Cintes LED adreçables

A diferència de les simples tires LED monocromes o blanques, que no necessiten res més que subministrar la tensió adequada, les tires LED adreçables són més difícils de configurar. Proporcionen una font de llum dinàmica que afegeix un toc extra d'atractiu a qualsevol habitació.

Les tires LED adreçables (díode, píxel, tires LED, com s'anomenen d'altra manera) no són un simple conjunt de LED alineats o muntats en una topologia diferent. Cada díode es controla per separat i independentment dels altres. El prototip de la cinta és una matriu LED, cada píxel de la qual és una tríada de LED vermell, verd i blau.

De la mateixa manera que un monitor de matriu LED o una pantalla de telèfon intel·ligent produeix una imatge específica, una banda d'adreces us permet organitzar l'efecte de "llums en marxa" amb qualsevol color, activeu o desactiveu els LED individuals en qualsevol lloc i en qualsevol punt.

Les tires LED vermell-blau-verd han guanyat popularitat, permetent fins a 16.777.216 tons que l'ull humà pot percebre. Cadascun dels LED té el seu propi microcircuit-controlador en miniatura que permet ajustar-lo exactament al color de la resplendor que demana l'usuari. La presència d'un microcontrolador separat a prop de cada LED, però, comporta un augment significatiu del cost d'aquesta cinta.

Contactes comuns per connectar la cinta: no més de 4, però no menys de 3. Un contacte comú - "massa" - serveix de base per a la carcassa del conductor. El segon subministra una tensió d'alimentació positiva de 5 volts. El tercer (i quart) envia senyals de programa des de la placa general del microcontrolador.

La cinta d'adreces està controlada digitalment. Treballar sense un controlador compartit no produirà cap resultat. En el millor dels casos, acabaríeu amb tríades LED brillants contínuament que emeten una llum blanquinosa (blavosa). Si l'usuari toca el bus digital enviant senyals amb el dit, el controlador prendrà aquesta interferència com a ordre i il·luminarà tots els LED o diversos d'ells. La tensió d'alimentació per a cada segment és de 5 o 12 volts.

La transmissió del senyal de control es realitza de manera seqüencial entre tots els segments, i no alhora. A causa d'aquesta característica, si un microcircuit està fora de servei, l'ordre no anirà més enllà i els LED posteriors del mateix circuit no s'encendran.

Les cintes que van guanyar més popularitat entre la gent van ser els muntatges basats en els microcircuits WS2812b i WS2811. Estan dissenyats per a 5 i 12 volts, respectivament.

• Cinta de píxels basada en xip WS2811 caracteritzat per la presència d'almenys 8 sortides per a cadascun dels controladors auxiliars. Tres d'ells són els responsables dels colors vermell, verd i blau, dos: proporcionen intercanvi de dades, un, per habilitar el mode de funcionament desitjat, un, per a la font d'alimentació i l'últim, per "terra". Una versió més "avançada" del conjunt WS2811 té una diferència significativa respecte al seu predecessor: el controlador puntual (local) s'encén amb tres LED alhora, la qual cosa augmenta significativament l'economia i la fiabilitat d'aquest model.

• Gestió de cintes basada en WS2812B es realitza mitjançant un controlador independent, que serveix com a unitat de programa. Els radioaficionats munten aquests dispositius basats en plaques Arduino utilitzant un petit script de programa escrit en el llenguatge de programació C++. Per augmentar la immunitat al soroll, els condensadors electrolítics es connecten en paral·lel als LED, en cintes basades en qualsevol microcircuit. Una característica addicional d'aquest model és que el cristall de control de punt es col·loca al conjunt SMD-5050 i les 4 sortides s'etiqueten com a "potència", "terra", "enviament" i "recepció". Està alimentat per 12 V.

• Diferència de la versió WS2813 de l'anterior en aquesta llista - sortida redundant addicional, que us permet transferir ordres des del controlador comú encara més. Això va evitar la fallada prematura de qualsevol dels controladors de punts de la cadena, pel que fa a l'operabilitat dels sectors de cinta posteriors situats darrere d'ella.

Resumint els patrons de funcionament, val la pena assenyalar el següent. Com a part de les cintes intel·ligents, s'utilitza un controlador PWP, situat directament a la carcassa del LED SMD. La sèrie 5050 té aquest esquema de control. Una sola unitat - díodes emissors de llum i un controlador senzill - us permeten recollir una cinta de qualsevol longitud en aquest LED. El nombre de pins d'aquest conjunt és de 4 a 8 per a cada element lleuger.

Les tires LED modulars amb brillantor definit per programari van anar encara més enllà en el seu desenvolupament. Si s'utilitza un conjunt d'una sola fila com a il·luminació del sostre, disposant les seves files una sobre l'altra i col·locant-les sobre una base rectangular, podeu crear un tauler de qualsevol format. Els senyals i senyals de trànsit electrònics són un exemple: tan bon punt el dia es converteix en crepuscle, s'encenen automàticament i funcionen amb una bateria carregada durant el dia amb una bateria solar. Els conjunts d'una sola fila solen venir amb un comandament a distància.

Per exemple, en un dels ponts de la ruta d'entrada a una gran ciutat, cada 5 segons, les inscripcions es substitueixen entre si: "Conductors, feliç viatge!", "City N us dóna la benvinguda!" Aquest és només un dels desenes de milers de casos d'ús d'aquest tipus de matrius LED fetes de tires. I en muntar una pantalla completa per a una cartellera, l'organitzador està disponible per emetre publicitat de descomptes dels hipermercats propers. Aquests conjunts estan equipats amb un mòdul Wi-Fi per rebre vídeo en streaming des de qualsevol gadget o ordinador que també tingui un mòdul Wi-Fi.

Les cintes d'un sol color (per exemple, vermell brillant), escrites en matrius, s'utilitzen com a rètols de botiga. Una línia d'anunci de rastreig pot mostrar fins a un kilobyte de text (excepte els espais). Utilitza principalment un marcador d'una o dues línies. La informació es mostra seqüencialment; per exemple, les inscripcions es canvien entre si: "Mira el restaurant X", "Els millors plats" de "Cuina ucraïnesa", "Lloc acollidor", després es reinicia el cicle de visualització d'aquestes inscripcions, etc. fins que la pantalla s'apaga a la nit.

Un exemple d'exposició d'autobús és una breu llista dels principals carrers del seu recorregut i el número d'aquests últims. S'instal·len sistemes similars a les estacions de ferrocarril, aèries i d'autobusos: punts A i B (ciutats de sortida i arribada), l'hora de sortida i arribada d'un determinat tipus de transport es mostren prop de cada seient. Els cartells es troben a la sala d'espera i a les zones d'aparcament.

La connexió es realitza d'acord amb instruccions específiques. Si no és així, inspeccioneu acuradament les marques d'identificació dels pins de la placa de circuit imprès i de la caixa de muntatge. Per tant, els signes "+ 5V", "Massa", Rx i Tx no haurien de tenir cap dubte: aquest és el protocol de 4 fils més senzill, segons el qual els elements de la cinta de la mateixa construcció estan connectats entre si. No apliqueu 12 V si hi ha un marcador de 5 V al tauler (no 12 V): la cinta simplement es cremarà.

Algunes tires de LED poden contenir una resistència connectada en sèrie a la sortida del microcircuit amb una resistència de diverses a diverses desenes d'ohms.

El fet és que per carregar la bateria, la xarxa del cotxe (generador en un motor de gas) utilitza una tensió de càrrega de fins a 15 volts, i una bateria completament carregada dóna fins a 13,8 volts. Per a una construcció de 12 volts, això és molt - perquè els LED i els controladors no es cremin per sobreescalfament i s'instal·lin resistències de balast. El "sobreescalfament" constant dels LED (fins a +70 i més) permetrà que funcionin sense declarar 25.000-50.000 hores, que equivalen a uns 10 o més anys de funcionament continu, però només 1500-4000.

En altres paraules, l'electrònica sobrecarregada en corrent i tensió es cremaria en pocs mesos. En alguns casos, quan observeu que, malgrat la tensió nominal, els LED i els controladors encara s'escalfen, reduïu la tensió a 9-11 V de manera que la llum de la cinta es mantingui visible des de lluny.

És una tonteria que el controlador local espere les ordres del general, quan el segon no envia res, i també "escolta" la línia, esperant les ordres de resposta del primer.

El fet és que el programador de control (mestre) ("cervell" del sistema), abans d'enviar ordres de control a qualsevol dels microcontroladors locals (intèrprets), ha d'enviar un missatge de prova i rebre un senyal de resposta d'aquests informant-los de la seva disposició. per treballar. Si això no va passar (el microcircuit de punts "va morir"), aleshores el missatge d'interrogació del "cervell" anirà més enllà fins que respongui el primer xip LED següent al cremat. S'ha de comprovar immediatament la correcció del muntatge.