Adresovateľný LED Pásik A Arduino: Ovládanie A Pripojenie Pásky, Efekty A Firmvér, Kontrola Pásky

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-18 12:23

Adresovateľný LED pásik a Arduino pomôžu vyzdobiť interiér domu, navodiť zvláštnu atmosféru a urobiť tiket vo výklade. Z článku sa dozviete o pripojení a správe pásky, o tom, ako sa kontroluje a bliká páska, aké efekty sa dosahujú.

Klady a zápory

V adresovateľnom LED páse Arduino sa jas a prevádzkový režim každej diódy nastavujú oddelene.

Na páskach RGB sú červené, zelené a modré diódy LED kombinované do bloku, ktorý sa správnejšie nazýva pixel. Pixely sú ovládané nezávisle na sebe.

Takéto zariadenia majú mnoho výhod

• Môžu byť použité na inteligentné osvetlenie . Nie je ťažké zostaviť dynamické podsvietenie, plazivú čiaru alebo zapnúť svetlo podľa plánu. Pripojte ďalšie moduly, napríklad snímač pohybu, a keď vstúpite do miestnosti, svetlo sa rozsvieti. A tiež ich prácu je možné ovládať diaľkovo z diaľkového ovládača a smartfónu.
• Jednoduché prispôsobenie . Programy pre prácu môžete písať sami alebo môžete použiť pripravené šablóny.
• LED pásy sú spoľahlivé a odolné . Neohrievajú sa a nevyžadujú vysoké náklady na energiu.
• Dostupnosť je ďalším plusom . Na trhu sú rozšírené diódové pásky, nebude ťažké vybrať si tú správnu. Naj rozpočtovejšie stoja 200 rubľov. na meter, jasnejšie - od 500 rubľov.

Existujú však aj nevýhody

• Potrebný je samostatný zdroj 5 alebo 12 V. Jednotka Arduino môže poskytovať iba prúd 800 mA, čo stačí iba na 13 pixelov (jeden pixel spotrebuje 40-60 mA).
• Kĺby sú náročné na kvalitu spájky.

Ak viete, ako dobre spájkovať, potom nebude ťažké zostaviť obvod. A ak neviete ako, potom je načase sa to naučiť. Neváhajte sa preto pustiť do výberu osvetľovacieho zariadenia.

Výber stužky

Pred nákupom si všimnite niekoľko bodov

Počet pixelov na meter . Môže ich byť 30, 60, 74, 96, 100 a 144. Čím viac ich je, tým je obraz bohatší, ale páska je drahšia. A čím viac spotrebúva energiu (výkonnejší a drahší napájací adaptér).

Stupeň zabezpečenia . Pri vnútornom osvetlení stačí krytie IP30 (ochrana proti prachu). Pre vlhké podmienky musia byť diódy pokryté silikónom a stupeň krytia je IP65. A ak je pás na ulici, potom by mala byť ochrana najväčšia - IP67 (zariadenie je úplne skryté v silikónovom boxe).

Podložka ovplyvňuje estetický zážitok . Dodáva sa v čiernej (čierna PCB) a bielej (biela PCB).

Pre LED pásy existujú „ekonomické“možnosti . Sú označené písmenami ECO. Tieto modely nie sú také svetlé ako bežné a majú nižšiu kvalitu. Ale sú lacnejšie.

Teraz, keď ste našli ten ideálny, pokračujte v montáži.

Pripojenie a nastavenie

Na pripojenie je potrebný napájací adaptér. Vypočítajte jeho silu. Za týmto účelom vynásobte aktuálnu spotrebu jedného pixelu (zvyčajne 60 mA) počtom pixelov v metri pásky a jeho dĺžkou. Výsledok vynásobte prevádzkovým napätím (tieto údaje sú uvedené na označení) . Nezabudnite na bezpečnostný faktor.

Napríklad páska má 60 pixelov na meter. Požadovaná dĺžka - 1,5 m. Napájacie napätie - 5 V. Bezpečnostný faktor - 1, 3.

Potom by mal byť výkon adaptéra:

(60 mA / 1000) (prúd v A) * 60 pixelov / meter * 1,5 metra * 5 V (napätie) * 1,3 (v zásobe) = 35,1 W. Zaokrúhlite na najbližší vyšší - 40 wattov. Takéto napájanie je potrebné, ak páska svieti bielym svetlom. Ak nie, výkon adaptéra môže byť znížený o 1,5-2 krát.

Dôležité! Pre rôzne modely potrebujete buď 5 V, alebo 24 V. Pozorne si prečítajte štítok.

Okrem napájania budete potrebovať dosku Arduino Uno a prepojovacie vodiče s prierezom najmenej 1,5 mm². A tiež odpory s odporom 10 kOhm a kondenzátory s kapacitou 470 μF (viac).

Keď je všetko pripravené, pustite sa do práce

• Nájdite začiatok a koniec pásky . Príkazy sa postupne presúvajú z jedného pixelu na druhý a smer ich pohybu je označený šípkami. Ak nie sú žiadne šípky, potom je ovládací kontakt na začiatku označený písmenami DI (digitálny vstup) a na konci - DO (digitálny výstup). Kontakt DO slúži na pripojenie ďalších pások.
• Spájkujte bezpečnostný odpor 200-500 ohmov . Ak náhle zlyhá napájanie, prúd nebude pretekať cez konektor USB a nespáli ho.
• Zostavte diagram . Ak je zariadenie ovládané z počítača, obvod by mal byť takýto.

Na autonómnu prevádzku alebo ovládanie zo senzorov potrebujete jeden.

Dôležité! Počas inštalácie nedovoľte, aby bola statická elektrina.

Používajte gumené rukavice a spájkovačku pravidelne nakláňajte k zemi (aspoň k rúrkam parného ohrevu)

• Ak je vzdialenosť medzi diódovým pásom a doskou Arduino väčšia ako 15 cm, otočte ovládacie DI a uzemňovacie vodiče GND do pigtailu. Potom nebudú žiadne vyzdvihnutia.
• V režime blikania dochádza k rušeniu elektrického vedenia. To vedie k nestabilnému výkonu. Na vyhladenie rušenia je potrebné do napájania regulátora vložiť kondenzátor s kapacitou 470 μF a napätím 6,3 V.
• Aby sa zaplo hladko, obvod je zostavený na doske na zostavenie obvodov na mikrokontroléroch. Musí mať 3 logické úrovne N-kanálových MOSFETov.

Takto to vyzerá v skutočnosti

Ak je páska dlhá, objavia sa v nej straty napätia . Preto budú vonkajšie pixely slabo svietiť. Aby ste tomu zabránili, napájajte spoje 2 diódovými pásikmi alebo cez každý meter celkovej dĺžky.

Zostáva len skontrolovať obvod. Ak to chcete urobiť, napíšte najjednoduchší program.

• Pripojte dosku k počítaču a otvorte Arduino IDE.
• Stiahnite si knižnicu alebo šablónu. Najslávnejšie knižnice sú FastLED a Adafruit NeoPixel.

1. FastLED je veľmi univerzálny a podporuje všetky verzie Arduino. Preto je nevýhoda - zaberá veľa pamäte a väčšina funkcií nebude užitočná.
2. Adafruit NeoPixel je navrhnutý pre krúžky NeoPixel, ale bude fungovať s akýmkoľvek pásom LED. Má menej efektov a nižšiu rýchlosť, ale pamäť Arduina je voľnejšia. To znamená, že na dosku je možné načítať viac prevádzkových režimov.

Teraz môžete implementovať všetky svoje projekty.

Dôležité! Program načítajte do pamäte Arduino iba vtedy, keď páska určite nebude fungovať. Ak to chcete urobiť, buď ho odpojte od dosky, alebo vopred pripojte napájanie.

Ak to neurobíte, potom keď zariadenie zablikáte, celý napájací prúd prejde na dosku. Doska alebo port USB sa spália.

Stáva sa však, že adresná páska nefunguje správne. Pozrite sa na najčastejšie chyby.

• Ak diódy svietia červeným odtieňom, napájanie je príliš slabé. Alebo sú spoje prerušené a je potrebné ich znova spájkovať. Ďalšou možnosťou sú napájacie vodiče, ktoré sú príliš tenké.
• Keď je zariadenie chybné alebo pracuje s artefaktmi, záležitosť je v napájacom zdroji. Skúste nahradiť vodiče tienenými alebo vypnúť Wi-Fi.
• Ak pixely vôbec nesvietia, potom je obvod pravdepodobne zostavený nesprávne. Najčastejšie chyby: uzemnenie pásky nie je spojené so zemou dosky Arduino, riadiaci vodič DI ide na koniec pásky a nie na začiatok, napájacie vodiče (5 V a GND) sú obrátené. Vo všetkých týchto prípadoch stačí obvod prestavať.
• Ak ste však pripojili zostavené zariadenie bez odporu, s najväčšou pravdepodobnosťou to okamžite vyhorelo. Potom musíte zmeniť riadiacu dosku.

Ako vidíte, naučiť sa Arduino je jednoduché. A ak zrazu máte problémy, položte otázky na fórach. Radi vám pomôžu (najmä ak idete pod prezývkou dievčaťa).