Adresabilne LED trake

Za razliku od jednostavnih jednobojnih ili bijelih LED traka, kojima ne treba ništa osim opskrbe odgovarajućeg napona, adresabilne LED trake teže je konfigurirati. Pružaju dinamičan izvor svjetlosti koji svakoj prostoriji daje dodatnu privlačnost.

Adresabilne LED trake (diode, piksel, LED trake, kako se inače nazivaju) nisu jednostavan skup LED dioda poredanih ili sastavljenih u različitoj topologiji. Svaka dioda se kontrolira zasebno i neovisno o ostalima. Prototip trake je LED matrica, čiji je svaki piksel trijada crvene, zelene i plave LED diode.

Baš kao što LED matrični monitor ili zaslon pametnog telefona stvaraju specifičnu sliku, adresna traka omogućuje vam organiziranje efekta "trčanja svjetla" bilo kojom bojom, omogućite ili onemogućite pojedinačne LED diode na bilo kojem mjestu iu bilo kojem trenutku.

Crveno-plavo-zelene LED trake su stekle popularnost, dopuštajući do 16.777.216 nijansi koje ljudsko oko može percipirati. Svaka od LED dioda ima svoj minijaturni mikrokontroler koji vam omogućuje da ga postavite točno onu boju sjaja koju je korisnik tražio. Međutim, prisutnost zasebnog mikrokontrolera u blizini svake LED diode dovodi do značajnog povećanja cijene takve trake.

Uobičajeni kontakti za spajanje trake - ne više od 4, ali ne manje od 3. Jedan zajednički kontakt - "masa" - služi kao uzemljenje za kućište vozača. Drugi napaja pozitivni napon napajanja od 5 volti. Treći (i četvrti) - šalje programske signale s opće ploče mikrokontrolera.

Adresna traka je digitalno kontrolirana. Rad bez zajedničkog kontrolera neće dati nikakve rezultate. U najboljem slučaju, završili biste s kontinuirano svijetlećim LED trijadama koje emitiraju hladno bjelkasto (plavkasto) svjetlo. Ako korisnik prstom dodirne digitalnu sabirnicu koja šalje signale, kontroler će ovu smetnju uzeti kao naredbu i upaliti sve LED diode ili nekoliko njih. Napon napajanja za svaki segment je 5 ili 12 volti.

Prijenos kontrolnog signala provodi se uzastopno između svih segmenata, a ne odjednom. Zbog ove značajke, ako jedan mikro krug nije u redu, tada naredba neće ići dalje, a sljedeće LED diode u istom krugu neće svijetliti.

Trake koje su stekle najveću popularnost među ljudima bile su sklopovi bazirani na mikro krugovima WS2812b i WS2811. Dizajnirani su za 5, odnosno 12 volti.

• Piksel traka bazirana na WS2811 čipu karakterizira prisutnost najmanje 8 izlaza za svaki od pomoćnih regulatora. Tri od njih su odgovorne za crvenu, zelenu i plavu boju, dva - za razmjenu podataka, jedan - za omogućavanje željenog načina rada, jedan - za napajanje i posljednji - za "uzemljenje". "Naprednija" verzija sklopa WS2811 ima značajnu razliku od svog prethodnika: točkasti (lokalni) kontroler se uključuje s tri LED-a odjednom, što značajno povećava jeftinost i pouzdanost ovog modela.

• Upravljanje trakama bazirano na WS2812B provodi se pomoću zasebnog kontrolera koji služi kao programska jedinica. Radio amateri sastavljaju takve uređaje na temelju Arduino ploča koristeći malu programsku skriptu napisanu u programskom jeziku C ++. Kako bi se povećala otpornost na buku, elektrolitički kondenzatori su spojeni paralelno s LED diodama - u trakama na temelju bilo kojeg mikrosklopa. Dodatna značajka ovog modela je to što je točkasti kontrolni kristal postavljen u sklop SMD-5050, a 4 izlaza su označena kao "napajanje", "zemljenje", "slanje" i "primanje". Napaja ga 12 V.

• Razlika verzije WS2813 od prethodne na ovom popisu - dodatni redundantni izlaz, koji vam omogućuje daljnji prijenos naredbi iz zajedničkog kontrolera. Time je izbjegnut prijevremeni kvar bilo kojeg od kontrolera točaka u lancu - u smislu operativnosti sljedećih sektora trake koji se nalaze iza njega.

Sažimajući obrasce funkcioniranja, vrijedi napomenuti sljedeće. U sklopu pametnih traka koristi se PWP kontroler koji se nalazi izravno u SMD LED kućištu. Serija 5050 ima upravo takvu upravljačku shemu. Jedna jedinica - diode koje emitiraju svjetlost i najjednostavniji kontroler - omogućuju vam da na takvom LED-u prikupite traku bilo koje duljine. Broj igala takvog sklopa je od 4 do 8 za svaki svjetlosni element.

Modularne LED trake sa softverski definiranim sjajem otišle su još dalje u svom razvoju. Ako se kao stropno osvjetljenje koristi jednoredni sklop, tada poređajući njihove redove jedan iznad drugog i postavljajući ih na pravokutnu bazu, možete stvoriti ploču bilo kojeg formata. Primjer su elektronički prometni znakovi i znakovi: čim dan prijeđe u sumrak, automatski se pale i rade na bateriju koja se tijekom dana puni iz solarne baterije. Jednoredni sklopovi često dolaze s daljinskim upravljačem.

Primjerice, na jednom od mostova ulazne rute u veliki grad svakih 5 sekundi natpisi se izmjenjuju - "Vozači, sretan put!", "Grad N vam želi dobrodošlicu!" Ovo je samo jedan od desetaka tisuća slučajeva takve upotrebe LED nizova izrađenih od traka. A pri sastavljanju punopravnog zaslona za jumbo plakat, organizator postaje dostupan za emitiranje oglašavanja popusta iz obližnjih hipermarketa. Takvi su sklopovi opremljeni Wi-Fi modulom za primanje streaming videa s bilo kojeg gadgeta ili računala koji također ima Wi-Fi modul.

Jednobojne vrpce (na primjer, svijetleće crvene), upisane u matrice, koriste se kao znakovi trgovine. Redak oglasa koji se prikazuje može prikazati do kilobajt teksta (bez razmaka). Uglavnom koristi semafor s jednim ili dva reda. Informacije se prikazuju uzastopno - na primjer, natpisi se međusobno mijenjaju: "Pogledajte restoran X", "Najbolja jela" "ukrajinske kuhinje", "Ugodno mjesto", zatim se ciklus prikaza ovih natpisa ponovno pokreće - i tako dalje sve dok se zaslon ne ugasi noću.

Primjer prikaza autobusa je kratki popis glavnih ulica na njegovoj ruti i broj potonjih. Slični sustavi instalirani su na željezničkim, zračnim i autobusnim terminalima - u blizini svakog sjedala prikazane su točke A i B (gradovi polaska i dolaska), vrijeme polaska i dolaska određene vrste prijevoza. Plakati se postavljaju u čekaonici i na parkiralištima.

Spajanje se provodi u skladu s posebnim uputama. Ako nije, pažljivo pregledajte identifikacijske oznake na pinovima tiskane ploče i na kućištu sklopa. Dakle, znakovi "+ 5V", "Masa", Rx i Tx ne bi trebali biti dvojbeni - ovo je najjednostavniji 4-žični protokol, prema kojem su elementi trake iste konstrukcije međusobno povezani. Nemojte stavljati 12 V ako na ploči postoji oznaka od 5 V (ne 12 V) - traka će jednostavno izgorjeti.

Neke LED trake mogu sadržavati serijski spojen otpornik na izlazu mikrosklopa s otporom od nekoliko do nekoliko desetaka oma.

Činjenica je da za punjenje baterije, automobilska mreža (generator na plinskom motoru) koristi napon punjenja do 15 volti, a potpuno napunjena baterija proizvodi do 13,8 volti. Za 12-voltni sklop, to je puno - tako da LED diode i kontroleri ne izgore od pregrijavanja, a ugrađeni su balastni otpornici. Stalno "pregrijavanje" LED dioda (do +70 i više) omogućit će im da rade nedeklariranih 25000-50000 sati, što je ekvivalentno oko 10 ili više godina neprekidnog rada, ali samo 1500-4000.

Drugim riječima, elektronika preopterećena strujom i naponom izgorjela bi za nekoliko mjeseci. U nekim slučajevima, kada primijetite da se, unatoč nazivnom naponu, LED diode i kontroleri i dalje pregrijavaju - smanjite napon na 9-11 V tako da svjetlo s trake ostane vidljivo izdaleka.

Glupo je na lokalnom kontroloru čekati primanje naredbi od generala - kada drugi ništa ne šalje, a također "sluša" liniju, čekajući naredbe odgovora od prvog.

Činjenica je da upravljački (glavni) programer ("mozak" sustava), prije nego što pošalje upravljačke naredbe bilo kojem od lokalnih mikrokontrolera (izvođača), mora poslati probnu poruku i od njih primiti signal odgovora koji ih obavještava o njihovoj spremnosti. za posao. Ako se to nije dogodilo (točkasti mikro krug je "umro"), tada će upitna poruka iz "mozga" ići dalje dok ne odgovori prvi LED čip koji slijedi nakon izgorjelog. Ispravnost sklopa mora se odmah provjeriti.