Vipande Vya LED Vinavyoweza Kushughulikiwa: Kanuni Ya Operesheni, Watawala Wa Ukanda Na Unganisho La Wi-Fi. Inafanyaje Kazi? Jinsi Ya Kuangalia Udhibiti? Jinsi Ya Kuunganisha?

2024 Mwandishi: Beatrice Philips | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-15 04:19

Tofauti na vipande rahisi vya monochrome au nyeupe za LED, ambazo hazihitaji kitu kingine chochote isipokuwa kusambaza voltage inayofaa, vipande vya LED vinavyoweza kushughulikiwa ni ngumu zaidi kusanidi. Wao ni chanzo chenye nguvu chenye nguvu ambacho kinaongeza mguso wa ziada wa rufaa kwa chumba chochote.

Ni nini?

Vipande vya LED vinavyoweza kushughulikiwa (diode, pixel, vipande vya LED, kama zinavyoitwa vinginevyo) sio seti rahisi ya LED zilizopangwa au kukusanyika katika topolojia tofauti. Kila diode inadhibitiwa kando na kwa hiari ya zingine. Mfano wa mkanda ni tumbo la LED, kila pixel ambayo ni triad ya LED nyekundu, kijani na bluu.

Mdhibiti katika tumbo au mkanda inaruhusu kila moja ya LED kuwaka na mwangaza tofauti.

Kama vile mfuatiliaji wa tumbo la LED au onyesho la smartphone hutoa picha maalum, ukanda wa anwani hukuruhusu kupanga athari za "taa zinazoendesha "na rangi yoyote, kuwezesha au kulemaza LED za kibinafsi kwenye wavuti yoyote na wakati wowote.

Kanuni ya utendaji

Vipande vya LED nyekundu-bluu-kijani vimepata umaarufu, ikiruhusu hadi vivuli 16,777,216 ambavyo jicho la mwanadamu linaweza kuona . Kila moja ya LED ina mdhibiti wake mdogo wa microcircuit ambayo hukuruhusu kuiweka haswa rangi ya mwangaza ambayo mtumiaji aliomba. Uwepo wa mdhibiti mdogo karibu na kila LED, hata hivyo, husababisha ongezeko kubwa la gharama ya mkanda kama huo.

Mawasiliano ya kawaida ya kuunganisha mkanda - sio zaidi ya 4, lakini sio chini ya 3 . Mawasiliano moja ya kawaida - "misa" - hutumika kama uwanja wa makazi ya dereva. Ya pili hutoa voltage nzuri ya usambazaji wa volts 5. Ya tatu (na ya nne) - hutuma ishara za programu kutoka kwa bodi ya jumla ya microcontroller.

Kanda ya anwani inadhibitiwa kwa dijiti. Kufanya kazi bila mdhibiti wa pamoja hakutatoa matokeo yoyote . Kwa bora, ungeishia na utatu unaong'aa wa LED zinazotoa mwanga mweupe mweupe (hudhurungi). Ikiwa mtumiaji atagusa basi ya dijiti inayotuma ishara kwa kidole chake, mtawala atachukua mwingiliano huu kama amri na kuwasha taa zote za LED au kadhaa. Voltage ya usambazaji kwa kila sehemu ni 5 au 12 volts.

Uhamisho wa ishara ya kudhibiti hufanywa mtawaliwa kati ya sehemu zote, na sio mara moja . Kwa sababu ya huduma hii, ikiwa microcircuit moja iko nje ya utaratibu, basi amri haitakwenda zaidi, na taa za LED zinazofuata katika mzunguko huo hazitawaka.

Inawezekana kusumbua algorithm ya kudhibiti kanda kama hizo kwa "kunyongwa" vijidhibiti vya ziada kwenye mzunguko wa kudhibiti.

Maelezo ya jumla ya ribbons

Kanda zilizopata umaarufu zaidi kati ya watu zilikuwa mikusanyiko kulingana na WS2812b na WS2811 microcircuits. Zimeundwa kwa volts 5 na 12, mtawaliwa.

Tepe ya pikseli kulingana na chip ya WS2811 inayojulikana na uwepo wa angalau matokeo 8 kwa kila mmoja wa watawala wasaidizi. Tatu kati yao wanahusika na rangi nyekundu, kijani na hudhurungi, mbili - hutoa ubadilishaji wa data, moja - kuwezesha hali ya uendeshaji inayotarajiwa, moja - ya usambazaji wa umeme na ya mwisho - ya "ardhi". Toleo la "maendeleo" zaidi la mkutano wa WS2811 lina tofauti kubwa kutoka kwa mtangulizi wake: mtawala wa uhakika (wa ndani) anawasha na LED tatu mara moja, ambayo huongeza sana bei rahisi na uaminifu wa mtindo huu.

Usimamizi wa mkanda wa WS2812B hufanywa kwa njia ya kidhibiti tofauti kinachotumika kama kitengo cha programu. Wateja wa redio hukusanya vifaa vile kulingana na bodi za Arduino kwa kutumia hati ndogo ya programu iliyoandikwa katika lugha ya programu ya C ++. Ili kuongeza kinga ya kelele, capacitors ya elektroni huunganishwa sawasawa na LEDs - kwa vipande kulingana na microcircuits yoyote. Kipengele cha ziada cha mtindo huu ni kwamba kioo cha kudhibiti alama kinawekwa kwenye mkutano wa SMD-5050, na matokeo 4 yameandikwa kama "nguvu", "ardhi", "tuma" na "pokea". Inatumiwa na 12 V.

Tofauti ya toleo la WS2813 kutoka ile ya awali kwenye orodha hii - pato la ziada, ambalo hukuruhusu kuhamisha amri kutoka kwa mtawala wa kawaida zaidi. Hii iliepuka kutofaulu mapema kwa yeyote wa vidhibiti vya uhakika kwenye mnyororo - kwa suala la utendaji wa sekta zinazofuata za mkanda zilizo nyuma yake.

Kwa muhtasari wa mifumo ya utendaji, ni muhimu kuzingatia yafuatayo. Kama sehemu ya kanda nzuri, mtawala wa PWP hutumiwa, iko moja kwa moja kwenye kesi ya LED ya SMD . Mfululizo wa 5050 una mpango kama huo wa kudhibiti. Kitengo kimoja - diode zenye mwanga na mdhibiti rahisi - hukuruhusu kukusanya mkanda wa urefu wowote kwenye LED kama hiyo. Idadi ya pini za mkutano kama huo ni kutoka 4 hadi 8 kwa kila kitu cha nuru.

Jambo pekee ni kwamba kuunda mkanda wa mita 10 (au zaidi) utahitaji kuimarishwa (pamoja na sehemu iliyovuka) sehemu za sasa za kubeba "nguvu" na "ardhi" - voltage ya chini inashuka sana na msalaba mdogo wa waya -sehemu, ambayo haiwezi kusema juu ya ile ya juu.

Upeo wa matumizi

Vipande vya LED vya kawaida na mwangaza uliofafanuliwa na programu ulienda mbali zaidi katika ukuzaji wao. Ikiwa mkutano wa safu moja unatumika kama taa ya dari, basi kwa kupanga safu zao juu ya nyingine na kuziweka kwenye msingi wa mstatili, unaweza kuunda bodi ya muundo wowote . Ishara za barabara za elektroniki na ishara ni mfano: mara tu siku inapogeuka kuwa jioni, zinawasha kiatomati na hufanya kazi kwa betri iliyochajiwa wakati wa mchana kutoka kwa betri ya jua. Makusanyiko ya safu moja mara nyingi huja na udhibiti wa kijijini.

Kwa mfano, kwenye moja ya madaraja ya njia ya kuingia kwenye jiji kubwa, kila sekunde 5, maandishi hayo hubadilishana - "Madereva, safari ya furaha!", "City N inakaribisha wewe! " Hii ni moja tu ya makumi ya maelfu ya visa vya utumiaji kama huo wa safu za LED zilizotengenezwa kwa vipande. Na wakati wa kukusanya skrini kamili ya bango, mratibu hupatikana kutangaza matangazo ya punguzo kutoka kwa maduka makubwa ya karibu. Makusanyiko kama haya yana vifaa vya moduli ya Wi-Fi ya kupokea video ya utiririshaji kutoka kwa kifaa chochote au PC ambayo pia ina moduli ya Wi-Fi.

Ulalo wa skrini ya kuonyesha matangazo na programu hufikia mita kadhaa.

Ribbon za rangi moja (kwa mfano, nyekundu nyekundu), iliyochapishwa kwa matrices, hutumiwa kama ishara za duka . Mstari wa matangazo unaoendesha unaweza kuonyesha hadi kilobyte ya maandishi (ukiondoa nafasi). Inatumia ubao wa alama moja au mbili. Habari hiyo inaonyeshwa kwa mtiririko huo - kwa mfano, maandishi hubadilishana: "Angalia katika mgahawa X", "Vyombo bora" vya "vyakula vya Kiukreni", "Mahali pazuri", halafu mzunguko wa maonyesho ya maandishi haya huanza tena - na kadhalika mpaka onyesho litazimwa usiku.

Mfano wa onyesho la basi ni orodha fupi ya barabara kuu za njia yake na idadi ya mwisho . Mifumo kama hiyo imewekwa kwenye vituo vya reli, hewa na basi - alama A na B (miji ya kuondoka na kuwasili), wakati wa kuondoka na kuwasili kwa aina fulani ya usafirishaji huonyeshwa karibu na kila kiti. Placards zimewekwa kwenye chumba cha kusubiri na katika maeneo ya maegesho.

Jinsi ya kuunganisha?

Uunganisho unafanywa kulingana na maagizo maalum. Ikiwa sivyo, kagua kwa uangalifu alama za kitambulisho kwenye pini za bodi ya mzunguko iliyochapishwa na kwenye kesi ya mkutano. Kwa hivyo, ishara "+ 5V", "Mass", Rx na Tx hazipaswi kuwa na shaka - hii ndiyo itifaki rahisi zaidi ya waya 4, kulingana na ni vipi vitu vya mkanda wa ujenzi huo vimeunganishwa kwa kila mmoja . Usitumie 12 V ikiwa kuna alama 5 V kwenye ubao (sio 12 V) - mkanda utaungua tu.

Vipande vingine vya LED vinaweza kuwa na kontena iliyounganishwa mfululizo kwenye pato la microcircuit na upinzani wa kadhaa hadi makumi ya ohms kadhaa

Vipinga hivi huzima umeme wa ziada kwenye LED zilizojumuishwa, kwa mfano, kwenye mtandao wa bodi au gari, basi, na kadhalika.

Ukweli ni kwamba kuchaji betri, mtandao wa gari (jenereta kwenye injini ya gesi) hutumia voltage ya kuchaji hadi volts 15, na betri iliyochajiwa kikamilifu hutoa hadi volts 13.8. Kwa mkutano wa volt 12, hii ni mengi - ili taa za LED na watawala wasichome moto, na viboreshaji vya ballast vimewekwa. "Kuchochea moto" kwa mara kwa mara ya LED (hadi + 70 au zaidi) itawawezesha kufanya kazi ambayo haijatangazwa masaa 25000-50,000, ambayo ni sawa na miaka 10 au zaidi ya operesheni endelevu, lakini ni 1500-4000 tu.

Kwa maneno mengine, vifaa vya elektroniki vilivyojaa zaidi kwa sasa na voltage vinaweza kuchoma katika miezi michache . Katika hali zingine, unapoona kuwa, licha ya voltage ya kawaida, taa za LED na vidhibiti bado hupunguza moto - hupunguza voltage hadi 9-11 V ili taa kutoka kwenye mkanda iendelee kuonekana mbali.

Pini za Tx na Rx haziwezi kubadilishwa. Uingizaji wa Rx wa mkanda umeunganishwa na pini ya Tx ya mdhibiti mkuu.

Ni ujinga kwa mtawala wa eneo kusubiri kupokea amri kutoka kwa jumla - wakati wa pili hawatumii chochote, na pia "husikiliza" kwa mstari, akingojea amri za majibu kutoka kwa wa kwanza

Ukweli ni kwamba programu ya kudhibiti (bwana) ("ubongo" wa mfumo), kabla ya kutuma maagizo ya kudhibiti kwa watawala wowote wa karibu (watendaji), lazima itume ujumbe wa jaribio na ipokee ishara ya majibu kutoka kwao ikiwajulisha utayari wao kwa kazi. Ikiwa hii haikutokea (microcircuit yenye dotted "ilikufa"), basi ujumbe wa kuhojiwa kutoka kwa "ubongo" utaendelea zaidi hadi chip ya kwanza ya LED ifuatayo iliyochomwa imejibu. Usahihi wa mkutano lazima uangaliwe mara moja.