Adresowe diody LED i paski LED

Na początek, w zwykłym pasku LED, niezależnie od tego, czy jest to jednokolorowy czy RGB, wszystkie diody LED taśmy są zasilane i zapalane w tym samym czasie, ponieważ wszystkie odbierają energię równolegle z jednego źródła, sterownika działającego zgodnie z własnym algorytmem, zaimplementowanym bezpośrednio wewnątrz sterownika, i po prostu zasila całą taśmę naraz - w rzeczywistości - wszystkie diody LED podłączone równolegle do niej.

Adresowa taśma LED, w przeciwieństwie do zwykłej, zawiera tak zwane adresowe diody LED. Oznacza to, że chociaż każda dioda LED otrzymuje energię równolegle ze wspólnego źródła, każda dioda LED włącza się zgodnie z indywidualnym poleceniem, a to oznacza, że ​​każda dioda LED może mieć swój własny, niepowtarzalny odcień, jeden z 255³ = 16581375 możliwe.

Każda dioda LED na taśmie ma swój unikalny adres, pod którym kierowca uzyskuje do niej dostęp za pomocą trzybitowego polecenia. Polecenia są wysyłane do linii sekwencyjnie. Aby to zrobić, użyj trzeciego drutu DATA INPUT na taśmie.

W pobliżu każdej diody LED na taśmie adresowej znajduje się własny mikroczip. Obecnie taśmy adresowe z układami PW2811 PWM są bardzo popularne. Obudowy mikroprocesorów DIP-8 lub SOP-8. Każdy układ ma trzy wyjścia - każdy dla własnego koloru, wejścia przesyłania danych, wyjścia przesyłania danych, wyjścia mocy, wejścia ustawienia trybu i wyjścia ogólnego.

Istnieją taśmy zasilane układami 5 V, ale najbardziej popularne są taśmy zasilane 12 V, przy czym jeden taki układ steruje jednocześnie trzema diodami LED. Układy scalone na taśmie są połączone szeregowo poprzez wejścia i wyjścia przesyłania danych.

WS2812B jest bardziej kompaktową modyfikacją układu, przeznaczoną do montażu wewnątrz obudowy diody LED SMD 5050. Zatem cały zestaw ma tylko 4 wyjścia: moc, wspólne wyjście, wejście przesyłania danych i wyjście przesyłania danych.

Taśmy adresowe są droższe niż zwykłe taśmy i są zwykle stosowane tam, gdzie proste taśmy z jakiegoś powodu nie mają zastosowania: pełnokolorowe zestawy modułowe, dekoracyjne oświetlenie z kontrolą „miękkiego światła”, reklama zewnętrzna itp. Specyfiką takich zespołów jest to, że potrafią zmieniać kolor i jasność poszczególnych segmentów zgodnie z bardziej złożonym algorytmem niż proste taśmy LED, nawet jeśli te taśmy LED są wyposażone w inteligentne sterowniki.

Sygnał sterujący PWM jest dostarczany ze specjalnego zaprogramowanego kontrolera na wejście taśmy i przesyłany sekwencyjnie na wejście jednego układu (wejście cyfrowe - DI), pozostawia go (wyjście cyfrowe - DO), a następnie przechodzi przez drugi układ itp. wdrożenie za pomocą programu na arduino.

Biblioteki arduino FastLED i Adafruit NeoPixel są odpowiednie do interakcji z taśmami adresowymi. W bibliotekach znajdują się pełnoprawne szkice, których podstawą jest łatwe opanowanie samodzielnego tworzenia nowych efektów świetlnych. W nagłówku szkicu należy poprawnie określić liczbę diod LED taśmy i numer portu danych.

Co RGB LED W rzeczywistości ma trzy diody LED (czerwoną, zieloną i niebieską), dlatego do sterowania jednym segmentem (jeden segment to dioda LED RGB z chipem), wymagane są 3 bajty informacji, jeden bajt to jeden kolor.

Każdy bajt może przyjąć jedną z 255 wartości, dlatego w zasadzie każda dioda LED RGB może dać światło jedną z 255³ = 16581375 odcieni. Liczba bajtów w jednym poleceniu jest zatem 3 razy większa niż liczba kolejnych segmentów roboczych na taśmie.

Wysłana linia przechodzi do pierwszego układu, który odbiera pierwsze trzy bajty informacji, przekazując resztę dalej przez wyjście cyfrowe (DO) do następnego układu. Utrzymywana jest przerwa 50 μs, co oznacza, że ​​następny układ w kolejce musi otrzymać swoje trzy bajty informacji. Jeśli pauza trwa dłużej niż 50 μs, oznacza to, że cykl jest zakończony, a powtórzenie cyklu roboczego jest przed nami.

Zobacz także:Jakie są rodzaje taśm LED

Lekka muzyka na pasku adresu LED WS2812B i Arduino: