მიმართვადი LED ზოლები: მუშაობის პრინციპი, კონტროლერი ზოლისთვის და Wi-Fi კავშირი. Როგორ მუშაობს? როგორ შევამოწმოთ კონტროლი? როგორ დაკავშირება?

2024 ავტორი: Beatrice Philips | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-15 04:14

განსხვავებით უბრალო მონოქრომული ან თეთრი LED ზოლებისგან, რომელთაც არაფერი სჭირდებათ, გარდა შესაბამისი ძაბვის მიწოდებისა, მიმართული LED ზოლების კონფიგურაცია უფრო რთულია. ისინი დინამიური სინათლის წყაროა, რომელიც დამატებით მიმზიდველობას მატებს ნებისმიერ ოთახს.

რა არის ეს?

მიმართვადი LED ზოლები (დიოდი, პიქსელი, LED ზოლები, როგორც სხვაგვარად უწოდებენ) არ არის LED- ების მარტივი ნაკრები, რომლებიც გაფორმებულია ან აწყობილია სხვადასხვა ტოპოლოგიაში. თითოეული დიოდი კონტროლდება ცალკე და დამოუკიდებლად სხვებისგან. ფირის პროტოტიპი არის LED მატრიცა, რომლის თითოეული პიქსელი არის წითელი, მწვანე და ლურჯი LED- ების ტრიადა.

მატრიცაში ან ფირზე კონტროლერი საშუალებას აძლევს თითოეულ LED- ს აანთოს განსხვავებული სიკაშკაშე.

ისევე როგორც LED მატრიქსის მონიტორი ან სმარტფონის ეკრანი აწარმოებს კონკრეტულ სურათს, მისამართის ზოლი საშუალებას გაძლევთ მოაწყოთ "განათების შუქის" ეფექტი ნებისმიერი ფერით, ჩართეთ ან გამორთეთ ინდივიდუალური LED- ები ნებისმიერ საიტზე და ნებისმიერ წერტილში.

ოპერაციის პრინციპი

წითელი-ლურჯ-მწვანე LED ზოლებმა მოიპოვა პოპულარობა, რაც საშუალებას აძლევს 16,777,216 ჩრდილს, რომლის აღქმაც ადამიანის თვალს შეუძლია . თითოეულ LED- ს აქვს საკუთარი მინიატურული მიკროცირკულატორი-კონტროლერი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ ზუსტად განსაზღვროთ ის სიკაშკაშის ფერი, რაც მომხმარებელმა მოითხოვა. თითოეული LED- ის მახლობლად ცალკეული მიკროკონტროლის არსებობა იწვევს ასეთი ფირის ღირებულების მნიშვნელოვან ზრდას.

ფირის დასაკავშირებლად საერთო კონტაქტები - არაუმეტეს 4, მაგრამ არანაკლებ 3 -ის . ერთი საერთო კონტაქტი - "მასა" - ემსახურება როგორც მძღოლის საცხოვრებლის საფუძველს. მეორე ამარაგებს დადებით ძაბვას 5 ვოლტს. მესამე (და მეოთხე) - აგზავნის პროგრამულ სიგნალებს ზოგადი მიკროკონტროლის დაფებიდან.

მისამართის ფირზე არის ციფრული კონტროლი. საერთო კონტროლერის გარეშე მუშაობა არ გამოიღებს რაიმე შედეგს . საუკეთესო შემთხვევაში, თქვენ დასრულდება უწყვეტად მბზინავი LED ტრიადები, რომლებიც გამოსცემენ გრილ მოთეთრო (მოლურჯო) შუქს. თუ მომხმარებელი ციფრული ავტობუსს შეეხება თითებით სიგნალებს, კონტროლერი მიიღებს ამ ჩარევას ბრძანების სახით და აანთებს ყველა LED- ს ან რამდენიმე მათგანს. მიწოდების ძაბვა თითოეული სეგმენტისთვის არის 5 ან 12 ვოლტი.

საკონტროლო სიგნალის გადაცემა ხდება თანმიმდევრულად ყველა სეგმენტს შორის და არა ერთდროულად . ამ მახასიათებლის გამო, თუ ერთი მიკროცირკი მწყობრიდან გამოდის, მაშინ ბრძანება არ წავა უფრო შორს, ხოლო იმავე წრეში შემდგომი LED- ები არ ანათებს.

შესაძლებელია გაართულოს ასეთი ფირების საკონტროლო ალგორითმი საკონტროლო წრეში დამატებითი მიკროკონტროლერების "დაკიდებით".

ლენტების მიმოხილვა

ფირები, რომლებმაც მოიპოვეს ყველაზე დიდი პოპულარობა ხალხში, იყო შეკრებები WS2812b და WS2811 მიკროცირკულატორებზე დაყრდნობით. ისინი განკუთვნილია შესაბამისად 5 და 12 ვოლტისთვის.

პიქსელის ფირზე დაფუძნებული WS2811 ჩიპი ახასიათებს თითოეული დამხმარე კონტროლერისათვის სულ მცირე 8 გამოსვლის არსებობა. სამი მათგანი პასუხისმგებელია წითელ, მწვანე და ლურჯ ფერებზე, ორი - უზრუნველყოფს მონაცემთა გაცვლას, ერთი - სასურველი ოპერაციული რეჟიმის გასააქტიურებლად, ერთი - კვების ბლოკზე და ბოლო - „ადგილზე“. WS2811 ასამბლეის უფრო "მოწინავე" ვერსიას აქვს მნიშვნელოვანი განსხვავება მისი წინამორბედისგან: წერტილოვანი (ადგილობრივი) კონტროლერი ერთდროულად ჩართულია სამი LED- ით, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის ამ მოდელის სიიაფეს და საიმედოობას.

WS2812B დაფუძნებული ფირის მართვა ხორციელდება ცალკეული კონტროლერის საშუალებით, რომელიც ემსახურება პროგრამის ერთეულს.რადიომოყვარულები აწყობენ ასეთ მოწყობილობებს არდუინოს დაფებზე დაყრდნობით C ++ პროგრამირების ენაზე დაწერილი მცირე პროგრამული სკრიპტის გამოყენებით. ხმაურის იმუნიტეტის გასაზრდელად, ელექტროლიტური კონდენსატორები უკავშირდება LED- ების პარალელურად - ზოლებით, რომელიც დაფუძნებულია ნებისმიერ მიკროცირკულატორზე. ამ მოდელის დამატებითი მახასიათებელია ის, რომ წერტილოვანი კონტროლის კრისტალი მოთავსებულია SMD-5050 შეკრებაში, ხოლო 4 გამომავალი ეტიკეტირებულია როგორც "ძალა", "მიწა", "გაგზავნა" და "მიღება". ის იკვებება 12 ვ.

WS2813 ვერსიის განსხვავება ამ სიაში წინა ვერსიისგან - დამატებითი ზედმეტი გამომავალი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ ბრძანებები საერთო კონტროლერისგან შემდგომში. ამან თავიდან აიცილა ჯაჭვის რომელიმე წერტილოვანი კონტროლერის ნაადრევი უკმარისობა - მის უკან მდებარე შემდგომი ფირის სექტორების ფუნქციონირების თვალსაზრისით.

ფუნქციონირების ნიმუშების შეჯამება, აღსანიშნავია შემდეგი. როგორც ჭკვიანი ფირების ნაწილი, გამოიყენება PWP კონტროლერი, რომელიც მდებარეობს უშუალოდ SMD LED შემთხვევაში . 5050 სერიას აქვს ზუსტად ასეთი კონტროლის სქემა. ერთიანი ერთეული - სინათლის გამომტანი დიოდები და უმარტივესი კონტროლერი - საშუალებას გაძლევთ შეაგროვოთ ნებისმიერი სიგრძის ლენტი ასეთ შუქდიოდზე. ასეთი ასამბლეის ქინძისთავების რაოდენობაა 4 -დან 8 -მდე თითოეული მსუბუქი ელემენტისთვის.

ერთადერთი ის არის, რომ 10 მეტრიანი (ან მეტი) ფირის შესაქმნელად დაგჭირდებათ გამაგრებული (გაზრდილი კვეთა) დენის ტერმინალები "ძალა" და "მიწა"-დაბალი ძაბვა შესამჩნევად ეცემა მცირე მავთულის ჯვრით. -სექცია, რომელიც არ შეიძლება ითქვას მაღალზე.

გამოყენების სფერო

მოდულური LED ზოლები პროგრამული უზრუნველყოფით განსაზღვრული ბზინვარებით კიდევ უფრო შორს წავიდა მათ განვითარებაში. თუ ერთსტრიქონიანი შეკრება გამოიყენება როგორც ჭერის განათება, მაშინ მათი რიგები ერთმანეთის ზემოთ მოათავსეთ და მართკუთხა ბაზაზე მოათავსეთ, შეგიძლიათ შექმნათ ნებისმიერი ფორმატის დაფა . ელექტრონული საგზაო ნიშნები და ნიშნები მაგალითია: როგორც კი დღე ბინდდება, ისინი ავტომატურად ირთვება და მუშაობს მზის ბატარეიდან დღის განმავლობაში დამუხტულ ბატარეაზე. ერთ რიგის შეკრებებს ხშირად მოყვება დისტანციური მართვა.

მაგალითად, დიდ ქალაქში შესასვლელი მარშრუტის ერთ ხიდზე, ყოველ 5 წამში ერთხელ, წარწერები იცვლება ერთმანეთთან - "მძღოლებო, ბედნიერი მოგზაურობა!", "ქალაქი N მივესალმებით თქვენ! " ეს მხოლოდ ერთია ათიათასობით შემთხვევიდან, ზოლებიდან დამზადებული LED მასივების ასეთი გამოყენების. ხოლო ბილბორდის სრულფასოვანი ეკრანის შეკრებისას, ორგანიზატორი ხელმისაწვდომი ხდება ახლომდებარე ჰიპერმარკეტების ფასდაკლებების რეკლამის გასავრცელებლად. ასეთი შეკრებები აღჭურვილია Wi-Fi მოდულით, რომ მიიღოთ ნაკადი ვიდეო ნებისმიერი გაჯეტიდან ან კომპიუტერიდან, რომელსაც ასევე აქვს Wi-Fi მოდული.

რეკლამებისა და პროგრამების ჩვენების ეკრანის დიაგონალი რამდენიმე მეტრს აღწევს.

მაღაზიის ნიშნებად გამოიყენება ერთი ფერის ლენტები (მაგალითად, მბზინავი წითელი), აკრეფილი მატრიცებში . გაშვებულ სარეკლამო ხაზს შეუძლია აჩვენოს კილოობიტეტი ტექსტი (სივრცის გამოკლებით). იგი ძირითადად იყენებს ერთ ან ორ ხაზიან ცხრილებს. ინფორმაცია თანმიმდევრულად არის ნაჩვენები - მაგალითად, წარწერები ცვლის ერთმანეთს: "შეხედე რესტორანს X", "უკრაინული სამზარეულოს" "საუკეთესო კერძები", "მყუდრო ადგილი", შემდეგ იწყება ამ წარწერების ჩვენების ციკლი - და ასე შემდეგ სანამ ეკრანი არ გამორთულია ღამით.

ავტობუსის ჩვენების მაგალითია მისი მარშრუტის მთავარი ქუჩების მოკლე ჩამონათვალი და ამ უკანასკნელის რაოდენობა . მსგავსი სისტემები დამონტაჟებულია რკინიგზის, საჰაერო და ავტობუსების სადგურებზე - წერტილები A და B (გამგზავრების და ჩამოსვლის ქალაქები), თითოეული ადგილის მახლობლად ნაჩვენებია კონკრეტული ტიპის ტრანსპორტის გამგზავრების და ჩამოსვლის დრო. პლაკატები განთავსებულია მოსაცდელ ოთახში და პარკირების ადგილებში.

როგორ დაკავშირება?

კავშირი ხორციელდება კონკრეტული ინსტრუქციის შესაბამისად. თუ არა, ყურადღებით შეამოწმეთ საიდენტიფიკაციო ნიშნები დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფის ქინძისთავებზე და ასამონტაჟებელ კორპუსზე. ასე რომ, ნიშნები "+ 5V", "მასა", Rx და Tx არ უნდა იყოს ეჭვი - ეს არის უმარტივესი 4 მავთულის პროტოკოლი, რომლის მიხედვითაც ერთი და იმავე კონსტრუქციის ფირის ელემენტები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული . არ გამოიყენოთ 12 ვ, თუ დაფაზე არის 5 ვ მარკერი (არა 12 ვ) - ლენტი უბრალოდ დაიწვება.

ზოგიერთი LED ზოლები შეიძლება შეიცავდეს მიკროსქემის გამოსასვლელში სერიულად დაკავშირებულ რეზისტორს რამოდენიმე ათეულამდე ომის წინააღმდეგობით

ეს რეზისტორები აქრობენ ზედმეტ ძაბვას LED- ებზე, რომლებიც შედის, მაგალითად, მანქანის ან სატვირთო მანქანის, ავტობუსის ბორტ ქსელში და ა.

ფაქტია რომ ბატარეის დატენვის მიზნით, მანქანის ქსელი (გენერატორი გაზის ძრავაზე) იყენებს დატენვის ძაბვას 15 ვოლტამდე, ხოლო სრულად დამუხტული ბატარეა იძლევა 13.8 ვოლტამდე. 12 ვოლტიანი შეკრებისთვის ეს ბევრია - ისე, რომ LED- ები და კონტროლერები არ დაიწვას გადახურებისგან და დამონტაჟდეს ბალასტური რეზისტორები. LED- ების მუდმივი "გადახურება" (+70 ან მეტი) საშუალებას მისცემს მათ იმუშაონ არა დეკლარირებული 25000-50,000 საათით, რაც ექვივალენტია უწყვეტი მუშაობის დაახლოებით 10 ან მეტი წლის განმავლობაში, მაგრამ მხოლოდ 1500-4000.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ელექტრონიკა გადატვირთული დენითა და ძაბვით დაიწვა რამდენიმე თვეში . ზოგიერთ შემთხვევაში, როდესაც შეამჩნევთ, რომ ნომინალური ძაბვის მიუხედავად, LED- ები და კონტროლერები კვლავ გადახურდება - შეამცირეთ ძაბვა 9-11 ვ -მდე, ისე რომ ფირზე სინათლე შორიდან ხილული დარჩეს.

Tx და Rx ქინძისთავების შეცვლა შეუძლებელია. ფირის Rx შეყვანა დაკავშირებულია გენერალური კონტროლერის Tx პინთან.

სულელურია ადგილობრივ კონტროლერზე დაელოდოს გენერალისგან ბრძანებების მიღებას - როდესაც მეორე არაფერს აგზავნის და ასევე "უსმენს" ხაზს, ელოდება საპასუხო ბრძანებებს პირველისგან

ფაქტია, რომ საკონტროლო (სამაგისტრო) პროგრამისტმა (სისტემის "ტვინი"), სანამ რომელიმე ადგილობრივ მიკროკონტროლერს (შემსრულებელს) გაუგზავნის საკონტროლო ბრძანებებს, უნდა გაუგზავნოს სატესტო შეტყობინება და მიიღოს მათგან საპასუხო სიგნალი, რომელიც აცნობებს მათ მზაობის შესახებ სამუშაოსთვის. თუ ეს არ მოხდა (წერტილოვანი მიკროცირკულა „მოკვდა“), მაშინ „ტვინიდან“დაკითხვის შეტყობინება უფრო შორს წავა მანამ, სანამ დამწვარი ერთის შემდეგ პირველი LED ჩიპი არ პასუხობს. შეკრების სისწორე დაუყოვნებლივ უნდა შემოწმდეს.