyáról.

A címszalag digitális vezérlésű. Megosztott vezérlő nélkül végzett munka nem hoz semmilyen eredményt. Legjobb esetben is folyamatosan világító LED-hármas hármast kapna, amely hűvös, fehéres (kékes) fényt bocsát ki. Ha a felhasználó az ujjával megérinti a jeleket küldő digitális buszt, a vezérlő ezt az interferenciát parancsnak veszi, és az összes LED-et vagy közülük néhányat világít. Az egyes szegmensek tápfeszültsége 5 vagy 12 volt.

A vezérlőjel továbbítása az összes szegmens között egymás után történik, és nem egyszerre. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően, ha egy mikroáramkör nem működik, akkor a parancs nem megy tovább, és az ugyanazon áramkörben lévő következő LED-ek nem világítanak.

A legnagyobb népszerűségnek örvendő szalagok a WS2812b és WS2811 mikroáramkörökön alapuló szerelvények voltak. 5, illetve 12 voltos feszültségre tervezték.

• Pixel szalag WS2811 chip alapú legalább 8 kimenet jelenléte minden segédvezérlőhöz. Közülük hárman a piros, zöld és kék színekért felelnek, kettő adatcserét biztosít, egy a kívánt üzemmód engedélyezéséért, egy az áramellátásért, az utolsó pedig a "földelésért". A WS2811 szerelvény "fejlettebb" változata jelentős eltérést mutat elődjéhez képest: a pontszerű (helyi) vezérlő egyszerre három LED-del kapcsol be, ami jelentősen növeli ennek a modellnek az olcsóságát és megbízhatóságát.

• WS2812B alapú szalagkezelés programegységként szolgáló különálló vezérlő segítségével történik. A rádióamatőrök az ilyen eszközöket Arduino kártyákra építik össze egy C ++ programozási nyelven írt kis programszkript segítségével. A zajtűrés növelése érdekében az elektrolit kondenzátorokat a LED-ekkel párhuzamosan csatlakoztatják - bármilyen mikroáramkör alapú szalagokba. A modell további jellemzője, hogy a pontvezérlő kristályt az SMD-5050 szerelvényben helyezték el, és a 4 kimeneten "power", "ground", "send" és "receive" felirat található. 12 V-ról működik.

• A WS2813 verzió eltérése a listában szereplő előző verziótól - további redundáns kimenet, amely lehetővé teszi a parancsok további átvitelét a közös vezérlőről. Ezzel elkerültük a lánc bármely pontvezérlőjének idő előtti meghibásodását - a mögötte elhelyezkedő következő szalagszektorok működőképessége szempontjából.

A működési mintákat összefoglalva a következőket kell megjegyezni. Az intelligens szalagok részeként egy PWP vezérlőt használnak, amely közvetlenül az SMD LED esetében található. Az 5050-es sorozatnak éppen ilyen vezérlési sémája van. Egyetlen egység - fénykibocsátó diódák és egy egyszerű vezérlő - lehetővé teszi, hogy bármilyen hosszúságú szalagot gyűjtsön egy ilyen LED-re. Egy ilyen szerelvény tüskéinek száma 4-8 fényelemenként.

A szoftveresen meghatározott fényű moduláris LED szalagok még tovább mentek fejlesztésük során. Ha egysoros szerelvényt használnak mennyezeti világításként, akkor soraikat egymás fölé helyezve és téglalap alakú alapra helyezve bármilyen formátumú táblát készíthet. Példa erre az elektronikus útjelző táblák és táblák: amint a nappal szürkületbe fordul, automatikusan bekapcsolnak, és napközben napelemről töltött akkumulátorral működnek. Az egysoros szerelvényekhez gyakran távirányító tartozik.

Például egy nagyváros bejárati útvonalának egyik hídján 5 másodpercenként egymást váltják a feliratok - "Sofőrök, boldog utazást!", "City N üdvözli Önt!" Ez csak egy a több tízezer eset közül, amikor a szalagokból készült LED-tömböket ilyen módon használják. És amikor egy teljes képernyőt összeállít egy óriásplakáthoz, a szervező elérhetővé válik a közeli hipermarketek kedvezményeinek hirdetésére. Az ilyen szerelvények Wi-Fi modullal vannak felszerelve, hogy streaming videókat fogadhassanak bármely Wi-Fi modullal is rendelkező eszközről vagy számítógépről.

A mátrixokba beírt egyszínű (például izzó vörös) szalagokat bolti táblákként használják. Egy futó hirdetéssor akár kilobájtnyi szöveget is megjeleníthet (szóközök nélkül). Főleg egy- vagy kétsoros eredményjelzőt használ. Az információk sorban jelennek meg - például a feliratok váltják egymást: "Nézd meg az X éttermet", "Az ukrán konyha legjobb ételei", "Kellemes hely", majd újraindul ezeknek a feliratoknak a megjelenítési ciklusa - és így tovább amíg a kijelzőt éjszaka ki nem kapcsolják.

A buszmegjelenítésre példa az útvonalának fő utcáinak rövid listája és az utóbbiak száma. Hasonló rendszereket telepítenek a vasúti, légi és autóbusz-állomásokon - az A és B pontok (indulási és érkezési városok), az egyes ülőhelyek mellett megjelenik egy adott típusú közlekedési eszköz indulási és érkezési ideje. A táblák a váróteremben és a parkolóhelyeken találhatók.

A csatlakoztatás a speciális utasításoknak megfelelően történik. Ha nem, gondosan ellenőrizze az azonosító jeleket a nyomtatott áramköri lap érintkezőin és a szerelvényházon. Tehát a "+ 5V", "Mass", Rx és Tx jelek nem lehetnek kétségesek - ez a legegyszerűbb 4 vezetékes protokoll, amely szerint az azonos felépítésű szalag elemei egymáshoz kapcsolódnak. Ne használjon 12 V-ot, ha 5 V-os jelző van a táblán (nem 12 V) - a szalag egyszerűen kiég.

Egyes LED-szalagok tartalmazhatnak a mikroáramkör kimenetén sorba kapcsolt ellenállást, amelynek ellenállása több tíz ohmos is lehet.

A tény az, hogy az akkumulátor töltéséhez az autóhálózat (gázmotoron generátor) legfeljebb 15 voltos töltési feszültséget használ, a teljesen feltöltött akkumulátor pedig 13,8 voltot. Egy 12 voltos kiépítéshez ez sok - hogy a LED-ek és a vezérlők ne égjenek ki a túlmelegedéstől, és előtétellenállásokat szereljenek fel. A LED-ek állandó "túlmelegedése" (+70 és több) lehetővé teszi számukra, hogy nem bejelentett 25 000-50 000 órát dolgozzanak, ami körülbelül 10 vagy több év folyamatos működésnek felel meg, de csak 1500-4000.

Más szóval, az áramban és feszültségben túlterhelt elektronika néhány hónap alatt kiégne. Bizonyos esetekben, amikor észreveszi, hogy a névleges feszültség ellenére a LED-ek és a vezérlők még mindig túlmelegednek, csökkentse a feszültséget 9-11 V-ra, hogy a szalag fénye messziről látható maradjon.

Hülyeség a helyi vezérlőtől várni a parancsok fogadására az általánostól - amikor a második nem küld semmit, és "hallgat" a vonalra, várva az első válaszparancsait.

A helyzet az, hogy a vezérlő (fő) programozónak (a rendszer „agyának”), mielőtt vezérlőparancsokat küldene bármelyik helyi mikrokontrollernek (előadónak), tesztüzenetet kell küldenie, és válaszjelet kell kapnia tőlük, amely tájékoztatja őket a felkészültségükről. munkához. Ha ez nem történt meg (a pontozott mikroáramkör "meghalt"), akkor az "agy" kérdező üzenete tovább megy, amíg a kiégett után következő első LED chip nem reagál. Az összeszerelés helyességét azonnal ellenőrizni kell.