Jalur LED Yang Dapat Dialamatkan Dan Arduino: Kawalan Dan Sambungan Pita, Kesan Dan Firmware, Pemeriksaan Pita

2024 Pengarang: Beatrice Philips | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-18 12:20

Jalur LED yang dapat dialamatkan dan Arduino akan membantu menghiasi bahagian dalam rumah, mewujudkan suasana istimewa, dan membuat tanda di tingkap kedai. Dari artikel tersebut, anda akan belajar menyambung dan menguruskan pita, mengenai bagaimana pemeriksaan dan pemuatan pita dilakukan, kesan apa yang dicapai.

Kebaikan dan keburukan

Dalam jalur LED yang dapat dialamatkan Arduino, kecerahan dan mod operasi setiap dioda ditetapkan secara berasingan.

Dalam pita RGB, LED merah, hijau dan biru digabungkan menjadi blok, yang lebih tepat disebut piksel. Piksel dikawal secara bebas antara satu sama lain.

Peranti sedemikian mempunyai banyak kelebihan

• Mereka boleh digunakan untuk pencahayaan pintar . Tidak sukar untuk memasang lampu latar dinamik, garis menjalar, atau menyalakan lampu mengikut jadual. Sambungkan modul tambahan, misalnya, sensor gerakan, dan ketika anda memasuki ruangan, lampu akan menyala. Dan juga kerja mereka dapat dikendalikan dari jauh dari alat kawalan jauh dan telefon pintar.
• Mudah disesuaikan . Anda boleh menulis program untuk bekerja sendiri atau menggunakan templat siap pakai.
• Jalur LED boleh dipercayai dan tahan lama . Mereka tidak memanaskan badan dan tidak memerlukan kos tenaga yang tinggi.
• Kebolehcapaian adalah satu lagi kelebihan . Pita diod tersebar luas di pasaran, tidak sukar untuk memilih yang betul. Yang paling anggaran berharga 200 rubel. per meter, lebih terang - dari 500 rubel.

Tetapi ada juga kekurangannya

• Diperlukan bekalan kuasa berasingan 5 atau 12 V. Unit Arduino hanya dapat menyediakan arus 800 mA, yang hanya cukup untuk 13 piksel (satu piksel menggunakan 40-60 mA).
• Sendi menuntut kualiti pateri.

Sekiranya anda tahu bagaimana menyolder dengan baik, maka tidak sukar untuk memasang litar. Dan jika anda tidak tahu caranya, sudah tiba masanya untuk belajar. Oleh itu, jangan ragu untuk memilih peralatan pencahayaan.

Pemilihan reben

Perhatikan beberapa mata sebelum membeli

Bilangan piksel per meter . Terdapat 30, 60, 74, 96, 100 dan 144. Semakin banyak yang ada, semakin kaya gambarnya, tetapi kasetnya lebih mahal. Dan semakin banyak penggunaan tenaga (penyesuai kuasa yang lebih kuat dan lebih mahal).

Tahap keselamatan . Untuk pencahayaan dalaman, IP30 mencukupi (perlindungan habuk). Untuk keadaan basah, diod mesti ditutup dengan silikon dan tahap perlindungannya adalah IP65. Dan jika jalur itu berada di jalan, maka perlindungan harus menjadi yang terbaik - IP67 (peranti itu sepenuhnya tersembunyi di dalam kotak silikon).

Bahagian bawah mempengaruhi pengalaman estetik . Ia hadir dalam warna hitam (Hitam PCB) dan putih (Putih PCB).

Terdapat pilihan "ekonomik" untuk jalur LED . Mereka ditandai dengan huruf ECO. Model-model ini tidak begitu terang seperti yang biasa dan berkualiti rendah. Tetapi mereka lebih murah.

Setelah anda menemui yang ideal, teruskan ke perhimpunan.

Sambungan dan persediaan

Penyesuai kuasa diperlukan untuk menyambung. Hitungkan kuasanya. Untuk melakukan ini, kalikan penggunaan semasa satu piksel (biasanya 60 mA) dengan bilangan piksel dalam satu meter pita dan panjangnya. Gandakan hasilnya dengan voltan operasi (data ini ditunjukkan dalam penandaan) . Jangan lupa faktor keselamatan.

Contohnya, pita mempunyai 60 piksel per meter. Panjang yang diperlukan - 1.5 m. Voltan bekalan - 5 V. Faktor keselamatan - 1, 3.

Maka kekuatan penyesuai adalah:

(60 mA / 1000) (arus dalam A) * 60 piksel / meter * 1.5 meter * 5 V (voltan) * 1.3 (stok) = 35.1 W. Bulatkan ke arah yang terdekat - 40 watt. Bekalan kuasa sedemikian diperlukan jika pita itu bersinar dengan cahaya putih. Sekiranya tidak, kuasa penyesuai dapat dikurangkan sebanyak 1.5-2 kali.

Penting! Untuk model yang berbeza, anda memerlukan sama ada 5 V atau 24 V. Baca label dengan teliti.

Sebagai tambahan kepada bekalan kuasa, anda memerlukan papan Arduino Uno dan wayar penyambung dengan keratan rentas sekurang-kurangnya 1.5 mm². Dan juga perintang dengan rintangan 10 kOhm dan kapasitor dengan kapasiti 470 μF (lebih).

Apabila semuanya sudah siap, mulalah bekerja

• Cari awal dan akhir pita . Perintah secara berurutan bergerak dari satu piksel ke piksel yang lain, dan arah pergerakannya ditunjukkan oleh anak panah. Sekiranya tidak ada anak panah, maka kenalan kawalan pada awal dilambangkan dengan huruf DI (input digital), dan pada akhir - DO (output digital). Kenalan DO digunakan untuk menyambungkan pita tambahan.
• Pateri perintang keselamatan 200-500 ohm . Sekiranya bekalan kuasa tiba-tiba gagal, arus tidak akan mengalir melalui penyambung USB dan tidak akan membakarnya.
• Kumpulkan rajah . Sekiranya peranti dikendalikan dari komputer, litar harus seperti ini.

Untuk operasi atau kawalan autonomi dari sensor, anda memerlukannya.

Penting! Jangan biarkan elektrik statik semasa pemasangan.

Pakai sarung tangan getah, dan bersandar besi pemateri secara berkala ke tanah (sekurang-kurangnya ke paip pemanasan wap)

• Sekiranya jarak antara jalur dioda dan papan Arduino lebih daripada 15 cm, kemudian putar kabel kawalan DI dan tanah GND menjadi kuncir. Maka tidak akan ada pengambilan.
• Dalam mod berkelip, terdapat gangguan pada talian kuasa. Ini membawa kepada prestasi yang tidak stabil. Untuk melancarkan gangguan, kapasitor dengan kapasiti 470 μF dan voltan 6, 3 V mesti diletakkan di dalam bekalan kuasa pengawal.
• Untuk menyalakannya dengan lancar, litar dipasang pada papan roti untuk memasang litar pada mikrokontroler. Ia mesti mempunyai 3 tahap logik MOSFET saluran-N.

Ini adalah bagaimana ia kelihatan dalam kenyataan

Sekiranya pita panjang, kehilangan voltan akan muncul di dalamnya . Oleh itu, piksel luar akan bersinar redup. Untuk mengelakkan ini, bekalan kuasa ke sendi 2 jalur dioda atau melalui setiap meter dari jumlah panjang.

Tinggal untuk memeriksa litar. Untuk melakukan ini, tulis program paling mudah.

• Sambungkan papan ke komputer anda dan buka Arduino IDE.
• Muat turun perpustakaan atau templat. Perpustakaan yang paling terkenal adalah FastLED dan Adafruit NeoPixel.

1. FastLED sangat serba boleh dan menyokong semua versi Arduino. Oleh itu keburukan - memerlukan banyak memori, dan kebanyakan ciri tidak akan berguna.
2. Adafruit NeoPixel direka untuk NeoPixel Rings, tetapi akan berfungsi dengan jalur LED apa pun. Ia mempunyai kesan yang lebih sedikit dan kelajuan yang lebih perlahan, tetapi memori Arduino lebih bebas. Ini bermaksud bahawa lebih banyak mod operasi dapat dimuat ke papan.

Sekarang anda boleh melaksanakan semua projek anda.

Penting! Muatkan program ke memori Arduino hanya apabila pita itu tidak akan berfungsi. Untuk melakukan ini, lepaskan dari papan, atau sambungkan bekalan kuasa terlebih dahulu.

Sekiranya anda tidak melakukan ini, maka apabila anda menyalakan peranti, keseluruhan arus bekalan akan masuk ke papan. Papan atau port USB akan habis.

Tetapi kebetulan pita alamat tidak berfungsi dengan betul. Lihat kesilapan yang paling biasa.

• Sekiranya diod dinyalakan dengan warna merah, maka bekalan kuasa terlalu lemah. Atau sambungan terputus dan mereka perlu disolder semula. Pilihan lain ialah wayar kuasa yang terlalu nipis.
• Apabila peranti itu tidak berfungsi atau berfungsi dengan artifak, maka masalahnya ada dalam bekalan kuasa. Cuba ganti wayar dengan kabel terlindung atau matikan Wi-Fi.
• Sekiranya piksel tidak bersinar sama sekali, kemungkinan besar litar dipasang tidak betul. Kesalahan yang paling biasa: landasan pita tidak disambungkan ke permukaan papan Arduino, wayar kawalan DI menuju ke hujung pita, dan tidak ke permulaan, wayar kuasa (5V dan GND) dibalikkan. Dalam semua kes ini, cukup untuk membina semula litar.
• Tetapi jika anda menyambungkan peranti yang dipasang tanpa perintang, kemungkinan besar, ia segera terbakar. Maka anda perlu menukar papan kawalan.

Seperti yang anda lihat, belajar Arduino adalah mudah. Dan jika anda tiba-tiba menghadapi masalah, maka ajukan soalan di forum. Mereka akan dengan senang hati membantu anda (terutamanya jika anda berada di bawah nama panggilan gadis itu).