Как подключить адресную светодиодную ленту: Инструкция по подключению Arduino к адресной светодиодной ленте

Содержание

WS2815b Адресная светодиодная лента RGB, 12 Вольт, 5050, 60 LED

Адресная лента WS2815 — это усовершенствованная версия WS2812b.


Управление каждым светодиодом чипом WS2815b, напряжение 12 вольт.

Главное отличие: 
1. теперь лента может работать от 12 вольт,
2. добавлен ещё один информационный канал. Теперь если вышел из строя светодиод, то информация передаётся далее, миную данный нерабочий светодиод. В ленте WS2812b если вышел из строя светодиод, то далее лента не работает.

WS2815В, DC12 Вольт,  LED 60 шт светодиодов в м.

Параметры:

Напряжение: 12 в
Тип IC: WS2815
Тип СВЕТОДИОДА: smd5050 rgb
Количество LED: 30 шт./м
Максимальная мощность: 14 Вт/м
Шкала grey: 256
Катушка 5 м

Высокая яркость SMD5050 LED

Может показывать индивидуальные эффекты

Долгая жизнь за 50, 000ч

 

Схема подключения

Есть три провода:

DC + и GND соединяются с поставщиком питания;

Dat и GND соединяются с контроллером.

 

 

Обратите внимание:

 

1. Пожалуйста, используйте DC12V только;

2. Имеются указатели поворота на ПХД, направление стрелки для подключения следующей катушки;

3. GND не только для провода питания, так и в качестве провода сигнала, нужно подключить как питание, так и контроллер;

4. 4. максимальное расстояние между полосами-5 м-10 м, требуется использовать усилитель при более чем 10 м;

5. каждые 5 м полосы необходимо повторно подключить к поставщику питания, избегая падения напряжения;

6. Держите поверхность установки место четкой и гладкой, избегая падения полосы. Не нажимайте на светодиод;

7. Не пытаться сделать резкий изгиб с полосой;

8. не устанавливать в тех случаях, когда вода или высокая влажность могут присутствовать без дополнительной защиты;

9. Вдали от сильной кислоты или сильного щелочи.

SPI светодиодная лента RGB, WS2815В, 12 Вольт, 5050, 30 LED, управление 1.

Чем отличается SMART-лента от других светодиодных RGB лент?

В первую очередь тем, что на ней есть цифровые драйверы – или микросхемы. Данные на эти драйверы поступают по цифровой шине. Другой их особенностью является то, что они способны управлять каждым отдельным (или несколькими) светодиодами индивидуально, то есть так, что процесс управления не затрагивает другие светодиоды (при использовании простой RGB-ленты это сделать невозможно).

СВЕТОДИОДНЫЕ ЛЕНТЫ SMART: УПРАВЛЕНИЕ

В этом случае для контроля вам понадобится цифровой LED-контроллер.

Вы можете использовать SMART-ленты, когда вам надо, например, создать декоративное освещение. Они также используются с видеоэкранами или информационными табло, независимо от того, находятся ли эти устройства внутри помещения или расположены снаружи. Управляются эти ленты цифровыми контроллерами для SMART-лент, которые бывают автономными и подчиненными (офлайн и онлайн-контроллерами соответственно). Они также могут быть светомузыкальными и программированными (пульт).

 

Если вы пользуетесь цифровым LED-контроллером, то можете отдельно проводить управление каждым пикселем светодиодной ленты, и это никак не повлияет на остальные пиксели. Программы записываются на SD-карту. Для их написания используется программное обеспечение LedEdit.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЦИФРОВОГО КОНТРОЛЛЕРА

Цифровой контроллер не оснащен каналами диммирования. Вместо этого у него есть цифровая шина IC: для WS2811 или WS2812B это DAT (DATA), а для WS2801 – это дополнительно CLK (Clock). По ней передается вся информация для каждого отдельного пикселя SMART-ленты.

 Цифровой LED-контроллер считывает информацию с SD-карты и передает ее по дата-шине на SMART-ленту.

Для управления светодиодами SMART-ленты используют микросхему LED-драйвер IC. В настоящее время существует большое количество различных SMART-лент, например, WS2801, WS2811, WS2812B, WS2813B .

 

Адресная светодиодная лента — Подробная информация

Нас часто спрашивают о адресной светодиодной ленте (иногда ее называют «умная лента» или «пиксельная лента»).Первое, что большинство людей хотят знать, это то, что делает Адресная светодиодная лента и чем она отличается от стандартной ленты RGB LED. Кроме того, существуют пиксельные

светодиодные модули , поэтому люди, естественно, хотят знать, как они работают.

Поскольку растущий ассортимент адресных светодиодных лент становится все более популярным в индустрии развлечений и архитектурного освещения, мы подумали, что сейчас самое время задать некоторые из ваших наиболее распространенных вопросов нашей команде по исследованиям и разработкам и найти ответы на некоторые вопросы экспертов, чтобы помочь вам утолить жажду информации (особенно если вы только начинаете свои приключения по управлению освещением, в таком случае, добро пожаловать на борт!).

Содержание

  • Введение
  • Типы адресных светодиодных лент
  • Проектирование с помощью адресных светодиодных лент
  • Плюсы использования адресных светодиодных лент
  • Плюсы использования адресных светодиодных модулей
  • Вопрос – Ответ. Самые частые адресных светодиодных лент проблемы и их решение.

Что такое адресная светодиодная лента?

Адресная светодиодная лента – это гибкая печатная плата, которая заполнена разноцветными адресуемыми поверхностными (SMD) светодиодами. Гибкая печатная плата обычно имеет клейкую подложку, что облегчает быструю и простую установку.

В отличие от стандартной ленты RGB, каждый светодиод имеет свою собственную микросхему, которая позволяет управлять им для индивидуальной реакции (например, изменение цвета, выключение и т. Д.). Пиксельная лента все еще может делать все, что может делать стандартная лента RGB… только больше.

Типы адресных светодиодных лент.

Адресная светодиодная лента WS2801.

Серия чипов WS первой будет WS2801. Это интересный в своем роде драйвер-микросхема для RBGW-светодиодов с поддержкой последовательного интерфейса SPI.

С применением отдельного контроллера нет необходимости занимать несколько выходов микроконтроллера, можно ограничиться лишь одним сигнальным выводом. Микроконтроллер подает сигнал на вход «Data» управляющего контроллера светодиода WS2801.

В таком сигнале содержится 24-битная информация о яркости цвета (3 канала по 8 бит на каждый цвет), а также информация для внутреннего сдвигового регистра. Именно сдвиговый регистр позволяет определять, к какому светодиоду информация применяется. Таким образом можно соединять несколько светодиодов последовательно, при этом использовать все так же один вывод микроконтроллера.

У WS2801 было 4 контакта: +5v, GND (минус), DI (Digital input) и CO (тактовая линия). Таких лент сегодня практически уже не найти, на их место пришли WS2811 и WS2812B, более компактные модели с последовательным однолинейным интерфейсом. Теперь за данные отвечает только один контакт, обычно обозначаемый как DI (digital input) и с другой стороны DO (digital output).

Адресная светодиодная лента WS2811 и WS2812.

Основные отличия адресной светодиодной ленты ws2811 от ws2812b:

  • Драйвер WS 2811 гораздо больше чем его потомок WS 2812b, поэтому он припаян прямо на подложку ленты перед каждым диодом (черный прямоугольник на фото выше).
  • У 2812B чип установлен внутрь диода (темная точка в диоде на фото ниже).

  • Адресная светодиодная лента WS 2811, в основном, рассчитана на напряжение 12 вольт.
  • Если Адресная светодиодная лента WS 2811 на 12v, у нее один чип управляет группой из трех диодов одновременно, а не по одному (как в WS2812b).
  • Адресная светодиодная лента WS 2811 на напряжение 12v гораздо дешевле, чем ws 2812b (разница в цене 30 %)
  • Благодаря низкой цене на Адресную светодиодную ленту WS 2811 – напряжением 12v наиболее распространена. Тем не менее, ее сменила более совершенная модель WS 2812В. Все же в один SMD корпус интегрированны  как драйвер, так и сами светодиоды. Кроме того, каждый диод управляется отдельно.

Практические способы включения адресной светодиодной ленты, правила подключения, частые ошибки.

  • Подключайте к адресной светодиодной ленте (между линиями питания) конденсатор, вплоть до 1000 мкФ
  • В разрыв линии данных (от Контроллера к адресной светодиодной ленте) добавляйте резистор  300 — 500 Ом, устанавливая его ближе к ленте.
  • Кабельная линия данных от контроллера до адресной светодиодной ленты, требуется делать как можно коротким.
  • При подключении адресной светодиодной ленты, подключайте «землю» первой (отключайте последней).
  • Не допускайте разрядов статического электричества при монтаже адресной светодиодной ленты.
  • Используйте преобразователь уровня, если адресная светодиодная лента и устройство управления подключены от источников питания с разным напряжением.
  • Максимальный ток каждого пикселя составляет 60мА (при полной яркости белого цвета). Если Вы не планируете использовать ленту WS2812B как источник света (для этого лучше взять обычную светодиодную ленту с белыми светодиодами), принято считать, что, усреднено, каждый пиксель потребляет 20мА.

минимальный ток Драйвера = 20мА*количество_пикселей.
максимальный ток Драйвера = 60мА*количество_пикселей

  • Из последнего пункта вытекает следующее: если лента соединена последовательно более 5 м., то недопустимо подавать на нее питание только с одной стороны. Для того чтобы исключить перегревания токопроводящих дорожек ленты. Напряжение на адресной светодиодной ленте необходимо распределить по всей ее длине как можно равномернее. Подводите питание в нескольких местах отдельными кабельными линиями.

Варианты управления адресной светодиодной лентой.

Есть несколько способов управлять адресной светодиодной лентой:

  • Аппаратный при помощи контроллера SPI

На эту тему вы можете почитать нашу специальную статью. В этой статье мы максимально подробно описали принципы управления по протоколу SPI.

SPI контроллер и SPI RGB лента

  • Аппаратный при помощи UART-интерфейса

На эту тему вы можете почитать нашу специальную статью. В этой статье мы максимально подробно описали принципы управления с помощью UART.

Светодиодная лента Ардуино

Достоинство первых двух способов – это возможность освободить драйвер от части работы по передаче бит информации о цвете пикселю. Недостатки этих способов – во-первых, ограниченное количество линий управления пикселями, во-вторых, требуется дополнительное разбитие байтов информации о цвете на пачки битов (что частично съедает свободное время контроллера в моменты аппаратной передаче бит).

 

Адресная светодиодная лента DMX 512.

Особенность адресных светодиодных лент, использующих управление DMX  512 – параллельная подача сигнала управления на все модули, цифровой сигнал с выхода контроллера подается одновременно на все драйверы.

DMX ленты, производятся с записанными при производстве DMX адресами. По умолчанию, адресация пикселей каждой катушки ленты начинается с 1-го драйвера и 1-го адреса и нумеруется по порядку до последнего пикселя. Если в последствии в одну линию соединяется несколько катушек или отрезков, требуется произвести запись DMX адресов заново.

При записи адресов используется DMX кабель, обозначенный ADR (ADI, ADIN). После выполнения записи, при воспроизведении световых программ, вход ADI драйверов не используется. Если Ваш контроллер не имеет встроенного редактора адресов и не имеет выхода для подключения провода ADI, этот провод должен быть соединен с общим проводом GND, что предотвратит воздействие на него внешних помех и наводок.

Стоит сказать, что адресных светодиодных лент DMX 512 – Драйвер WS2821, гораздо больше преимуществ перед SPI.

  • Длинна линии управления до 300 м. против 100 м. у SPI.
  • При выходе из строя диода или группы диодов линия освещения продолжает работать.

Но есть и недостатки.

  • Требует Большое количество DMX адресов – отсюда высокая стоимость оборудования для управления этой системой.

Как рассчитать количество адресов для ленты DMX 512

DMX (RGB)

• 1 пиксель = 3 канала
DMX (RGBW) • 1 пиксель = 4 канала DMX (RGBW)

Имея разную плотность светодиодов на ленте и разную длину, вы можете умножить все это вместе и получить различные результаты.

Например:

• (8PL30) 30 светодиодов RGB / м ленты x 5 метровой катушки = 150 пикселей (150 пикселей х 3) = 450 каналов
• (8PL60) 60 светодиодов RGB / м ленты x 5 метровой бобины = 300 пикселей (300 пикселей х 3) = 900 каналов
• (8PL144) 144 светодиода RGB / м ленты x 2 метра = 288 пикселей (288 пикселей x 3) = 864 канала
• (8PX30) 30 светодиодов RGBW / м ленты 5 м = 150 пикселей (150 пикселей x 4) ) = 600 каналов
• (8PX60) 60 светодиодов RGBW / м лента x 4-метровая катушка = 240 пикселей (240 пикселей x 4) = 960 каналов

Удобно запомнить:

• 170 пикселей RGB = 510 каналов DMX = 1 вселенная DMX
• 128 пикселей RGBW = 512 каналов DMX = 1 вселенная DMX

Почему светодиоды на конце ленты теплого белого света / розового цвета на конце при движении белого цвета?

Это происходит из-за падения напряжения на светодиодной ленте при попытке питания большей длины ленты.  В результате падения напряжения пиксели вдоль ленты будут постепенно меняться в цвете, если их приводить в движение белым цветом. Лучше всего определить максимально возможную длину пробега до того, как падение напряжения начнет влиять на их цвет, и вводить мощность через каждые х метров.

Чем больше падение напряжения вдоль ряда белых светодиодов, тем более розового оттенка будут появляться самые дальние от источника питания. Вся длина также будет незначительно уменьшаться по мере снижения напряжения. Большинство лент и точек отображают эти явления очень тонко, в то время как некоторые другие могут быть немного более выраженными. Аналогично, степень, в которой человеческий глаз воспринимает это, будет естественно отличаться от человека к человеку, но большинство людей найдут изменение цвета практически неразличимым.

(ПОЖАЛУЙСТА, ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: приведенный выше чертеж не предназначен для точной научной диаграммы. Это простое визуальное представление, чтобы дать вам приблизительное представление о том типе эффекта, который вы иногда можете наблюдать, когда происходит различный процент падения напряжения. )

Какой тип поверхности подойдет для установки адресной светодиодной ленты?

Адресная светодиодная лента должна быть установлена ​​на чистой и сухой поверхности. Пожалуйста, очистите поверхность спиртом, используя чистую ткань перед установкой.Поверхность должна быть теплопроводящей и обеспечивать достаточный отвод тепла от ленты. Поверхность не должна быть текстурированной или изготовлена из материала с низкой поверхностной энергией.

Цветомузыка своими руками

 

Все про адресные ленты 2811, 2812, 2813

В отличие от обычной светодиодной RGB-ленты, в которой все светодиоды одинаково реагируют на сигнал с RGB-контроллера, в адресной LED-ленте каждый светодиод получает индивидуальную команду управления. В результате пользователь может максимально точно подбирать оттенок для каждого светодиода, создавать световые эффекты и собирать матрицы с 16 млн цветов. В чём уникальность адресной светодиодной ленты и как научиться ею управлять? Об этом и пойдет речь в данной статье.

RGB светодиодная лента.

На этой ленте стоят RGB светодиоды. Такой светодиод имеет уже 4 выхода, один общий +12 (анод), и три минуса (катода) на каждый цвет, т.е. внутри одного светодиода находится три светодиода разных цветов. Соответственно такие же выходы имеет и лента: 12, G, R, B. Подавая питание на общий 12 и любой из цветов, мы включаем этот цвет. Подадим на все три – получим белый, зелёный и красный, они же в свою очередь дадут много различных цветов и оттенков: жёлтый, розовый, фиолетовый, голубой и так далее. Для таких лент существуют контроллеры с пультами, типичный контроллер представляет собой три полевых транзистора на каждый цвет и микроконтроллер, который управляет транзисторами, таким образом давая возможность включить любой цвет.

Адресная светодиодная лента WS2811, WS2812b

Это вершина эволюции лент. Представляет собой ленту из адресных диодов, один такой светодиод состоит из RGB светодиода и контроллера. Внутри светодиода уже находится контроллер с тремя транзисторными выходами. Благодаря такой начинке у нас есть возможность управлять цветом (т.е. яркостью r g b) любого светодиода в ленте и создавать потрясающие эффекты. Адресная лента может иметь 3-4 контакта для подключения, два из них всегда питание (5V и GND например), и остальные (один или два) – логические, для управления.

Адресная лента управляется по специальному цифровому протоколу. Это означает, что если просто воткнуть в ленту питание не произойдет ровным счётом ничего, то есть проверить ленту без управляющего контроллера нельзя. Если вы потрогаете цифровой вход ленты, то скорее всего несколько светодиодов загорятся случайными цветами, потому что вы вносите случайные помехи, которые воспринимаются контроллерами диодов как команды.

Сейчас популярны два вида ленты: на чипах WS2812b и WS2811. Чип WS2812 размещён внутри светодиода, таким образом один чип управляет цветом одного диода, а питание ленты – 5 Вольт. Чип WS2811 размещён отдельно, и от него питаются сразу 3 светодиода, таком образом можно управлять цветом сегментов по 3 диода в каждом. А вот питание у ленты на WS2811 составляет 12 вольт.

Адресная светодиодная лента WS2813

Адресная лента WS2812B поделена на сегменты, в каждом из которых расположен светодиод и конденсатор (для повышения помехоустойчивости). Относительно напряжения питания все они между собой подключены параллельно, т.е. +5V будет присутствовать на каждом сегменте. А вот передача данных осуществляется последовательно: от предыдущего сегмента к последующему. Поэтому при выходе из строя одного из светодиодов цепи – все последующие сегменты перестанут работать.


Но относительно недавно появилась лента WS2813. В этой ленте добавлена дублирующая линия передачи данных, благодаря этому остальные диоды продолжают работать, даже если один выходит из строя.

Сфера применения адресной ленты

Относительно высокая стоимость светодиодов и лент, собранных на чипах WS2811 и WS2812B, ограничивает их область применения в сравнении с обычными LED-лентами. Главным образом их используют для решения таких задач, с которыми обычной светодиодной ленте не справиться:

  • для сборки полноцветных модулей;
  • в конструировании светильников, управляемых по принципу «soft lights»;
  • в качестве декоративной подсветки чего-либо;
  • в построении LED-видео экранов, используемых в уличной рекламе и шоу-бизнесе.

Интерес к адресной светодиодной ленте среди радиолюбителей вызван тем, что на её основе можно собрать подсветку, которая будет изменять цвет и яркость по заданному алгоритму.

Управление адресной лентой

Управление адресными лентами и модулями производится с помощью специализированного контроллера, внутри которого записана программа. На радиолюбительском уровне управлять работой адресной светодиодной ленты удобней и интереснее через Arduino, используя для этого небольшую программу – скетч.

Схема подключения к Arduino на примере ленты WS2812b

У каждой адресной ленты есть начало и конец, которые нельзя менять местами во время сборки схемы. Чтобы не запутаться, производители используют условные обозначения, например, стрелки, указывающие направление сигнала. Подключение адресной светодиодной ленты WS2812B к Arduino производится по трём проводам, как показано на рисунках ниже.

Цифровой вход ленты идёт напрямую на «сырой» вход микроконтроллера внутри диода, поэтому между ним и управляющим пином ардуино нужен токоограничиваюший резистор с номиналом 100-500 ом, он ограничит ток, и управляющий пин ардуино не будет перегружаться.

Контакты питания +5V и GND соединяют с соответствующими выводами на плате Arduino. Если подсоединяемый отрезок насчитывает более 13-ти светодиодов, то необходимо использовать выносной блок питания. При этом общий провод (GND) Arduino и «минус» блока питания должны быть соединены между собой. Контакт DIN (digital input) предназначен для приёма данных от контроллера и электрически соединяется с любым из его цифровых портов. С другой стороны адресной ленты (и каждого сегмента тоже) размещено 3 контакта: +5V, DO (digital output) и GND, к которым можно подключить ещё несколько отрезков разной длины.

Цифровой вход ленты идёт напрямую на «сырой» вход микроконтроллера внутри диода, поэтому между ним и управляющим пином ардуино нужен токоограничиваюший резистор с номиналом 100-500 ом, он ограничит ток, и управляющий пин ардуино не будет перегружаться.


Так как каждый элемент WS2812B фактически состоит из 3 светодиодов (синего, красного, зелёного), то для управления его свечением потребуется 3 байта (по одному на каждый цвет). В свою очередь, каждый байт может принимать значение от 0 до 255, в результате чего можно задать более 16,5 млн оттенков. Размер скетча будет равен количеству светодиодных сегментов, умноженному на 3. Передача данных происходит следующим образом: ШИМ-драйвер WS2812B первого сегмента забирает из посылки первые 3 байта, пропуская остальные данные на выход DO. Далее следует пауза длиною до 50 мкс, означающая, что второй по счёту драйвер должен принять следующие 3 байта. И так далее. Длительность паузы больше 50 мкс означает конец передачи и повторение цикла.

Управление адресной лентой

Управление адресными лентами и модулями производится с помощью специализированного контроллера, внутри которого записана программа. На радиолюбительском уровне управлять работой адресной светодиодной ленты удобней и интереснее через Arduino, используя для этого небольшую программу – скетч.

Проще всего использовать библиотеки FastLED и Adafruit NeoPixel. Внутри каждой библиотеки есть готовые скетчи, на основе которых несложно научиться самостоятельно создавать новые световые эффекты. Чтобы скетч заработал с первого раза, необходимо в заголовке правильно указать количество светодиодов в ленте (NUM_LEDS) и номер порта для передачи данных (PIN).

Адресная светодиодная лента ws2812 и Arduino | АмперКО

Адресная светодиодная лента – это украшение любого проекта Arduino. С ее помощью вы можете создавать светомузыку, умную подсветку для телевизора, бегущие строки и другие проекты, в которых требуется отобразить информацию на широком экране. Благодаря встроенным контроллерам, вы можете управлять каждым из светодиодов ленты в отдельности, управляя ими как пикселями на экране. В этой статье мы разберемся, как работает адресная светодиодная лента, как ее подключить к  Ардуино и какие библиотеки лучше использовать для управления.  

Адресные светодиодные ленты

Светодиодная лента – это набор связанных светодиодов, на которые может одновременно подаваться напряжение питания. Обычные ленты хорошо всем знакомы, они используются сегодня повсюду. В адресной светодиодной ленте так же используются светодиоды, но светоизлучающий диод может управляться отдельно и независимо от других. Таким образом, адресные ленты можно использовать для более интеллектуального управления световым потоком на отдельных участках ленты, включая или выключая подсветку в нужное время и в нужном месте.

Сегодня наибольшей популярностью пользуются разноцветные светодиодные ленты RGB-формата, позволяющие получать множество цветов.  Благодаря конструкции есть возможность управления цветом каждого светодиода, что позволяет создавать оригинальные световые эффекты. Главное отличие адресной светодиодной ленты от обычной RGB ленты – это наличие специальных контроллеров (конструктивно выполненных в виде микросхем) возле каждого светодиода, что и дает возможность индивидуальной адресации и регулирования каждого оттенка.

Как правило,л ента содержит 3-4 контакта для подключения. Два вывода используются для питания – 5 Вольт и земля, остальные один или два – логический, для управления свечением. 

Управление умной лентой производится по цифровому протоколу. Это значит, что без управляющего контроллера управлять устройством нельзя. Кстати, при прикосновении к цифровому входу может загореться несколько диодов – это связано с тем, что появляются помехи, которые контроллер принимает за команды. 

Самыми популярными адресными светодиодными лентами являются устройства на чипах WS2812b и WS2811. В первом случае чип находится прямо внутри светодиода, то есть один прибор управляет свечением одного излучающего диода. Питание ленты составляет 5 вольт. Во втором случае чип помещается отдельно, и к нему подключаются 3 диода. Мощность – 12 вольт.

Как работает адресная светодиодная лента

Принцип работы ленты следующий. Она поделена на сегменты, в каждом из которых находятся светодиод и конденсатор. Они все подключены параллельно, а данные передаются последовательно от одного сегмента к другому. Управление осуществляется контроллером, в котором прописывается программа функционирования. Управлять лентой можно через платформу Ардуино. 

Маркировка адресной ленты:

  • Black PCB / White PCB – цвета подложки;
  • 1м/5 м – длина адресной ленты;
  • 30/60/74 и т.д. – сколько светодиодов приходится на 1 метр ленты;
  • IP30, IP65, IP67 – степень влаго- и пылезащищенности ленты =.  

Адресные светодиодные ленты используются для сборки полноценных модулей, в конструировании ламп с управлением soft lights, для декоративной подсветки, в построении диодных экранов уличной рекламы. 

Лента на базе ws2812b

Лента на чипе ws2812b является более совершенствованной, чем ее предшественник. ШИМ драйвер в адресной ленте компактен, и размещается прямо в корпусе светоизлучающего диода. 

Основные преимущества ленты на основе ws2812b:

  • компактные размеры;
  • легкость управления;
  • управление осуществляется всего по одной линии + провода питания;
  • количество включенных последовательно светодиодов не ограничено;
  • невысокая стоимость – покупка отдельно трех светодиодов и драйвера к ним выйдет значительно дороже.

Лента оснащена четырьмя выходами:

  • питание;
  • выход передачи данных;
  • общий контакт;
  • вход передачи данных.

Максимальный ток одного адресного светодиода равняется 60 миллиамперам. Рабочие температуры лежат в пределах от -25 до +80 градусов. Напряжение питания составляет 5 В +-0,5.

ШИМ драйверы ленты 8-мибитные – для каждого цвета возможно 256 градация яркости. Для установки яркости нужно 3 байта информации – по 8 бит с каждого светодиода. Информация передается по однолинейному протоколу с фиксированной скоростью. Нули и единицы кодируются высоким и низким уровнем сигнала по линии. 

1 бит передается за 1,25 мкс. Весь пакет из 24 бит для одного светодиода передается за 30 мкс. 

Пример подключения к ардуино

Любая адресная светодиодная лента имеет начало и конец, которые важно не перепутать во время сборки. На них есть специальные обозначающие стрелки, которые указывают направление сигнала. 

Лента ws2812B подключается к Ардуино следующим образом.

Еще один вариант подключения:

Выходы питания с ленты 5В и земля соединяются с соответствующими контактами на микроконтроллере Ардуино. При подключении отрезка с более чем 13 светодиодами потребуется выносной блок питания. Земля и минус блока питания должны быть соединены друг с другом. DINможно подключить к любому цифровому порту на Ардуино. Он используется для получения данных с контроллера. 

Цифровой вход ленты идет на вход контроллера, поэтому между ними нужен токоограничивающий резистор номиналом 100-500 Ом. С его использованием нагрузка на пин будет ниже.  На другом конце ленты также есть 3 контакта, к которым можно подключить отрезки различной длины. 

Каждый блок ленты состоит из трех светодиодов. Соответственно, для управления подсветкой потребуется 3 байта – по одному на каждый свет. Каждый байт принимает значение от 0 до 255 – это значит, что есть возможность задания более 16 миллионов оттенков.

Данные передаются следующим образом:

  • ШИМ драйвер забирает первые 3 байта, остальные передаются на выход D0;
  • затем пауза длительностью 50 мкс;
  • второй драйвер принимает следующие 3 байта. И так далее.
  • Когда длительность задержки становится более 50 мкс, передача окончена и начинается второй цикл.

Причины проблем при работе с адресной светодиодная лентой:

  • неправильное соединение с землей;
  • сигнальный провод идет не в начало схемы;
  • перепутаны земля и 5 В;
  • если получаются цвета ближе к красному, проблема с блоком питания, пайкой линии или слишком тонкие провода;
  • после подключения без резистора пин на Ардуино может сломаться, поэтому придется переключать на другой.

Библиотеки Ардуино для работы со светодиодной лентой

Для управления адресной светодиодной лентой существует 3 библиотеки: FastLED, AdafruitNeoPixel и LightWS2812. Наиюолее популярной является первая. Она поддерживает все версии Ардуино и различные протоколы данных, которые используются не только для адресной ленты. Но надо иметь в виду, что FastLED более ресурсоемкая.

Вторая библиотека, AdafruitNeoPixel, чаще используется при работе со светодиодными кольцами. Возможностей меньше, скорость ниже, но она менее требовательна к ресурсам, в ее составе только самое нужное. Поддерживает все версии Ардуино. Третья библиотека используется не очень часто.

Работать с библиотеками FastLED и Adafruit NeoPixel одинаково просто. Их отличия заключаются в функциональности и объеме занимаемой памяти.

Основные моменты подключения ленты:

  • Команды передаются друг за другом, и нужно не перепутать начало и конец. D1 принимает команды, D0 используется для подключения дополнительных отрезков. 
  • Для подключения цифрового входа нужно резистор.
  • При монтаже адресной светодиодной ленты нельзя допускать статического электричества. 
  • Если между лентой и Ардуино расстояние более 15 см, сигнальный провод и землю нужно перекрутить в косичку. Это поможет избежать наводок. 
  • Питание. Каждому светодиоду в сегменте нужно 20 мА. Суммарный ток будет составлять 60 мА. Нужно просчитать общий ток ленты, и, исходя из полученного значения, подбирать блок питания. Например, лента длиной 1 м с 60 диодами будет потреблять 60*60=3600 мА=3,6 Ампер. Блок питания подбирается с похожей мощностью. 
  • Силовые точки должны быть запаяны качественно. Провода должны иметь такое сечение, чтобы выдерживать подаваемую нагрузку. Минимальное сечение 1,5 кв.м. При тонких проводах заданный программно белый цвет будет отдавать красным оттенком. 
  • Помехи. Лента, которая мигает, может создать помехи на линии. Если она с контроллером получает напряжение от одного источника, то помехи пойдут на микроконтроллер. Это может привести к нестабильности работы и различным сбоям. Решением проблемы будет установка электролитического конденсатора емкостью 470 мкФ на питание микроконтроллера и конденсатор на 1000 или 2200 мкФ на питание ленты.  
  • Если лента и устройство управления питаются от источников с разным напряжением, нужно использовать преобразователь уровня. 
  • Рекомендуется подавать на ленту менее 5 В питания.
  • Питание в длинной ленте советуется распределить по всей длине. В ином случае моет произойти перегрев токопроводящих дорожек.
  • На ленте имеется толстый слой меди. От точки питания по ленте может падать напряжение. Для удаления подобной проблемы нужно дублировать питание при помощи медного провода сечением минимум 1,5 кв.м. через каждый метр. 

Соблюдение основных моментов и следование инструкции позволяет самостоятельно подключить адресную светодиодную ленту к вашему проекту.

это просто. Часть третья. Блог Амперкот.ру


В прошлой статье были упомянуты библиотеки, доступные сразу, «из коробки». Об одной из встроенных библиотек мы сегодня и поговорим. Это библиотека для работы с адресными RGB-светодиодами — neopixel.

Для начала напишем простую программу, которая по очереди окрасит светодиоды в красный, зелёный и синий цвета.

import machine, neopixel
import time

np = neopixel.NeoPixel(machine.Pin(2), 8)

def color(delay = 1):
    for color in [(100,0,0),(0,100,0),(0,0,100)]:
        for index in range(8):
            np[index] = color
            np.write()
            time.sleep(delay)

Для начала необходимо импортировать библиотеки: machine — для работы с пинами, neopixel — непосредственно для работы со светодиодами и библиотеку time — она понадобится для создания задержки.

Затем необходимо инициализировать нашу светодиодную ленту. Основным достоинством адресных светодиодов является то, что для управления необходим всего один пин. В функцию необходимо передать два параметра: пин, к которому подключен управляющий канал и количество светодиодов на плате. В моём примере плата из 8 светодиодов подключена ко второму пину.

Для установки цвета светодиода используется кортеж из трёх чисел, каждое из которых отвечает за канал определённого цвета: R,G,B.

Используя команду [index] = color мы указываем необходимый цвета, для светодиода с номером index, а команда np.write() — отображает цвета.

Теперь усложним задачу, если в первом примере светодиоды зажигались по очереди, то теперь попробуем сделать симуляцию вращения.

import machine, neopixel
import time

np = neopixel.NeoPixel(machine.Pin(2), 8)
    
def tic(first_index = 0):
    color = [(100,0,0),(0,100,0),(0,0,100),(100,100,100)]
    i = 0
    for index in range(first_index,8+first_index,2):
        np[index%8] = color[i]
        np[(1+index)%8] = color[i]
        i+=1
    np. write()


i = 0
while True:
    tic(i)
    i = (i+1)%8 
    time.sleep(0.2)

Функция tic(first_index = 0) раскрашивает каждую пару светодиодов начиная с заданного в разные цвета. Передвигая цвета по одному — то есть сдвигая на один элемент — можно добиться «симуляции» вращения.

C помощью светодиодных колец, таких как это, можно отображать различные данные. Например, в интернете очень популярны часы, сделанные с использованием адресных светодиодов, а скоро вы узнаете, как узнать время просто подключившись к интернету.


Данная статья является собственностью Amperkot.ru. При перепечатке данного материала активная ссылка на первоисточник, не закрытая для индексации поисковыми системами, обязательна.


Как работает адресная светодиодная лента?

Светодиодные ленты используются во многих сферах, даже в бытовой. Если у вас возникла необходимость создать световое сопровождение музыкальной композиции, организовать бегущую строку, то вы можете воспользоваться адресной световой лентой, которая обеспечивает качественное свечение. Качественная адресная светодиодная лента тут svetledlent.ru/adresnaya-svetodiodnaya-lenta.html. Сайт предоставляет большой ассортимент данной продукции по доступным ценам. В нашей вы узнаете о том, как работает светодиодная лента такого типа.

Конструкционные особенности такого устройства позволяют вам управлять отдельным светодиодом. Особенности работы светодиодного устройства такого типа заключается в ее разделение на секции, состоящие из светодиода и конденсатора. В устройстве происходит параллельное подключение, а передача данных является последовательной. Адресная светодиодная лента управляется за счет контроллера. Программное функционирование прописана заранее.

Адресная светодиодная лента имеет свою классификацию. Существует несколько видов адресных светодиодных лент, которые различаются некоторыми нюансами работы. Например, лента на базе ws2812b имеет свои преимущества:

  • легкость управления;
  • компактность размеров;
  • нет ограничений по последовательности включения и выключения светодиодов.
  • стоимость такой светодиодной ленты такого вида будет гораздо ниже, чем приобретение комплектующих по отдельности.

Подключение адресной светодиодной ленты не является сложным процессом. В данном процессе главное следовать рекомендациям по установке и инструкции по эксплуатации. Очень важно, чтобы вы не перепутали вход и выход, так как при этом обстоятельстве ваша адресная светодиодная лента не будет функционировать. Работа не будет осуществляться, так как направление потока электрического тока будет нарушена. На адресной светодиодной ленте есть специальные обозначения, которые указывают данное направление. Вы можете самостоятельно осуществить не только монтаж, но и подключение адресной светодиодной ленты, так как данный процесс очень легкий.

приключений с индивидуально управляемой светодиодной лентой

Цифровая светодиодная лента Adafruit NeoPixel RGB

Некоторое время назад я видел это видео на YouTube с синхронизированными светодиодными лентами и музыкой, и я просто подумал, что это потрясающе. Мне нужно было иметь что-то подобное для моей комнаты. Эти сообщения в блоге документируют мое приключение в сфере электроники своими руками. Это будет мой первый проект в области электроники своими руками.

В своем посте я постараюсь объяснить каждый шаг, который я предпринимаю. До этого единственное, что я действительно знал об электронике, это Ома Закон (напряжение = ток * сопротивление) и мощность закон (мощность = ток * напряжение).Мое понимание электричества также было довольно простым. Я все еще думаю о аналогия с электричеством в проводах и водой в шланге. То есть подумайте, если «Ток» (в амперах) как поток воды через шланг, и «напряжение». (вольт) как давление воды на каждом конце шланга. Кроме того, я помню некоторые представление о том, что параллельные схемы чем-то отличаются от последовательностей из вводного курса физики, который я прошел. Это о степени знания, которые я приобрел в этом проекте, и если вы хотите продолжить, соответствующие концепции будут объяснены по ходу дела.

Этот первый пост в блоге будет охватывать материалы, которые могут вам понадобиться, и справочную информацию о светодиодных лентах и ​​электронике.

Эти материалы — минимум, который вам понадобится. В качестве примера я привел несколько ссылок, которые использовал для покупки перечисленных ниже товаров. Возможно, вам удастся поискать лучшее решение с аналогичными характеристиками.

Эти материалы, строго говоря, не являются необходимыми, но могут оказаться полезными. У любителей электроники или домашних мастеров они, вероятно, уже есть под рукой:

  • Мультиметр
  • Инструмент для зачистки проводов
  • Макет
  • Паяльник
  • Логический переключатель уровня, если ваша плата и фары работают от разных напряжений.

У меня есть стартовый комплект для электроники, который включал провода DuPont, целый набор конденсаторов и резисторов, а также макетную плату. До этого у меня была Arduino, но вы можете найти еще более дешевые стартовые комплекты, в которых все упаковано вместе.

Светодиодная лента

Самое главное — это светодиодная лента. Есть много разных типов Светодиодные ленты, подходящие для различных областей применения. Посмотрите эту светодиодную ленту покупка руководство если вы думаете о других приложениях освещения.В нашем конкретном случае Мне нужно было, чтобы свет был индивидуально адресован, а это значит, что я хочу иметь возможность для управления цветом и яркостью каждого из светодиодов на полосе. На каждом из светодиодов есть микросхемы IC, это WS2812b. Этот тип также иногда называют неопиксельными лампами. Есть некоторые полосы, в которых группы по 3 будут иметь один адрес, а не каждый индивидуальный. Обычно в информации о продукте указывается.

Здесь вы можете видеть, что каждый «светодиод» на самом деле состоит из 3 светодиодов, красного, зеленого и синего, каждый из которых управляется микросхемой.

При покупке светодиодной ленты следует обратить внимание на несколько вещей. Длина и огней на метр. Чаще всего на метр приходится 30 или 60 светодиодов. При большем количестве светодиодов на метр цветная анимация на полосах будет выглядеть более плавной.

Другое соображение — это потребляемая мощность. Чем больше у вас светодиодов, тем больше источник питания вам понадобится для того, чтобы все фонари работали на полную яркость. Практическое правило состоит в том, что каждый маленький светодиод потребляет 20 мА при полной яркости, поэтому поскольку каждый «светодиод» имеет 3 маленьких светодиода, это 60 мА.С 60 «светодиодами» на метр, Для 4-метровой полосы потребуется 14,4 А. Это много усилителей! По сравнению с вашим посудомоечная машина использует только 10А. При питании 5В это получается 72 ватт на весь рулон (P = IV). Наши расчеты совпадают с продуктом Информация.

Если вам нужно манипулировать светодиодной лентой (цеплять их, разрезать, перематывать), есть несколько отличных видеороликов и сайтов, на которых более подробно рассказывается о разъемах, которые следует ожидать на светодиодных лентах, и о том, где вам нужно разрезать.

Если вам все еще нужен более полный обзор, чем тот, который представлен здесь, я думаю, что Adafruit отлично справится с этой задачей.

Программируемый микроконтроллер

Я бы посоветовал использовать стандартный Arduino Uno, поскольку он кажется наиболее подходящим. популярный. В зависимости от области применения некоторые люди предпочитают, чтобы я тоже не хорошо осведомлены в этом отношении, но вы должны просто убедиться, что вы подходите к доске к вашему источнику питания. Если вы будете использовать 5 В, убедитесь, что плата может выдерживать 5В дюйм.Если вы используете устройство 3,3 В, такое как Raspberry Pi, вам понадобится логика переключатель уровня. Я буду использовать Ардуино 101.

Блок питания

В дополнение к питанию вашего микроконтроллера вам также понадобится источник питания, который соответствует рабочему напряжению ваших светодиодных фонарей. В нашем случае мне нужен блок питания на 5 В, способный выдавать 72 Вт или 15 А (рассчитано выше). Вы не должны потреблять питание светодиодов через микроконтроллер. Максимум, который вы должны выдавать через Arduino, например, составляет 200 мА. Это рекомендуется, только если вы запитываете менее 10 светодиодов. Однако вы можете использовать ОДИН источник питания, вам просто нужно подключить их параллельно, а не последовательно. Я буду питать свою Arduino от отдельного источника питания через USB.

Совет: если у вас есть компьютерный аккумулятор, я считаю, что он способен обеспечить питание 3,3, 5 или 12 В, что делает их очень гибкими для любых светодиодов или микроконтроллеров, которые вы используете.

Пассивные компоненты и передовая практика

Резистор будет использоваться для ограничения тока, протекающего в данные Arduino. штырь.Конденсатор предназначен для «сглаживания» тока, протекающего через светодиоды, чтобы предотвратить резкие изменения тока, потребляемого полосой. Для получения более подробной информации, Adafruit есть несколько лучших практик для неопикселей здесь и для более глубокого объяснения резистора для линии передачи данных есть stackexchange Почта.

Еще одна передовая практика, которую следует выделить, — это то, что должен быть провод, соединяющий два GND, если вы используете два разных источника питания.

Электрические схемы

Лучшие схемы подключения для различных ситуаций с питанием можно найти в видео hamburgtech на YouTube.Обратите внимание на это В схеме не используется конденсаторная составляющая. Конденсатор показан заполненным через клеммы аккумулятора в рекомендациях Adafruit Best Practices. У Adafruit также есть проводка диаграмма (показана ниже) если вы используете два отдельных источника питания. Обратите внимание, светодиодные ленты имеют полярность, поэтому убедитесь, что вы подключили положительный конец питания к проводу + 5 В, иначе вы рискуете поджарить свою светодиодную ленту. БУДЬТЕ АБСОЛЮТНО УБЕДИТЕЛЬНЫ, что вы все подключили правильно перед подключением источника питания!

Как (не) навредить себе

Помимо стандартных вещей, которым вас учили в детстве (не втыкать вилку в электрическая розетка), мне было на удивление трудно найти подходящую информация для обеспечения безопасности при работе с проектами DIY.Признаюсь, у меня немного испугался, когда узнал, что эти невинные маленькие светодиодные фонари будут притягивать больше тока, чем посудомоечная машина и тостер. Кроме того, громоздкие блоки питания не избавляйся от страха причинить себе вред. Итак, вот что вам нужно знать (не исчерпывающе) —

Предупреждение: я не профессиональный электрик, на самом деле далеко не так. Вам следует проконсультироваться со специалистом, если вы сомневаетесь в том, что вы делаете.

  1. 0,1 ампер, проходящий через ваше сердце, может убить вас.
  2. «Амперы убивают, а не вольт», отчасти правда, но на самом деле и то, и другое. Вольты ПРИСОЕДИНЯЮТ ампер.
  3. Уровень сопротивления вашей внешней кожи составляет около 100 кОм, но при намокании он падает до 1 кОм.
  4. Конденсаторы могут взорваться, если подать напряжение, превышающее допустимое.
  5. Электричество идет по пути наименьшего сопротивления. Остерегайтесь коротких замыканий, которые могут очень быстро нагреться и стать причиной возгорания. Это может произойти, если вы поменяете полярность проводов, все очень быстро нагреется.

Перейдите по ссылкам на все цитируемые ресурсы. Они предоставляют полезную информацию о безопасности. Кроме того, вы должны помнить несколько стандартных советов — «не меняйте схемы в действующей системе», «сначала подключайтесь к заземлению», «не проглатывайте электрические компоненты». Вы знаете, стандартные вещи.

Мультиметр и обзор закона Кирхгофа

Это действительно полезный инструмент для отладки любых электрических проблем. Измеряет удельное сопротивление, напряжение и ток до 10А.Может определять «непрерывность» или возможность протекания электричества, а также полярность проводов (положительную и отрицательную). В целом, один из первых инструментов, который вам следует рассмотреть для обучения. Это поможет понять, как напряжение и ток ведут себя в параллельных или последовательных цепях. Т.е. вам может потребоваться ознакомиться с Законом цепей Кирхгофа для тока и напряжения.

Первый закон для тока гласит, что в соединении «ток на входе равен току на выходе».

Второй закон для напряжения гласит, что для любого замкнутого направленного контура сумма напряжения будет равна 0.

Из руководств по электронике

Результатом является то, что напряжение, приложенное к параллельным цепям, будет одинаковым, но будет падать на резистивных компонентах последовательно. Обратное верно для тока, при котором ток через резистивные компоненты будет постоянным, но падает в параллельных цепях. Следовательно, при использовании мультиметра напряжение необходимо измерять в параллельной цепи, а амперы — последовательно.

На этом сайте Sparkfun есть лучший обзор, который я когда-либо находил, с соответствующим видео.Считайте разъем «COM» отрицательным (обычно черным), а другой — положительным.

Американский калибр проволоки

Толщина проводов зависит от максимальной нагрузки, которую они могут выдерживать. В чем толще провод, тем больше тока он может пропускать. Есть система стандартных размеров для сплошной проволоки, называемой American Wire Gauge (AWG), с меньшим номером, соответствующим к более толстым проводам. Нормальные провода в проектах электроники, вероятно, будут рядом 22 AWG. Проверить максимальную нагрузку графики для соответствующих сечений проводов, которые вы используете.

Перед тем, как приступить к сборке, мы рассмотрели некоторые основные исходные материалы и соображения, касающиеся фонового электричества. В следующем посте мы расскажем о программном обеспечении и самой сборке.

Как подключить и установить светодиодную ленту с адресной пиксельной адресацией? — Блог Pixel LED

18 июня 2019 г.

Как подключить и установить пиксельную светодиодную ленту? Программируемая светодиодная лента, такая как WS2812B, SK6812, WS2811 …

Как использовать светодиодную ленту WS2812B / SK6812 для создания пиксельного экрана?

Если вы хотите сделать своими руками, пожалуйста, ознакомьтесь с информацией о создании большого дисплея с помощью адресуемой светодиодной ленты ниже:

Пиксельная светодиодная лента SK6812 и WS2812B имеют ту же функцию, на практике SK6812 более надежен, чем WS2812B, что мы можем поставляем оба.

SK6812 / WS2812B сигнал адресной полосы идет последовательно, это означает, что когда одна микросхема умирает, сигнал не может пройти. Существуют цифровые светодиодные ленты IC, такие как WS2812B, TM1914, TM1934 и GS8208, которые могут избежать этих проблем, у них есть параллельный сигнал, даже одна IC не работает, сигнал все еще может проходить.

Пиксельная светодиодная лента для подсветки экрана, визуальный эффект

Для создания этого пиксельного экрана мы используем полосу 40×30 пикселей 144 пикселей на метр SK6812 5v.

WS2812B / SK6812 имеет 3 контактных провода, один положительный контакт, один отрицательный вывод и одну линию передачи данных.См. Картинку ниже. Каждая полоса 144 пикселя имеет один разъем JST SM.

Сначала подключите все светодиодные ленты последовательно с помощью разъемов JST SM, как показано на рисунке ниже,

Подключите линию «GND» «Data» пиксельной светодиодной ленты к «GND» и «Data» контроллера. , пиксельные светодиодные ленты «+» и «GND» подключены к светодиодным драйверам «V +» и «V-», как показано на рисунке ниже:

Затем подключите цифровую полосу SK6812 / WS2812B к источнику питания:

Адресный Положительная полярность светодиодной ленты на «V +», отрицательная полярность на «V-»

Обратите внимание, если вы хотите получить индивидуальный световой эффект, вам необходимо вставить SD-карту, содержащую программу, в цифровой контроллер.См. Рисунок ниже:

Отрегулируйте контроллер пиксельной светодиодной ленты, включите свет, тогда вы получите визуальное воздействие, широко используемое для ночного клуба KTV …..

Это просто? при необходимости мы можем оказать техническую поддержку.

Разница между адресуемой светодиодной лентой RGB WS2811, WS2812B, WS2813, WS2815, SK6812, SK9822

Сегодня я собираюсь провести испытания всех самых популярных типов светодиодных лент RGB с индивидуальной адресацией.

Мы поговорим об их технических характеристиках, а затем я помогу вам выяснить, какая из светодиодных лент лучше всего подходит для вашего проекта.

№1. 4 варианта выбора программируемых светодиодных лент
# 2. Каков принцип работы светодиодных лент Pixel
№3. Падение напряжения адресной светодиодной ленты
# 4. Светодиодная лента 12V WS2811 VS 5V WS2812B Светодиодная лента
# 5. 5V SK9822 Светодиодная лента VS 5V WS2812B Светодиодная лента
# 6. 5V WS2813 Светодиодная лента VS 5V WS2812B Светодиодная лента
# 7.Преимущества светодиодной ленты WS2815
# 8. Светодиодная лента 5V SK6812RGBW VS 5V WS2812B Светодиодная лента

Прежде всего, если вы ищете лучшую светодиодную ленту. К сожалению, я не могу дать вам однозначного ответа. Фактический ответ заключается в том, что необходимо учитывать множество факторов, и каждое приложение, скорее всего, будет иметь один тип полосы. Это лучше всего подходит для этого.

Цель этого руководства — помочь вам определить, какой вариант светодиодной ленты с индивидуальной адресацией или лучший, исходя из параметров вашего проекта.

Давайте начнем с физического взгляда на каждый тип полос.

Для того, чтобы мой тест оставался максимально стандартизированным, каждая полоса имеет одинаковую плотность светодиодов и тип гидроизоляции, в частности, это все 150 светодиодов на 5 метров и разнообразие с силиконовым кодированием ip65, но есть значительно больше вариантов на выбор. из.

1. 4 варианта выбора программируемых светодиодных лент

При выборе светодиодных лент обычно нужно выбрать несколько вариантов.

Первый будет цветом гибкой печатной платы, на которой установлены микросхемы. Обычно вы можете выбирать между черным и белым, и это действительно не имеет значения.

Второй — это плотность пикселей или количество светодиодов в одном метре, я предпочитаю использовать 30 светодиодов на метр.

Потому что это делает требования к питанию немного более управляемыми. Но они бывают различной плотности, вплоть до 144 светодиодов на метр.

Третий , вам нужно будет выбрать, какой тип гидроизоляции вы хотите для своего проекта.

Как я уже сказал, те, которые я тестирую, имеют степень защиты IP65, что означает, что они покрыты гибким прозрачным силиконом для защиты от воды и пыли, но они не готовы к погружению в воду. По моему опыту, они защищены от брызг и дождя.

Если вам требуется дополнительная гидроизоляция, вы можете выбрать версию со степенью защиты IP67, которая поставляется в герметичных силиконовых рукавах.

Но имейте в виду, что они могут немного раздражать, если вам нужно отрезать светодиодные полосы до нужной длины.

Конечно, если ваш проект находится в помещении, вам не понадобится гидроизоляция, и этот вариант также доступен.

Последний выбор , который вам нужно сделать, — это конкретная микросхема, которая будет управлять вашими индивидуально адресуемыми светодиодами.

На этом чипе каждая из светодиодных лент получила свое название, и сегодня я специально буду работать с этими семью типами микросхем.

2. Каков принцип работы светодиодных лент Pixel

Эти светодиодные ленты Pixel работают по одному и тому же основному принципу: данные отправляются по одному проводу, где они затем считываются небольшим микроконтроллером, который производит ширину импульса. модулированный сигнал, который управляет яркостью каждого канала светодиодного чипа, который содержит красный сегмент, зеленый сегмент и синий сегмент.

Каждый сегмент может иметь 256 уровней яркости, что позволяет получить 256 различных цветов в третьей степени.

Если вы видите термин 5050 LED на страницах продуктов, это относится только к размеру светодиодного чипа, не обязательно к типу адресуемой светодиодной ленты или любых других компонентов, которые могут быть в нее интегрированы.

Что касается характеристик потребляемой мощности, в этом посте я протестировал каждую из светодиодных лент .

Измеряя сначала текущее потребление неопиксельной светодиодной ленты со всеми выключенными светодиодами, затем текущее потребление одного канала одного пикселя, затем всех каналов одного пикселя, одного канала всех пикселей, а затем общий ток, потребляемый для всей полосы с каждым каналом при максимальной яркости.

Я также оценил потерю точности цветопередачи из-за падения напряжения на каждом типе светодиодных лент.

Мы собираемся начать тестирование с самой старой модели светодиодных лент, которые я тестировал.

3. Падение напряжения адресуемой светодиодной световой ленты

WS2811 как светодиодная лента на 12 В светит, когда вы хотите запитать эти полосы на больших расстояниях, падение напряжения — это термин, используемый для описания разницы в напряжение в начале и в конце провода.

Падение напряжения — это результат самого провода или, в данном случае, медных дорожек на светодиодной ленте, вносящих значительный вклад в электрическое сопротивление.

Если ваш выход составляет 5 вольт, а у вас 2,5 вольт на расстоянии более 30 футов, это означает, что у вас останется только 50 процентов вашего напряжения, а это означает, что последние светодиоды будут получать только 2,5 вольт в сумме.

4.

12V WS2811 Светодиодная лента VS 5V WS2812B Светодиодная лента

Этого не всегда достаточно для точного воспроизведения выбранных вами цветов.

Если вместо этого вы начнете с 12 вольт и получите такое же падение на 2,5 вольта, это будет означать изменение напряжения только на 21%, а оставшиеся 9,5 вольт дадут значительно более точные цвета, чем эта 5-вольтовая светодиодная полоса.

Здесь вы можете увидеть разницу в точности цветопередачи между 12-вольтовой светодиодной лентой WS2811 и 5-вольтовой светодиодной лентой ws2812B, когда они обе выдают 100% яркости для всей светодиодной ленты.

Чтобы исправить это, подайте питание на оба конца светодиодной ленты методом, который называется инжекцией мощности.

Но в случаях, когда частая подача энергии невозможна, обычно следует отдавать предпочтение 12-вольтовым светодиодным полосам, таким как WS2811.

В большинстве случаев полоски WS2811 являются наименее дорогими, но у них есть несколько недостатков.

Самое главное, что самые дешевые версии WS2811 не имеют индивидуальной адресации, обычно светодиодная лента WS2811 имеет один микроконтроллер, который фактически питает 3 светодиодных пикселя или в общей сложности 9 каналов.

Это означает, что на самом деле невозможно управлять каждым светодиодом, но вместо этого каждый пиксель в вашем коде представляет группу из 3 светодиодных чипов.

В моих тестах светодиодная лента WS2811 использовала одну из самых высоких энергий, когда светодиоды не горели.

Рисование 1,27 Вт мощности для своих микроконтроллеров и освещение всей полосы чистым белым светом в сумме составляет 1,64 ампера.

Что составляет около 19,68 Вт при полной яркости, вы также можете видеть, что точность цветопередачи действительно хорошая по всей 5-метровой полосе, даже без какой-либо инжекции мощности.

Что, как я упоминал ранее, является огромным преимуществом 12-вольтовой светодиодной ленты перед 5-вольтовой светодиодной лентой.

Что касается варианта использования, светодиодную ленту WS2811 следует рассматривать, когда стоимость является важным фактором или когда подача мощности не может быть легко осуществлена, но не обязательно, если вам нужно управлять каждым пикселем индивидуально.

Следующим в списке идет наиболее распространенный тип светодиодных лент, светодиодные ленты ws2812B, в которых, в отличие от WS2811, чип контроллера правильно встроен в светодиодный корпус, ws2812B поставляется только с 5-вольтовым напряжением, поэтому ему потребуется больше энергии, чем 12-вольтовой светодиодной ленте WS2811.

Но меньшие компоненты означают, что для производства этой светодиодной ленты требуется меньше материала, и теоретически стоимость ленты должна быть ниже, поскольку каждый светодиод может управляться индивидуально.

В моем тесте ws2812B потреблял вдвое меньше энергии, чем ws2811, когда светодиоды не горели.

Но, как и ожидалось, энергопотребление светодиодов было почти таким же, около 60 милливатт на канал, а полная светодиодная лента потребляла всего 13,6 Вт. что примерно на 6 Вт меньше, чем у WS2811.

У меня также есть еще одна новая разновидность ws2812B под названием Eco, в моем тесте версия Eco имела самое низкое базовое энергопотребление, требующее всего 56 милливатт, при этом светодиоды не горели.

5-вольтовые полоски обоих типов действительно испытывали трудности с воспроизведением точных цветов вблизи конца полоски из-за падения напряжения.

В версии Eco производительность в целом несколько хуже, чем у версии без Eco.

Я использую светодиодные ленты ws2812B RGB в качестве светодиодных лент общего назначения, они относительно дешевы, они бывают с огромным разнообразием плотности пикселей, типов гидроизоляции и цветов полос, и они совместимы практически со всеми библиотеками, это означает для управления индивидуально адресуемыми светодиодами.

5.

5V SK9822 Светодиодная лента VS 5V WS2812B Светодиодная лента

Итак, что может привести к несовместимости светодиодной ленты с библиотекой? Эти библиотеки контролируют то, что называется синхронизацией микросхемы, то есть скоростью, с которой светодиоды ожидают новых данных.

В светодиодных лентах, содержащих микросхему SK9822 (аналогичный APA102), синхронизация обрабатывается немного иначе, вместо жестко запрограммированной синхронизации, которой должен придерживаться ваш микроконтроллер.

Он включает в себя еще один провод, который называется выводом синхронизации , этот вывод синхронизации определяет скорость передачи данных между микроконтроллером и микросхемой.

Это не только означает, что микроконтроллер может быть доведен до своего максимального потенциала, увеличив скорость передачи данных больше, чем позволяют WS2811 или 2812B, но также позволяет замедлить передачу данных, если количество кадров в секунду не так уж и важно.

И микроконтроллер имеет значительную вторичную нагрузку. Микросхемы SK9822 имели самое высокое энергопотребление в режиме ожидания из всех 5-вольтных светодиодных лент, но имели показатели потребляемой мощности для освещения всей светодиодной ленты полностью белым цветом.

Следует отметить одну важную вещь — значительно худшую точность цветопередачи из-за падения напряжения на этих светодиодных лентах.

Когда вы подключаете питание к ws2812B, его обычно достаточно для питания каждого конца 5-метровой полосы.

Но в светодиодных ленточных лампах SK9822 я бы посоветовал подавать мощность каждые два с половиной метра для поддержания точности цветопередачи.

SK9822 также стоит немного дороже, чем WS2812B, и для него требуется дополнительный проводник для тактового вывода.

Но в ситуациях, когда ошибки и анимация недопустимы, а точность данных является наиболее важным соображением, светодиодные ленты SK9822 вполне оправдывают повышение цены.

6. Светодиодная лента 5V WS2813 VS 5V WS2812B Светодиодная лента

Другим недостатком последовательной связи является то, что, поскольку все данные передаются по одному проводу, любой разрыв цепи приведет к тому, что вся полоса после этого будет отключена. неудача.

Светодиодные ленты WS2813 созданы для устранения этого недостатка.на ws2813 есть две разные линии данных, обозначенные как di и bi, что означает ввод данных и резервное копирование.

Это позволяет светодиодной полосе продолжать работу в случае битого пикселя. Поскольку двухканальный канал будет действовать как сквозной, пока два последовательных светодиода не выйдут из строя, остальная часть светодиодной ленты должна продолжать работать.

Это делает светодиодные ленты ws2813 идеальными для ситуаций, когда к ним невозможно получить доступ для ремонта, например, если вы собираетесь залить их эпоксидной смолой.

К сожалению, как и SK9822, светодиодные ленты WS2813 показали очень низкую точность цветопередачи.

Они показали заметное пожелтение примерно через 45 пикселей при полной яркости. Кроме того, потребление энергии было предсказуемо меньше, учитывая повышенное внутреннее сопротивление, и потребовалось всего 12,15 Вт для всей светодиодной ленты при включении на полную яркость. Я ожидал, что это число значительно возрастет с увеличением количества точек впрыска мощности.

7.Преимущества светодиодной ленты WS2815

Если вам нужен резервный канал данных без проблем с падением напряжения, то WS2815 может быть ответом.

WS2815 представляет собой 12-вольтовую светодиодную ленту, и, как вы можете видеть, нет значительного ухудшения цветопередачи по всей полосе, даже при полной яркости.

Компромисс между ценой и потребляемой мощностью, вы можете видеть, что у WS2815 есть странное поведение, когда дело доходит до потребления тока, в основном, один пиксель потребляет точно такое же количество тока при 50% красном цвете, что и при 50% белого, даже если белый состоит из красных, зеленых и синих пикселей.

Это потому, что каждый канал получает питание последовательно, а не параллельно, и если только один канал имеет значение 1, а остальные 2 закорачиваются с помощью комбинации транзисторов или резисторов, чтобы поддерживать постоянный ток.

Светодиодная лента WS2815 имеет как самое высокое энергопотребление в режиме ожидания (3,5 Вт), так и самое высокое энергопотребление в режиме белого белого цвета (20,18 Вт на 150 светодиодов).

При этом они будут чрезвычайно надежными благодаря резервному каналу, и они отлично воспроизводят правильные цвета, несмотря на падение напряжения на полосе.

8. Светодиодная лента

5V SK6812RGBW VS 5V WS2812B Светодиодная лента

WS2815 выглядит довольно здорово, но я оставил свой любимый вариант светодиодов напоследок, SK6812 очень похож на ws2812B, а затем требует всего 5 вольт.

Имеет встроенный микроконтроллер и не имеет резервного канала. Но SK6812 имеет возможность управлять дополнительным каналом светодиодов, которые используются для управления большим белым сегментом на корпусе светодиодов 5050.

Обычно светодиодные ленты RGB производят белый цвет, устанавливая одинаковый процент красного, зеленого и синего каналов, что дает слегка синий или фиолетовый свет.

Имея выделенный белый канал на светодиодах, вы можете производить знакомый истинно белый свет в вариантах теплого белого, нейтрального белого или холодного белого цвета.

Это правда, что это немного усложняет программирование, поскольку вы отправляете четыре канала вместо трех , но результаты того стоят.

Каждый раз, когда я использую светодиодные ленты вместо обычных лампочек, я всегда выбираю вариант RGBW для таких приложений, как светодиоды для отдыха на открытом воздухе.

Это гораздо менее важно, так как я хочу, чтобы те, кто создавал сумасшедшие узоры, предпочитали добавлять тонкую подсветку, но при этом время от времени могли создавать фантазии, светодиодные полосы SK6812 RGBW являются абсолютно лучшими.

В моем тесте 6812 имел умеренно высокое энергопотребление в режиме простоя — 0,83 Вт и 14,4 Вт при полном освещении.

Также видно, что вокруг светодиода 90 наблюдается значительное пожелтение, но это не совсем корректный тест, поскольку вы не получите белый свет, включив полосы RG и B.

На самом деле вы бы просто использовали белый канал, а белый канал потребляет больше тока, чем любое другое одноканальное освещение.

Вся светодиодная лента с белым светом дает мощность всего 10 Вт, потребляет самую низкую потребляемую мощность белого цвета среди всех полос, которые я тестировал с добавлением, преимущество почти идеальной точности цветопередачи по всей светодиодной полосе без подвода энергии.

Итак, как видите, на самом деле не существует универсальной светодиодной ленты, но вместо этого у каждой из них есть свои сильные и слабые стороны.

Если бы я был вынужден выбрать один тип светодиодной ленты для использования во всех моих проектах, я бы определенно выбрал светодиодные ленты SK6812 RGBW либо теплого белого, либо холодного белого цвета.

Разнообразие, в зависимости от моего варианта использования, возможно, в будущем будет 12-вольтовая RGBW SK6812 — моя любимая светодиодная лента.

Подключение адресных светодиодов WS2812b к Raspbery Pi

Не знаю, где я был недавно, но недавно наткнулся на одно из величайших изобретений всех времен: адресные светодиодные ленты.Адресные светодиодные ленты, иногда известные как NeoPixels, или под разными номерами, такие как светодиодные ленты WS2812b, представляют собой светодиодные осветительные ленты, где каждым отдельным светодиодом можно управлять с помощью специального контроллера освещения — или — Arduino или Raspberry Pi! Интересно то, что буквально ни одна из этих полос, похоже, не поставляется с инструкциями по подключению последней. Итак, в этой статье мы рассмотрим подключение светодиодов WS2812b к Raspberry Pi!

Если вы новичок в Raspberry Pi или адресных светодиодах, вот список удобных частей для этого проекта:

Во-первых, прежде чем мы перейдем к основной теме, давайте разберемся с некоторыми вещами и разберем некоторые из этих тем. Чисто.

Адресные светодиоды и обычные светодиоды

Обычное светодиодное освещение обычно имеет только два состояния. Либо все светодиоды в цепочке горят, либо все выключены (хотя некоторые светодиоды до вариантов WS28xx были с регулируемой яркостью). Адресные светодиоды работают за счет добавления небольшого микроконтроллера к каждому светодиоду. Этот микроконтроллер позволяет отдельно управлять состоянием (включение / выключение) и яркостью каждого отдельного светодиода с помощью ШИМ. При интеграции в светодиод RGB он также позволяет контролировать цвет каждого светодиода!

Raspberry Pi и Arduinos

Компьютеры Raspberry Pi и микроконтроллеры Arduino имеют контакты GPIO.Эти контакты можно использовать для отправки команд и конфигураций адресным светодиодам WS2812b. Это делает возможности управления светодиодными лентами практически безграничными. С помощью небольшого кода (на Python, C или многих других) вы сможете создавать всевозможные световые эффекты. Конечно, можно запускать адресуемые светодиодные ленты со стандартным контроллером (многие идут с одним в коробке), эти контроллеры обычно ограничены программами, которые они включают.

Варианты подключения WS2812b к Raspberry Pi

Существует несколько вариантов подключения WS2812b к Raspberry Pi, в зависимости от ваших обстоятельств.Самое большое, с чем можно столкнуться, это то, что контакты Raspberry Pi GPIO выдают выходной сигнал 3,3 В, а светодиодные ленты WS28xx обычно ищут 5 В. Чтобы убедиться в этом, проверьте характеристики своего продукта. Самый надежный способ решить эту проблему — использовать преобразователь логического уровня. Ниже мы рассмотрим несколько различных вариантов.

WS2812b Подключение Raspberry Pi с использованием микросхемы смещения уровня

Одним из простых способов безопасного подключения WS2812b к Raspberry Pi является использование микросхемы смещения уровня.Они также бывают в виде маленьких досок для простых проектов. Этот чип будет переключать напряжение с 3,3 В на 5 В, необходимое для адресных светодиодных лент, не повреждая при этом Raspberry Pi GPIO. Схема подключения следующая:

  • Raspberry Pi GPIO, вывод 18 — 74AHCT125 LLC, вывод 1A
  • 74AHCT125 LLC, вывод 1Y — WS2812b Data In (DIN)
  • Заземление источника питания на 74AHCT125 LLC, заземление
  • Заземление источника питания на 74AHCT125 Вывод LLC 1OE
  • Заземление источника питания на землю Pi (GND)
  • Заземление источника питания на землю WS2812b (GND или -)
  • Источник питания 5 В на 74AHCT125 LCC VCC (или +)
  • Источник питания 5 В на WS2812b 5 В (или +)

Подключение Raspberry Pi с диодом

Другой способ изолировать PI и защитить его — использовать диод.Это будет подключено следующим образом:

  • Raspberry Pi GPIO pin 18 к WS2812b Data In (DIN)
  • Катод диода 1N4001 (сторона с полосой) к WS2812b 5V (или +)
  • Заземление источника питания на Raspberry Pi земля (или 0)
  • Заземление источника питания на массу WS121812b (GND или -)
  • Источник питания 5 В на анод диода 1N4001 (сторона без полосы; убедитесь, что ориентация диода правильная, с катодом (сторона с полоса), иначе вы можете повредить Pi)

Использование внешнего источника питания без изменения уровня на Raspberry Pi

В крайнем случае можно использовать светодиодные ленты WS2812b без изменения уровня.Не рекомендую, но в большинстве случаев, если вы будете осторожны, все будет в порядке. Однако есть некоторые светодиодные ленты WS21812b, которые просто не будут работать без переключателя уровня. Если у вас возникнут проблемы, вам нужно будет добавить еще один. Без переключателя логического уровня он был бы подключен следующим образом:

  • Земля Raspberry Pi (GND) к земле WS2812b (GND или -)
  • Raspberry Pi GPIO pin 18 к WS2812b Data In (DIN)
  • Заземление источника питания к заземлению WS2812b (GND или -)
  • Источник питания 5 В к WS2812b 5 В (или +)

Питание WS2812b напрямую от Raspberry Pi без смещения уровня

Последний вариант будет работать только с небольшим количеством светодиодов.Проверьте характеристики адресных светодиодных лент, чтобы убедиться, какой ток требуется, и убедитесь, что количество светодиодов не превышает максимально допустимый ток Raspberry Pi в 51 миллиампер. Схема подключения выглядит следующим образом:

  • Raspberry Pi 5V — WS2812b 5V (или +)
  • Raspberry Pi GND к заземлению WS2812b (GND или -)
  • Raspberry Pi GPIO pin 18 к WS2812b Data In (DIN)

Следующие шаги

Конечно, подключение ws2812b к Raspberry Pi — это лишь первый шаг к тому, чтобы ваши адресные светодиодные ленты заработали.Фактически, простое подключение их к Raspberry Pi ничего не дает. Ни один светодиод не загорится, пока вы не запрограммируете их, отправив им какие-то данные. Прочтите нашу статью об управлении светодиодами WS2812b с помощью Raspberry Pi с Python для получения дополнительной информации!

адресуемых контроллеров светодиодов RGB — Учебное пособие, Австралия

Светодиодные ленты с адресуемой RGB-подсветкой

— фавориты производителей, они могут украсить любой проект или даже стать его звездой. Эти полосы позволяют вам выбирать цвет, яркость и состояние любого светодиода в длинной полосе и могут создавать поистине впечатляющие световые эффекты.

Если вы когда-нибудь хотели подобрать светодиодную ленту, вы заметили, что вас встретили 3 варианта, что касается контроллера ленты:

Мы собираемся провести сравнение этих трех типов контроллеров светодиодов RGB и обсудить, почему вы бы предпочли один тип другому. Как и при любом сравнении, давайте начнем с того, что схоже, прежде чем мы углубимся в то, чем отличаются все разные типы светодиодных лент.

Сходства между чипами светодиодных драйверов

Все светодиодные ленты обычно имеют длину 1 м или 5 м .

Они также бывают разной плотности , то есть количество светодиодов, которые втиснуты в рулон длиной 1 метр. Стандартная плотность светодиода для лент:

  • 30 светодиодов / метр
  • 60 светодиодов / метр
  • 144 светодиодов / метр

Сами по себе светодиодные ленты вообще ничего не делают, вам нужно управлять ими с помощью контактов GPIO на микроконтроллере и некоторого кода (для разных типов светодиодных лент доступно несколько библиотек).Используя эти библиотеки, вы можете управлять цветом и яркостью каждого светодиода индивидуально.

Когда дело доходит до светодиодных лент RGB, вы, вероятно, слышали о NeoPixel и, возможно, даже о светодиодных лентах DotStar, оба являются фантастическими светодиодными полосами RGB от Adafruit, которые работают на контроллерах, которые мы собираемся обсудить. Если вы хотите увидеть или узнать о них и о том, как они работают, просмотрите соответствующие руководства ниже:

Короче говоря, NeoPixels и DotStar LEDs состоит в том, что каждый из них использует разные микросхемы драйвера светодиодов, что делает их подходящими для различных приложений, и они оба невероятно просты в использовании.Как всегда, наши друзья из Adafruit собрали несколько фантастических библиотек и контента, обсуждая высокоуровневые различия между двумя типами светодиодных лент, вы можете просмотреть все эти хорошие материалы здесь.

Однако нас больше интересуют различия между контроллерами светодиодов. В случае NeoPixel это микросхема контроллера WS2812B (таблица данных) или SK6812 (таблица данных), а в случае DotStar Strip это микросхема APA102C (таблица данных). Мы хотим знать, как каждый из них работает, ограничения каждого из них и, наконец, какой из них подходит для каких приложений и почему.Мы собрали большую часть информации в этой таблице, но ниже описаны различия.

WS2812 (или WS2812B)

Интегрированный источник света WS2812 — это программируемый контроллер постоянного тока, скрытый под корпусом светодиода RGB размером 5050. Он не использует стандартный протокол связи для управления светодиодами, вместо этого он обрабатывает управление с помощью программных переключателей ввода / вывода, которые точно синхронизируются по времени, что также известно как побитовое переключение. Первоначально WS2812 был стержнем рынка светодиодных лент, но с тех пор он был обновлен до WS2812B, который использует однопроводный интерфейс наряду с питанием и землей, чтобы вы могли соединять светодиоды вместе для (теоретически бесконечно длинных) светодиодных лент.В этой статье мы будем называть его просто WS2812.

По сути (и очень просто), WS2812 принимает 24 бита данных (информация о цвете для зеленого, красного и синего светодиодов), а затем (после получения сброса) передает оставшуюся строку данных следующему WS2812 в полоска. Косвенно это означает, что все данные для ваших светодиодов должны быть буферизованы в памяти, а затем отправлены на вашу полосу в виде длинного потока данных. Каждый светодиод, который у вас должен быть в полосе, требует 3 байта памяти, что означает, что вы можете довольно быстро проглотить SRAM на Arduino Uno или аналогичном MCU с полосой ~ 500 светодиодов.

Хотя теоретических ограничений на количество светодиодов в полосе WS2812 нет, возникают определенные сложности, когда вы начинаете переходить на очень длинные полосы. Для того, чтобы 1 светодиод был на полной яркости, вы можете рассчитывать на потребляемую мощность 60 мА при 5 В, что довольно ужасно масштабируется для большинства источников питания (500 светодиодов приближаются к источнику 30 А!). Каждому светодиоду требуется 30 микросекунд для приема данных и дополнительные 50 микросекунд для «фиксации» данных. Хотя фактическая задержка передачи между светодиодами равна 0.5 микросекунд (что довольно мало даже при масштабировании).

В общем, WS2812b — это надежный и популярный светодиодный контроллер просто потому, что он работает так просто, особенно при использовании библиотеки NeoPixel от Adafruit или одного из сообществ, созданных, например, FastLED. Хотя более низкая частота обновления означает, что она не подходит для приложений в стиле POV. Однако, если вам что-то нужно для этого, подойдут светодиодные ленты DotStar на базе APA102C (мы рассмотрим это ниже). Но для неподвижного цвета, основных эффектов затухания или любой другой базовой анимации WS2812 работает довольно хорошо.

SK6812

SK6812 появился на рынке светодиодных лент в 2016 году как почти прямой клон WS6812. Интересно, что это означает, что большая часть приведенного выше описания WS2812B полностью относится к SK6812. Между двумя чипами есть некоторые незначительные улучшения, однако «улучшений» синхронизации недостаточно, чтобы сделать чипы несовместимыми друг с другом, а это означает, что вы можете последовательно подключить SK6812 к WS2812b без каких-либо реальных проблем.

Наиболее существенные различия между двумя чипами заключаются в увеличении частоты обновления (до 1.2 кГц от 400 Гц на WS2812b), что все еще недостаточно быстро для приложений POV. Другой — включение белого светодиода в пакет RGB, что означает, что на самом деле это светодиод RGBW.

В целом, однако, вся информация о WS напрямую применима к SK6812.

APA102C

APA102C — это всестороннее усовершенствование WS2812b. Все соображения по времени, связанные с разрядкой вашего светодиодного потока данных, решаются за счет использования стандартного интерфейса SPI для управления полосой.Конечно, это означает, что вы используете всего 4 кабеля для вашей полосы, не включая питание (в отличие от 1, необходимого для двух вариантов выше).

Самое лучшее в использовании SPI — это то, что он открывает дверь к возможности использовать светодиодную ленту полностью независимо от временных соображений, которые мешали WS2812b; синхронизация была настолько специфичной и важной для потоков данных, что это не очень хорошо работает с SBC, работающим под управлением ОС. Еще одно фантастическое обновление заключается в том, что частота ШИМ APA102C составляет 19.2 кГц (это почти в 20 раз больше, чем у SK6812, который был в 3 раза выше, чем у WS2812b). Эта частота обновления переходит в допустимую и хорошо работает для приложений POV, что отлично подходит для производителей во всем мире. Единственная реальная проблема с полосой APA102C заключается в том, что цена на полосу немного выше, чем ее более простые альтернативы, но полностью стоит подскочить, если вам нужна возможность POV.

Адресные светодиодные ленты RGB — фавориты производителей, которые действительно могут украсить любой проект или даже стать звездой привлекательности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *