2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-15 04:17
W przeciwieństwie do prostych monochromatycznych lub białych taśm LED, które nie potrzebują niczego poza doprowadzeniem odpowiedniego napięcia, adresowalne taśmy LED są trudniejsze w konfiguracji. Stanowią dynamiczne źródło światła, które dodaje uroku każdemu pomieszczeniu.
Co to jest?
Adresowalne paski LED (dioda, piksel, paski LED, bo inaczej się je nazywa) nie są prostym zestawem diod LED ustawionych w szeregu lub zmontowanych w innej topologii. Każda dioda jest sterowana oddzielnie i niezależnie od pozostałych. Prototypem taśmy jest matryca LED, której każdy piksel to triada diod czerwonych, zielonych i niebieskich.
Kontroler w matrycy lub taśmie umożliwia świecenie każdej z diod z inną jasnością.
Tak jak monitor z matrycą LED lub wyświetlacz smartfona wytwarza określony obraz, tak pasek adresowy pozwala uporządkować efekt „biegających świateł” z dowolnym kolorem, włącz lub wyłącz poszczególne diody LED w dowolnym miejscu i dowolnym miejscu.
Zasada działania
Popularność zyskały czerwono-niebiesko-zielone paski LED, które pozwalają dostrzec do 16 777 216 odcieni, które ludzkie oko może dostrzec . Każda z diod LED ma swój własny miniaturowy mikroukład-kontroler, który pozwala ustawić dokładnie taki kolor blasku, jakiego zażądał użytkownik. Obecność osobnego mikrokontrolera w pobliżu każdej diody LED prowadzi jednak do znacznego wzrostu kosztów takiej taśmy.
Wspólne styki do podłączenia taśmy - nie więcej niż 4, ale nie mniej niż 3 . Jeden wspólny styk - "masa" - służy jako uziemienie obudowy sterownika. Drugi dostarcza dodatnie napięcie zasilania 5 woltów. Trzeci (i czwarty) - wysyła sygnały programu z ogólnej płytki mikrokontrolera.
Taśma adresowa jest sterowana cyfrowo. Praca bez współdzielonego kontrolera nie da żadnych rezultatów . W najlepszym razie skończysz z ciągle świecącymi triadami LED emitującymi chłodne białawe (niebieskawe) światło. Jeżeli użytkownik dotknie palcem magistrali cyfrowej wysyłającej sygnały, sterownik przyjmie tę ingerencję jako polecenie i zapali wszystkie diody LED lub kilka z nich. Napięcie zasilania dla każdego segmentu wynosi 5 lub 12 woltów.
Transmisja sygnału sterującego odbywa się sekwencyjnie między wszystkimi segmentami, a nie od razu . Dzięki tej funkcji, jeśli jeden mikroukład jest niesprawny, polecenie nie przejdzie dalej, a kolejne diody LED w tym samym obwodzie nie zaświecą się.
Istnieje możliwość skomplikowania algorytmu sterowania takimi taśmami poprzez „zawieszenie” dodatkowych mikrokontrolerów w obwodzie sterującym.
Przegląd wstążek
Taśmy, które zyskały największą popularność wśród ludzi, to zespoły oparte na mikroukładach WS2812b i WS2811. Są przeznaczone odpowiednio na 5 i 12 woltów.
Taśma pikselowa oparta na chipie WS2811 charakteryzuje się obecnością co najmniej 8 wyjść dla każdego z kontrolerów pomocniczych. Trzy z nich odpowiadają za kolory czerwony, zielony i niebieski, dwa - zapewniają wymianę danych, jeden - włączenie żądanego trybu pracy, jeden - za zasilanie, a ostatni - za "masę". Bardziej „zaawansowana” wersja montażu WS2811 ma znaczną różnicę w stosunku do poprzednika: sterownik punktowy (lokalny) włącza się jednocześnie trzema diodami LED, co znacznie zwiększa taniość i niezawodność tego modelu.
Zarządzanie taśmami oparte na WS2812B realizowane za pomocą oddzielnego sterownika pełniącego rolę jednostki programowej. Radioamatorzy montują takie urządzenia w oparciu o płytki Arduino za pomocą niewielkiego skryptu programowego napisanego w języku programowania C++. Aby zwiększyć odporność na zakłócenia, kondensatory elektrolityczne są połączone równolegle z diodami LED - w paski oparte na dowolnych mikroukładach. Dodatkową cechą tego modelu jest to, że kryształ sterowania punktowego jest umieszczony w zespole SMD-5050, a 4 wyjścia są oznaczone jako „power”, „ground”, „send” i „receive”. Zasilany jest napięciem 12 V.
Różnica między wersją WS2813 a poprzednią na tej liście - dodatkowe wyjście redundantne, które pozwala na dalsze przesyłanie poleceń ze wspólnego kontrolera. Pozwoliło to uniknąć przedwczesnej awarii któregokolwiek z kontrolerów punktów w łańcuchu - pod względem operacyjności kolejnych sektorów taśmy znajdujących się za nim.
Podsumowując schematy funkcjonowania, warto zwrócić uwagę na następujące. W ramach inteligentnych taśm zastosowano kontroler PWP, umieszczony bezpośrednio w obudowie LED SMD . Seria 5050 ma właśnie taki schemat sterowania. Pojedyncza jednostka - diody elektroluminescencyjne i najprostszy sterownik - pozwalają zebrać na takiej diodzie taśmę o dowolnej długości. Ilość pinów takiego zespołu wynosi od 4 do 8 na każdy lekki element.
Jedyną rzeczą jest to, że do wykonania 10-metrowej (lub większej) taśmy potrzebne będą wzmocnione (o zwiększonym przekroju) zaciski prądowe „moc” i „masa” – niskie napięcie wyraźnie spada przy małym przekroju przewodów -sekcja, której nie można powiedzieć o wysokiej.
Szereg zastosowań
Modułowe taśmy LED ze zdefiniowaną programowo poświatą poszły jeszcze dalej w swoim rozwoju. Jeżeli jako oświetlenie sufitowe stosuje się jednorzędowy zestaw, to układając ich rzędy jeden nad drugim i umieszczając je na prostokątnej podstawie, można stworzyć deskę o dowolnym formacie . Przykładem są elektroniczne znaki i znaki drogowe: gdy tylko dzień zamienia się w zmierzch, włączają się automatycznie i działają na akumulator ładowany w ciągu dnia z baterii słonecznej. Zespoły jednorzędowe często dostarczane są z pilotem.
Np. na jednym z mostów trasy wjazdowej do dużego miasta, co 5 sekund zastępują się napisy – „Kierowcy, szczęśliwa podróż!”, „Miasto N wita!” To tylko jeden z dziesiątek tysięcy przypadków takiego wykorzystania tablic LED wykonanych z pasków. A montując pełnowartościowy ekran na billboard, organizator staje się dostępny do emisji reklam rabatów z pobliskich hipermarketów. Takie zespoły są wyposażone w moduł Wi-Fi do odbierania strumieniowego wideo z dowolnego gadżetu lub komputera, który ma również moduł Wi-Fi.
Przekątna ekranu do wyświetlania reklam i programów sięga kilku metrów.
Jako szyldy sklepowe służą jednokolorowe wstążki (na przykład świecące na czerwono), wpisane w matryce . Wyświetlany wiersz reklamy może zawierać do kilobajta tekstu (bez spacji). Wykorzystuje głównie jedno- lub dwuwierszową tablicę wyników. Informacje są wyświetlane sekwencyjnie – na przykład napisy zmieniają się nawzajem: „Zajrzyj do restauracji X”, „Najlepsze dania” z „Kuchni ukraińskiej”, „Przytulne miejsce”, następnie cykl wyświetlania tych napisów zaczyna się od nowa – i tak dalej aż do wyłączenia wyświetlacza w nocy.
Przykładem wyświetlacza autobusu jest krótka lista głównych ulic na jego trasie i numer tych ostatnich . Podobne systemy są instalowane na dworcach kolejowych, lotniczych i autobusowych - punkty A i B (miasta odjazdu i przyjazdu), czas odjazdu i przyjazdu danego środka transportu są wyświetlane przy każdym siedzeniu. W poczekalni oraz na parkingach znajdują się tablice informacyjne.
Jak się połączyć?
Połączenie odbywa się zgodnie z określonymi instrukcjami. Jeśli nie, sprawdź dokładnie znaki identyfikacyjne na stykach płytki drukowanej i na obudowie montażowej. Tak więc znaki "+5V", "Mass", Rx i Tx nie powinny budzić wątpliwości - to najprostszy protokół 4-przewodowy, według którego połączone są ze sobą elementy taśmy o tej samej konstrukcji . Nie nakładaj 12 V, jeśli na płytce jest znacznik 5 V (nie 12 V) - taśma po prostu się wypali.
Niektóre paski LED mogą zawierać rezystor połączony szeregowo na wyjściu mikroukładu o rezystancji od kilku do kilkudziesięciu omów
Rezystory te gaszą nadmierne napięcie na diodach LED znajdujących się na przykład w sieci pokładowej samochodu lub ciężarówki, autobusu i tak dalej.
Fakt jest taki do ładowania akumulatora sieć samochodowa (generator na silniku gazowym) wykorzystuje napięcie ładowania do 15 V, a w pełni naładowany akumulator daje do 13,8 V. Jak na zespół 12 V to dużo - aby diody LED i kontrolery nie przepalały się z powodu przegrzania, a zainstalowano rezystory balastowe. Stałe „przegrzewanie się” diod LED (do +70 lub więcej) pozwoli im na pracę niezadeklarowanych 25000-50 000 godzin, co odpowiada około 10 lub więcej lat ciągłej pracy, ale tylko 1500-4000.
Innymi słowy, elektronika przeciążona prądem i napięciem spaliłaby się za kilka miesięcy . W niektórych przypadkach, gdy zauważysz, że pomimo napięcia nominalnego diody i sterowniki nadal się przegrzewają - zmniejsz napięcie do 9-11 V, aby światło z taśmy było widoczne z daleka.
Nie można zamienić kołków Tx i Rx. Wejście Rx taśmy jest połączone z pinem Tx kontrolera ogólnego.
Na kontrolerze lokalnym głupotą jest czekać na otrzymanie komend od generała - gdy drugi nic nie wysyła, a także "nasłuchuje" linii, czekając na komendy odpowiedzi od pierwszego
Faktem jest, że programista sterujący (master) („mózg” systemu), przed wysłaniem poleceń sterujących do któregokolwiek z lokalnych mikrokontrolerów (wykonawców), musi wysłać wiadomość testową i otrzymać od nich sygnał odpowiedzi informujący o ich gotowości do pracy. Jeśli tak się nie stało (kropkowany mikroukład „umarł”), wiadomość z przesłuchaniem z „mózgu” popłynie dalej, aż zareaguje pierwszy chip LED po wypalonym. Należy natychmiast sprawdzić poprawność montażu.
Zalecana:
Bezprzewodowe Połączenia Elektryczne: Schematy. Jak Wybrać Dzwonek Elektryczny? Zasada Działania Urządzenia Elektronicznego Przy Drzwiach Wejściowych
Jak wyglądają obwody i jak działają bezprzewodowe połączenia elektryczne? Zalety i wady połączeń elektronicznych. Jak wybrać odpowiedni dzwonek elektryczny do długiej i niezawodnej obsługi?
Paski Na Ekranie Telewizora: Jak Usunąć Pionowe I Poziome Paski? Dlaczego Pojawiły Się Czarno-białe, Niebieskie I Inne Kolorowe Paski?
Jakie są paski na ekranie telewizora? Jak samodzielnie usunąć pionowe i poziome paski w domu? Kiedy bardziej opłaca się kupić nowy telewizor? Dlaczego pojawiły się czarno-białe, niebieskie i inne kolorowe paski?
Drukarka Drukuje W Paski: Dlaczego Się Rozbiera? Co Się Stanie, Jeśli Po Uzupełnieniu Wkładu Drukuje Paski?
Co się stanie, jeśli drukarka drukuje z paskami? Jakie są przyczyny wady druku, dlaczego się rozbiera? Jak rozwiązać problem? Co się stanie, jeśli po uzupełnieniu wkładu drukuje paski?
Kuchenka Indukcyjna (43 Zdjęcia): Zalety I Wady, Zasada Działania. Co To Jest I Jak To Działa? Czym Różni Się Od Kuchenki Elektrycznej? Recenzje
Płyta indukcyjna to nowoczesny sprzęt kuchenny. Co to jest? Jak to działa? Jakie są plusy i minusy tej zasady działania? Jak prawidłowo wybrać i zainstalować urządzenie? Jakie są najlepsze modyfikacje płyty indukcyjnej?
Mikrofony Dynamiczne: Przegląd Modeli Elektrodynamicznych. Jak Połączyć Się Z Komputerem? Co To Za Urządzenie I Jaka Jest Zasada Jego Działania?
Mikrofon dynamiczny to jeden z najpopularniejszych rodzajów mikrofonów. Jak podłączyć urządzenie do komputera? W artykule znajdziesz przegląd popularnych modeli elektrodynamicznych
