Adresabilne LED trake

Za razliku od jednostavnih monohromatskih ili belih LED traka, kojima ne treba ništa osim snabdevanja odgovarajućeg napona, adresabilne LED trake je teže konfigurisati. Oni pružaju dinamičan izvor svetlosti koji svakoj prostoriji dodaje dodatnu privlačnost.

Adresabilne LED trake (diode, piksel, LED trake, kako se inače nazivaju) nisu jednostavan skup LED dioda poređanih ili sastavljenih u različitoj topologiji. Svaka dioda se kontroliše zasebno i nezavisno od ostalih. Prototip trake je LED matrica, čiji je svaki piksel trijada crvenih, zelenih i plavih LED dioda.

Baš kao što LED matrični monitor ili ekran pametnog telefona stvaraju određenu sliku, adresna traka vam omogućava da organizujete efekat „trčanja svetla“ bilo kojom bojom, omogućite ili onemogućite pojedinačne LED diode na bilo kom mestu i u bilo kom trenutku.

Crveno-plavo-zelene LED trake su stekle popularnost, omogućavajući do 16.777.216 nijansi koje ljudsko oko može da uoči. Svaka od LED dioda ima svoj minijaturni mikrokontroler koji vam omogućava da podesite tačno boju sjaja koju je korisnik zahtevao. Međutim, prisustvo posebnog mikrokontrolera u blizini svake LED diode dovodi do značajnog povećanja cene takve trake.

Zajednički kontakti za povezivanje trake - ne više od 4, ali ne manje od 3. Jedan zajednički kontakt - "masa" - služi kao uzemljenje za kućište vozača. Drugi napaja pozitivan napon napajanja od 5 volti. Treći (i četvrti) - šalje programske signale sa opšte ploče mikrokontrolera.

Adresna traka je digitalno kontrolisana. Rad bez zajedničkog kontrolera neće dati nikakve rezultate. U najboljem slučaju, završili biste sa neprekidno svetlećim LED trijadama koje emituju hladno beličasto (plavkasto) svetlo. Ako korisnik prstom dodirne digitalnu magistralu koja šalje signale, kontroler će ovu smetnju uzeti kao komandu i upaliti sve LED diode ili nekoliko njih. Napon napajanja za svaki segment je 5 ili 12 volti.

Prenos kontrolnog signala se vrši uzastopno između svih segmenata, a ne odjednom. Zbog ove karakteristike, ako je jedno mikrokolo u kvaru, komanda neće ići dalje, a naredne LED diode u istom kolu neće upaliti.

Trake koje su stekle najveću popularnost među ljudima su sklopovi zasnovani na mikrokolama WS2812b i WS2811. Dizajnirani su za 5 i 12 volti, respektivno.

• Piksel traka zasnovana na WS2811 čipu karakteriše prisustvo najmanje 8 izlaza za svaki od pomoćnih kontrolera. Tri od njih su odgovorne za crvenu, zelenu i plavu boju, dva - obezbeđuju razmenu podataka, jedan - za omogućavanje željenog režima rada, jedan - za napajanje i poslednji - za "uzemljenje". „Naprednija“ verzija sklopa WS2811 ima značajnu razliku od svog prethodnika: tačka (lokalni) kontroler se uključuje sa tri LED-a odjednom, što značajno povećava jeftinost i pouzdanost ovog modela.

• Upravljanje trakama zasnovano na WS2812B vrši se pomoću posebnog kontrolera koji služi kao programska jedinica. Radio amateri sklapaju takve uređaje na osnovu Arduino ploča koristeći malu programsku skriptu napisanu u programskom jeziku C ++. Da bi se povećala otpornost na buku, elektrolitički kondenzatori su povezani paralelno sa LED diodama - u trake zasnovane na bilo kojim mikro krugovima. Dodatna karakteristika ovog modela je to što je kristal za kontrolu tačke smešten u sklop SMD-5050, a 4 izlaza su označena kao "napajanje", "uzemljenje", "slanje" i "primanje". Napaja ga 12 V.

• Razlika verzije WS2813 od prethodne na ovoj listi - dodatni redundantni izlaz, koji vam omogućava da dalje prenosite komande sa zajedničkog kontrolera. Time je izbegnut prevremeni kvar bilo kog od kontrolera tačaka u lancu - u smislu operativnosti narednih sektora trake koji se nalaze iza njega.

Sumirajući obrasce funkcionisanja, treba napomenuti sledeće. Kao deo pametnih traka koristi se PWP kontroler, koji se nalazi direktno u kućištu SMD LED-a. Serija 5050 ima upravo takvu šemu upravljanja. Jedna jedinica - diode koje emituju svetlost i jednostavan kontroler - omogućavaju vam da sakupite traku bilo koje dužine na takvom LED-u. Broj pinova takvog sklopa je od 4 do 8 za svaki svetlosni element.

Modularne LED trake sa softverski definisanim sjajem otišle su još dalje u svom razvoju. Ako se kao plafonsko osvetljenje koristi jednoredni sklop, onda poređajući njihove redove jedan iznad drugog i postavljajući ih na pravougaonu osnovu, možete kreirati ploču bilo kog formata. Elektronski putokazi i znakovi su primer: čim dan pređe u sumrak, automatski se uključuju i rade na bateriju koja se tokom dana puni iz solarne baterije. Jednoredni sklopovi često dolaze sa daljinskim upravljačem.

Na primer, na jednom od mostova ulazne rute u veliki grad, svakih 5 sekundi, natpisi se smenjuju - "Vozači, srećan put!", "Grad N vam želi dobrodošlicu!" Ovo je samo jedan od desetina hiljada slučajeva takve upotrebe LED nizova napravljenih od traka. A prilikom sklapanja punopravnog ekrana za bilbord, organizator postaje dostupan za emitovanje reklama za popuste iz obližnjih hipermarketa. Takvi sklopovi su opremljeni Wi-Fi modulom za prijem video strimovanja sa bilo kog gadžeta ili računara koji takođe ima Wi-Fi modul.

Jednobojne trake (na primer, svetleće crvene), ukucane u matrice, koriste se kao natpisi prodavnica. Tekući oglasni red može da prikaže do kilobajt teksta (bez razmaka). Uglavnom koristi semafor sa jednim ili dva reda. Informacije se prikazuju uzastopno - na primer, natpisi se menjaju jedni druge: "Pogledajte restoran X", "Najbolja jela" "ukrajinske kuhinje", "Prijatno mesto", zatim se ciklus prikaza ovih natpisa ponovo pokreće - i tako dalje. sve dok se ekran ne isključi noću.

Primer prikaza autobusa je kratka lista glavnih ulica na njegovoj ruti i broj potonjih. Slični sistemi su instalirani na železničkim, vazdušnim i autobuskim stanicama - tačke A i B (gradovi polaska i dolaska), vreme polaska i dolaska određene vrste prevoza prikazano je u blizini svakog sedišta. Plakati se nalaze u čekaonici i na parking prostorima.

Povezivanje se vrši u skladu sa posebnim uputstvima. Ako nije, pažljivo pregledajte identifikacione oznake na pinovima štampane ploče i na kućištu sklopa. Dakle, znaci "+ 5V", "Masa", Rx i Tx ne bi trebalo da budu u nedoumici - ovo je najjednostavniji 4-žični protokol, prema kojem su elementi trake iste konstrukcije povezani jedni sa drugima. Nemojte primenjivati ​​12 V ako na ploči postoji marker od 5 V (ne 12 V) - traka će jednostavno izgoreti.

Neke LED trake mogu sadržati serijski spojen otpornik na izlazu mikrokola sa otporom od nekoliko do nekoliko desetina oma.

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

Drugim rečima, elektronika preopterećena strujom i naponom bi izgorela za nekoliko meseci. U nekim slučajevima, kada primetite da se, uprkos nominalnom naponu, LED diode i kontroleri i dalje pregrevaju - smanjite napon na 9-11 V tako da svetlo sa trake ostane vidljivo izdaleka.

Glupo je na lokalnom kontroloru da čeka na prijem komandi od generala - kada drugi ništa ne šalje, a takođe "sluša" liniju, čekajući komande odgovora od prvog.

Činjenica je da kontrolni (master) programer („mozak“ sistema), pre nego što pošalje kontrolnu komandu bilo kom od lokalnih mikrokontrolera (izvođača), mora da pošalje test poruku i od njih dobije signal odgovora koji ih obaveštava o njihovoj spremnosti. за рад. Ako se to nije dogodilo (tačkasto mikrokolo je "umrlo"), onda će upitna poruka iz "mozga" ići dalje sve dok ne odgovori prvi LED čip koji sledi izgoreli. Ispravnost sklopa mora se odmah proveriti.