Адресируема LED лента и Arduino: управление и свързване на лента, ефекти и фърмуер, проверка на лентата

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-18 12:04

Адресната LED лента и Arduino ще ви помогнат да украсите интериора на къщата, да създадете специална атмосфера и да направите тикер на витрината. От статията ще научите за свързването и управлението на лентата, за това как се извършва проверката и мигането на лентата, какви ефекти се постигат.

Предимства и недостатъци

В адресируемата LED лента на Arduino яркостта и режимът на работа на всеки диод се задават отделно.

В RGB лентите червените, зелените и сините светодиоди се комбинират в блок, който по -правилно се нарича пиксел. Пикселите се управляват независимо един от друг.

Такива устройства имат много предимства

• Те могат да се използват за интелигентно осветление . Няма да е трудно да сглобите динамична подсветка, пълзяща линия или да накарате светлината да се включва по график. Свържете допълнителни модули, например сензор за движение и когато влезете в стаята, светлината ще започне. А също и работата им може да се управлява дистанционно от дистанционното управление и смартфона.
• Лесен за персонализиране . Можете сами да пишете програми за работа или да използвате готови шаблони.
• LED лентите са надеждни и издръжливи . Те не се нагряват и не изискват високи разходи за енергия.
• Достъпността е друг плюс . Диодните ленти са широко разпространени на пазара, няма да е трудно да изберете правилната. Най -бюджетните струват 200 рубли. на метър, по -ярка - от 500 рубли.

Но има и недостатъци

• Необходимо е отделно захранване от 5 или 12 V. Устройството Arduino може да осигури само 800 mA ток, което е достатъчно само за 13 пиксела (един пиксел консумира 40-60 mA).
• Ставите са взискателни към качеството на спойката.

Ако знаете как да запоявате добре, тогава няма да е трудно да сглобите веригата. И ако не знаете как, значи е време да се научите. Така че не се колебайте да започнете да избирате осветително оборудване.

Избор на лента

Моля, обърнете внимание на няколко точки преди покупката

Броят на пикселите на метър . Може да има 30, 60, 74, 96, 100 и 144. Колкото повече има, толкова по -богата е картината, но толкова по -скъпа е лентата. И колкото повече консумира енергия (по -мощен и по -скъп захранващ адаптер).

Степента на сигурност . За вътрешно осветление е достатъчен IP30 (защита от прах). За мокри условия диодите трябва да бъдат покрити със силикон и степента на защита е IP65. И ако лентата е на улицата, тогава защитата трябва да е най -голямата - IP67 (устройството е напълно скрито в силиконова кутия).

Подложката влияе върху естетическото изживяване . Предлага се в черно (Black PCB) и бяло (White PCB).

Има "икономични" опции за LED ленти . Те са маркирани с буквите ECO. Тези модели не са толкова ярки, колкото обичайните, и са с по -ниско качество. Но те са по -евтини.

Сега, когато сте намерили идеалния, преминете към сглобяването.

Свързване и настройка

За свързване е необходим захранващ адаптер. Изчислете неговата мощност. За да направите това, умножете текущата консумация на един пиксел (обикновено 60 mA) с броя пиксели в метър лента и с нейната дължина. Умножете резултата с работното напрежение (тези данни са посочени в маркировката) . Не забравяйте фактора за безопасност.

Например лентата има 60 пиксела на метър. Необходима дължина - 1,5 м. Захранващо напрежение - 5 V. Коефициент на безопасност - 1, 3.

Тогава мощността на адаптера трябва да бъде:

(60 mA / 1000) (ток в A) * 60 пиксела / метър * 1,5 метра * 5 V (напрежение) * 1,3 (запас) = 35,1 W. Закръглете до най -близкото по -високо - 40 вата. Такова захранване е необходимо, ако лентата свети с бяла светлина. Ако не, мощността на адаптера може да бъде намалена 1,5-2 пъти.

Важно! За различни модели се нуждаете от 5 V или 24 V. Прочетете внимателно етикета.

В допълнение към захранването ще ви е необходима платка Arduino Uno и свързващи проводници с напречно сечение най -малко 1,5 mm². А също и резистори с съпротивление 10 kOhm и кондензатори с капацитет 470 μF (повече).

Когато всичко е готово, се захващайте за работа

• Намерете началото и края на лентата . Командите последователно се преместват от един пиксел в друг, а посоката на тяхното движение се обозначава със стрелки. Ако няма стрелки, тогава управляващият контакт в началото се обозначава с буквите DI (цифров вход), а в края - DO (цифров изход). DO контактът се използва за свързване на допълнителни ленти.
• Запояйте предпазен резистор 200-500 ома . Ако захранването внезапно прекъсне, токът няма да тече през USB конектора и няма да го изгори.
• Съберете диаграмата . Ако устройството се управлява от компютър, веригата трябва да е такава.

За автономна работа или управление от сензори имате нужда от такъв.

Важно! Не допускайте статично електричество по време на монтажа.

Носете гумени ръкавици и периодично опирайте поялника към земята (поне до тръбите за парно отопление)

• Ако разстоянието между диодната лента и платката Arduino е повече от 15 cm, след това завъртете контролния DI и заземен GND проводник в косичка. Тогава няма да има пикапи.
• В мигащ режим има смущения в електропровода. Това води до нестабилна работа. За да се изгладят смущенията, в захранването на контролера трябва да се постави кондензатор с капацитет 470 μF и напрежение 6, 3 V.
• За да се включи плавно, веригата се сглобява на макет за сглобяване на схеми на микроконтролери. Той трябва да има 3 логически нива на N-канал MOSFET.

Ето как изглежда в действителност

Ако лентата е дълга, в нея ще се появят загуби на напрежение . Следователно външните пиксели ще блестят слабо. За да избегнете това, захранвайте фугите от 2 диодни ленти или през всеки метър от общата дължина.

Остава само да проверите веригата. За да направите това, напишете най -простата програма.

• Свържете дъската към компютъра си и отворете Arduino IDE.
• Изтеглете библиотека или шаблон. Най -известните библиотеки са FastLED и Adafruit NeoPixel.

1. FastLED е много гъвкав и поддържа всички версии на Arduino. Оттук и недостатъкът - отнема много памет и повечето функции няма да са полезни.
2. Adafruit NeoPixel е проектиран за пръстени NeoPixel, но ще работи с всяка LED лента. Той има по -малко ефекти и по -бавна скорост, но паметта на Arduino е по -свободна. Това означава, че на платката могат да се зареждат повече режими на работа.

Сега можете да реализирате всичките си проекти.

Важно! Заредете програмата в паметта на Arduino само когато лентата определено няма да работи. За да направите това, или го изключете от платката, или свържете захранването предварително.

Ако не направите това, тогава, когато мигате устройството, целият захранващ ток ще отиде на платката. Платката или USB портът ще изгорят.

Но се случва така, че адресната лента не работи правилно. Вижте най -често срещаните грешки.

• Ако диодите светят с червен оттенък, тогава захранването е твърде слабо. Или връзките са прекъснати и трябва да бъдат запоени отново. Друг вариант са захранващите проводници, които са твърде тънки.
• Когато устройството е бъги или работи с артефакти, тогава въпросът е в захранването. Опитайте да смените проводниците с екранирани или да изключите Wi-Fi.
• Ако пикселите изобщо не светят, тогава най -вероятно веригата е сглобена неправилно. Най -често срещаните грешки: масата на лентата не е свързана към масата на платката Arduino, контролният проводник DI отива в края на лентата, а не в началото, захранващите проводници (5V и GND) са обърнати. Във всички тези случаи е достатъчно да се възстанови веригата.
• Но ако сте свързали сглобеното устройство без резистор, тогава най -вероятно веднага е изгоряло. След това трябва да смените контролната платка.

Както можете да видите, изучаването на Arduino е лесно. И ако изведнъж имате проблеми, задайте въпроси във форумите. Те с удоволствие ще ви помогнат (особено ако отидете под псевдонима на момичето).