Adresovateľné LED pásy

Na rozdiel od jednoduchých monochromatických alebo bielych LED pásikov, ktoré nepotrebujú nič iné ako dodávať príslušné napätie, sú adresovateľné LED pásy náročnejšie na konfiguráciu. Poskytujú dynamický svetelný zdroj, ktorý dodá každej miestnosti extra príťažlivosť.

Adresovateľné LED pásy (dióda, pixel, LED pásy, ako sa inak nazývajú) nie sú jednoduchou sadou LED zoradených alebo zostavených v inej topológii. Každá dióda je riadená samostatne a nezávisle od ostatných. Prototypom pásky je LED matica, ktorej každý pixel je triáda červenej, zelenej a modrej LED.

Tak ako maticový LED monitor alebo displej smartfónu vytvárajú špecifický obraz, adresný pás vám umožňuje organizovať efekt „bežiacich svetiel“ s akoukoľvek farbou, aktivujte alebo deaktivujte jednotlivé LED diódy na akomkoľvek mieste a v akomkoľvek bode.

Obľúbenosť si získali červeno-modro-zelené LED pásiky, ktoré umožňujú až 16 777 216 odtieňov, ktoré ľudské oko dokáže vnímať. Každá z LED diód má svoj vlastný miniatúrny mikroobvodový ovládač, ktorý vám umožňuje nastaviť presne takú farbu žiaru, akú užívateľ požaduje. Prítomnosť samostatného mikrokontroléra v blízkosti každej LED však vedie k výraznému zvýšeniu nákladov na takúto pásku.

Bežné kontakty na pripojenie pásky - nie viac ako 4, ale nie menej ako 3. Jeden spoločný kontakt - "hmotnosť" - slúži ako uzemnenie krytu vodiča. Druhý dodáva kladné napájacie napätie 5 voltov. Tretí (a štvrtý) - vysiela programové signály zo všeobecnej dosky mikrokontroléra.

Páska s adresou je digitálne riadená. Práca bez zdieľaného ovládača neprinesie žiadne výsledky. V najlepšom prípade by ste skončili s nepretržite žiariacimi LED triádami vyžarujúcimi chladné belavé (modravé) svetlo. Ak sa používateľ dotkne prstom digitálnej zbernice vysielajúcej signály, ovládač vezme toto rušenie ako príkaz a rozsvieti všetky LED alebo niekoľko z nich. Napájacie napätie pre každý segment je 5 alebo 12 voltov.

Prenos riadiaceho signálu sa uskutočňuje postupne medzi všetkými segmentmi a nie naraz. Kvôli tejto funkcii, ak je jeden mikroobvod mimo prevádzky, príkaz nebude pokračovať a následné LED diódy v tom istom obvode sa nerozsvietia.

Pásky, ktoré si medzi ľuďmi získali najväčšiu popularitu, boli zostavy založené na mikroobvodoch WS2812b a WS2811. Sú určené pre 5 a 12 voltov.

• Pixelová páska založená na čipe WS2811 charakterizované prítomnosťou aspoň 8 výstupov pre každý z pomocných ovládačov. Tri z nich sú zodpovedné za červenú, zelenú a modrú farbu, dve - poskytujú výmenu údajov, jedna - umožňuje požadovaný prevádzkový režim, jedna - napájanie a posledná - "zem". "Pokročilejšia" verzia zostavy WS2811 má výrazný rozdiel od svojho predchodcu: bodový (lokálny) ovládač sa zapína s tromi LED súčasne, čo výrazne zvyšuje lacnosť a spoľahlivosť tohto modelu.

• Správa pásky založená na WS2812B sa vykonáva pomocou samostatného ovládača, ktorý slúži ako programová jednotka. Rádioamatéri zostavujú takéto zariadenia založené na doskách Arduino pomocou malého programového skriptu napísaného v programovacom jazyku C++. Na zvýšenie odolnosti proti hluku sú paralelne s LED diódami zapojené elektrolytické kondenzátory - v pásoch založených na akýchkoľvek mikroobvodoch. Ďalšou vlastnosťou tohto modelu je, že kryštál bodového ovládania je umiestnený v zostave SMD-5050 a 4 výstupy sú označené ako "napájanie", "zem", "odosielanie" a "prijímanie". Je napájaný 12V.

• Rozdiel verzie WS2813 od predchádzajúcej verzie v tomto zozname - dodatočný redundantný výstup, ktorý umožňuje prenášať príkazy zo spoločného ovládača ďalej. Tým sa predišlo predčasnému zlyhaniu ktoréhokoľvek z bodových radičov v reťazci – z hľadiska prevádzkyschopnosti nasledujúcich páskových sektorov umiestnených za ním.

Keď zhrnieme vzorce fungovania, stojí za zmienku nasledovné. V rámci smart pások je použitý PWP ovládač, ktorý je umiestnený priamo v prípade SMD LED. Séria 5050 má presne takúto schému ovládania. Jediná jednotka - svetelné diódy a najjednoduchší ovládač - vám umožňujú zbierať pásku ľubovoľnej dĺžky na takejto LED. Počet kolíkov takejto zostavy je od 4 do 8 pre každý svetelný prvok.

Modulárne LED pásy so softvérovo definovanou žiarou išli vo svojom vývoji ešte ďalej. Ak sa ako stropné osvetlenie používa jednoradová zostava, potom usporiadaním ich radov nad sebou a ich umiestnením na obdĺžnikovú základňu môžete vytvoriť dosku akéhokoľvek formátu. Elektronické dopravné značky a značky sú príkladom: akonáhle sa deň zmení na súmrak, automaticky sa zapnú a fungujú na batériu nabitú počas dňa zo solárnej batérie. Jednoradové zostavy sa často dodávajú s diaľkovým ovládaním.

Napríklad na jednom z mostov vstupnej trasy do veľkého mesta sa každých 5 sekúnd nahradia nápisy - "Vodiči, šťastnú cestu!", "Mesto N vás víta!" Toto je len jeden z desiatok tisíc prípadov takéhoto použitia LED polí vyrobených z pásikov. A pri montáži plnohodnotnej obrazovky na billboard sa organizátor sprístupní na vysielanie reklamy na zľavy z blízkych hypermarketov. Takéto zostavy sú vybavené modulom Wi-Fi na príjem streamovaného videa z akéhokoľvek zariadenia alebo počítača, ktorý má tiež modul Wi-Fi.

Ako označenia predajní sa používajú jednofarebné stuhy (napríklad svietiace červené), napísané v matriciach. V bežiacom reklamnom riadku sa môže zobraziť až kilobajt textu (bez medzier). Používa hlavne jedno- alebo dvojriadkovú výsledkovú tabuľu. Informácie sa zobrazujú postupne - napríklad nápisy sa navzájom menia: "Pozrite sa na reštauráciu X", "Najlepšie jedlá" "ukrajinskej kuchyne", "Útulné miesto", potom sa cyklus zobrazovania týchto nápisov reštartuje - atď. kým sa displej v noci nevypne.

Príkladom zobrazenia autobusu je krátky zoznam hlavných ulíc jeho trasy a ich číslo. Podobné systémy sú inštalované na železničných, leteckých a autobusových staniciach - body A a B (mestá odchodu a príchodu), čas odchodu a príchodu konkrétneho druhu dopravy sa zobrazuje pri každom sedadle. Nálepky sú umiestnené v čakárni a na parkoviskách.

Pripojenie sa vykonáva v súlade so špecifickými pokynmi. Ak nie, pozorne skontrolujte identifikačné značky na kolíkoch dosky plošných spojov a na montážnom puzdre. Takže značky "+ 5V", "Mass", Rx a Tx by nemali byť pochýb - toto je najjednoduchší 4-vodičový protokol, podľa ktorého sú prvky pásky rovnakej konštrukcie navzájom spojené. Neaplikujte napätie 12 V, ak je na doske značka 5 V (nie 12 V) - páska jednoducho vyhorí.

Niektoré LED pásiky môžu obsahovať na výstupe mikroobvodu sériovo zapojený rezistor s odporom niekoľko až niekoľko desiatok ohmov.

Faktom je, že na nabíjanie batérie používa automobilová sieť (generátor na plynovom motore) nabíjacie napätie do 15 voltov a plne nabitá batéria produkuje až 13,8 voltov. Na 12-voltovú zostavu je to veľa - aby LED a ovládače nevyhoreli z prehriatia a boli nainštalované predradné odpory. Neustále "prehrievanie" LED diód (až +70 a viac) im umožní pracovať nedeklarovaných 25000-50000 hodín, čo je ekvivalent asi 10 a viac rokov nepretržitej prevádzky, ale iba 1500-4000.

Inými slovami, elektronika preťažená prúdom a napätím by vyhorela za pár mesiacov. V niektorých prípadoch, keď si všimnete, že napriek menovitému napätiu sa LED diódy a ovládače stále prehrievajú - znížte napätie na 9-11 V, aby svetlo z pásky zostalo viditeľné z diaľky.

Je hlúpe na lokálnom ovládači čakať na prijímanie príkazov od generála - keď druhý nič neposiela a tiež "počúva" linku a čaká na príkazy odpovede od prvého.

Faktom je, že riadiaci (hlavný) programátor („mozog“ systému) musí pred odoslaním riadiacich príkazov niektorému z lokálnych mikrokontrolérov (performerov) odoslať testovaciu správu a prijať od nich signál odpovede informujúci o ich pripravenosti na práca. Ak sa tak nestalo (bodkovaný mikroobvod „zomrel“), tak dotazovacia správa z „mozgu“ pôjde ďalej, kým neodpovie prvý LED čip, ktorý nasleduje po vypálenom. Správnosť montáže treba ihneď skontrolovať.