شرائط LED عنونة

المحتوى
  1. ما هذا؟
  2. مبدأ التشغيل
  3. نظرة عامة على الشرائط
  4. نطاق التطبيق
  5. كيفية الاتصال؟

على عكس شرائط LED أحادية اللون أو البيضاء البسيطة ، والتي لا تحتاج إلى أي شيء آخر غير توفير الجهد المناسب ، فإن شرائط LED القابلة للتوجيه تكون أكثر صعوبة في التكوين. إنها توفر مصدر إضاءة ديناميكيًا يضيف لمسة إضافية من الجاذبية إلى أي غرفة.

ما هذا؟

لا تعد شرائط LED القابلة للعنونة (الصمام الثنائي ، البكسل ، شرائط LED ، كما يطلق عليها بخلاف ذلك) مجموعة بسيطة من مصابيح LED مبطنة أو مجمعة في هيكل مختلف. يتم التحكم في كل صمام ثنائي بشكل منفصل ومستقل عن الآخر. النموذج الأولي للشريط عبارة عن مصفوفة LED ، كل بكسل منها ثلاثي من المصابيح الحمراء والخضراء والزرقاء.

تسمح وحدة التحكم الموجودة في المصفوفة أو الشريط لكل من مصابيح LED بالإضاءة بدرجة سطوع مختلفة.

مثلما تنتج شاشة مصفوفة LED أو شاشة الهاتف الذكي صورة معينة ، يسمح لك شريط العنوان بتنظيم تأثير "الأضواء الجارية" بأي لون ، قم بتمكين أو تعطيل مصابيح LED الفردية في أي موقع وفي أي وقت.

مبدأ التشغيل

اكتسبت شرائط LED ذات اللون الأحمر والأزرق والأخضر شعبية ، مما يسمح لما يصل إلى 16777216 ظلًا يمكن للعين البشرية إدراكها. يحتوي كل مصباح من مصابيح LED على وحدة التحكم في الدائرة المصغرة الخاصة به والتي تسمح لك بتعيين لون التوهج الذي طلبه المستخدم بالضبط. ومع ذلك ، فإن وجود متحكم منفصل بالقرب من كل LED يؤدي إلى زيادة كبيرة في تكلفة مثل هذا الشريط.

جهات الاتصال المشتركة لتوصيل الشريط - لا تزيد عن 4 ، ولكن لا تقل عن 3. جهة اتصال مشتركة واحدة - "الكتلة" - تعمل كأرضية لسكن السائق. يوفر الثاني جهد إمداد موجب يبلغ 5 فولت. الثالث (والرابع) - يرسل إشارات البرنامج من لوحة متحكم العامة.

يتم التحكم رقميًا في شريط العنوان. لن يؤدي العمل بدون وحدة تحكم مشتركة إلى أي نتائج. في أحسن الأحوال ، سينتهي بك الأمر بثلاثيات LED متوهجة باستمرار تنبعث منها ضوء أبيض مائل إلى الزرقة. إذا لمس المستخدم الحافلة الرقمية التي ترسل إشارات بإصبعه ، فإن وحدة التحكم ستأخذ هذا التداخل كأمر وتضيء جميع مصابيح LED أو العديد منها. جهد التغذية لكل جزء هو 5 أو 12 فولت.

يتم إرسال إشارة التحكم بالتتابع بين جميع المقاطع وليس مرة واحدة. بسبب هذه الميزة ، إذا كانت إحدى الدوائر الصغيرة معطلة ، فلن يذهب الأمر أبعد من ذلك ، ولن تضيء مصابيح LED التالية في نفس الدائرة.

من الممكن تعقيد خوارزمية التحكم لمثل هذه الأشرطة عن طريق "تعليق" متحكمات دقيقة إضافية في دائرة التحكم.

نظرة عامة على الشرائط

كانت الأشرطة الأكثر شعبية بين الناس هي التجمعات القائمة على الدوائر المصغرة WS2812b و WS2811. وهي مصممة لجهد 5 و 12 فولت على التوالي.

  • شريط بكسل يعتمد على شريحة WS2811 تتميز بوجود 8 مخرجات على الأقل لكل من وحدات التحكم الإضافية. ثلاثة منهم مسؤولون عن الألوان الأحمر والأخضر والأزرق ، اثنان - توفير تبادل البيانات ، واحد - لتمكين وضع التشغيل المطلوب ، واحد - لإمداد الطاقة والأخير - "الأرض". يحتوي الإصدار "الأكثر تقدمًا" من مجموعة WS2811 على اختلاف كبير عن سابقتها: يتم تشغيل وحدة التحكم النقطية (المحلية) بثلاثة مصابيح LED في وقت واحد ، مما يزيد بشكل كبير من تكلفة هذا الطراز وموثوقيته.
  • WS2812B إدارة الشريط على أساس يتم تنفيذها عن طريق وحدة تحكم منفصلة ، والتي تعمل كوحدة برنامج. يقوم هواة الراديو بتجميع هذه الأجهزة بناءً على لوحات Arduino باستخدام برنامج نصي صغير مكتوب بلغة البرمجة C ++. لزيادة مناعة الضوضاء ، يتم توصيل المكثفات الإلكتروليتية بالتوازي مع مصابيح LED - في شرائط تعتمد على أي دوائر دقيقة. ميزة إضافية لهذا النموذج هي أن بلورة التحكم في النقاط يتم وضعها في مجموعة SMD-5050 ، ويتم تصنيف المخرجات الأربعة على أنها "طاقة" و "أرضي" و "إرسال" و "استقبال". يتم تشغيله بواسطة 12 فولت.
  • اختلاف إصدار WS2813 عن الإصدار السابق في هذه القائمة - إخراج إضافي إضافي ، والذي يسمح لك بنقل الأوامر من وحدة التحكم العامة بشكل أكبر. أدى هذا إلى تجنب الفشل المبكر لأي من وحدات التحكم في النقاط في السلسلة - من حيث قابلية تشغيل قطاعات الشريط اللاحقة الموجودة خلفها.

تلخيصًا لأنماط الأداء ، تجدر الإشارة إلى ما يلي. كجزء من الأشرطة الذكية ، يتم استخدام جهاز التحكم PWP ، الموجود مباشرة في علبة SMD LED. تحتوي سلسلة 5050 على نظام التحكم هذا تمامًا. تسمح لك وحدة واحدة - الثنائيات الباعثة للضوء وأبسط جهاز تحكم - بجمع شريط من أي طول على هذا الصمام. يتراوح عدد دبابيس هذا التجميع من 4 إلى 8 لكل عنصر خفيف.

الشيء الوحيد هو أنه لإنشاء شريط بطول 10 أمتار (أو أكثر) ، ستحتاج إلى محطات حاملة للتيار معززة (مع زيادة المقطع العرضي) "الطاقة" و "الأرض" - ينخفض ​​الجهد المنخفض بشكل ملحوظ مع تقاطع سلك صغير - القسم الذي لا يمكن أن يقال عن السامي.

نطاق التطبيق

ذهبت شرائط LED المعيارية مع الوهج المحدد بالبرمجيات إلى أبعد من ذلك في تطويرها. إذا تم استخدام مجموعة من صف واحد كإضاءة للسقف ، فيمكنك إنشاء لوحة بأي تنسيق من خلال ترتيب صفوفها فوق الأخرى ووضعها على قاعدة مستطيلة. تعتبر لافتات الطرق الإلكترونية مثالاً على ذلك: بمجرد أن يتحول النهار إلى شفق ، يتم تشغيلها تلقائيًا وتعمل على بطارية مشحونة خلال النهار من بطارية شمسية. غالبًا ما تأتي التجميعات أحادية الصف بجهاز تحكم عن بعد.

على سبيل المثال ، على أحد جسور طريق الدخول إلى مدينة كبيرة ، كل 5 ثوانٍ ، تحل النقوش محل بعضها البعض - "سائقون ، رحلة سعيدة!" ، "المدينة N ترحب بكم!" هذه مجرد واحدة من عشرات الآلاف من حالات استخدام مصفوفات LED المصنوعة من الشرائط. وعند تجميع شاشة كاملة للوحة الإعلانات ، يصبح المنظم متاحًا لبث إعلانات الخصومات من محلات السوبر ماركت القريبة. تم تجهيز هذه التجميعات بوحدة Wi-Fi لاستقبال دفق الفيديو من أي أداة أو كمبيوتر يحتوي أيضًا على وحدة Wi-Fi.

يصل قطر شاشة عرض الإعلانات والبرامج إلى عدة أمتار.

تُستخدم الأشرطة أحادية اللون (على سبيل المثال ، الأحمر المتوهج) ، المكتوبة في المصفوفات ، كعلامات متجر. يمكن أن يعرض سطر الإعلان قيد التشغيل ما يصل إلى كيلوبايت من النص (باستثناء المسافات). وهي تستخدم أساسًا لوحة نتائج مكونة من سطر واحد أو سطرين. يتم عرض المعلومات بالتسلسل - على سبيل المثال ، تتغير النقوش بعضها البعض: "انظر إلى المطعم X" ، و "أفضل أطباق" "المطبخ الأوكراني" ، و "مكان مريح" ، ثم يتم إعادة تشغيل دورة عرض هذه النقوش - وهكذا دواليك حتى يتم إيقاف تشغيل الشاشة ليلاً.

مثال على عرض الحافلة هو قائمة مختصرة بالشوارع الرئيسية لمسارها ورقم الأخير. يتم تثبيت أنظمة مماثلة في محطات السكك الحديدية والجوية والحافلات - يتم عرض النقطتين A و B (مدن المغادرة والوصول) ، ووقت المغادرة والوصول لنوع معين من وسائل النقل بالقرب من كل مقعد. توجد اللافتات في غرفة الانتظار وفي أماكن وقوف السيارات.

كيفية الاتصال؟

يتم التوصيل وفقًا لتعليمات محددة. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فافحص بعناية علامات التعريف الموجودة على دبابيس لوحة الدوائر المطبوعة وعلى علبة التجميع. لذلك ، لا ينبغي أن تكون العلامات "+ 5V" و "Mass" و Rx و Tx موضع شك - فهذا هو أبسط بروتوكول مكون من 4 أسلاك ، وفقًا لعناصر الشريط من نفس البنية المتصلة ببعضها البعض. لا تقم بتطبيق 12 فولت إذا كان هناك علامة 5 فولت على اللوحة (وليس 12 فولت) - سوف يحترق الشريط ببساطة.

قد تحتوي بعض شرائط LED على مقاوم متصل في سلسلة عند خرج الدائرة المصغرة بمقاومة من عدة عشرات إلى عشرات الأوم.

تعمل هذه المقاومات على إخماد الجهد الزائد على مصابيح LED المضمنة ، على سبيل المثال ، في الشبكة الداخلية للسيارة أو الشاحنة أو الحافلة وما إلى ذلك.

الحقيقة انه لشحن البطارية ، تستخدم شبكة السيارة (مولد على محرك يعمل بالغاز) جهد شحن يصل إلى 15 فولت ، وتنتج بطارية مشحونة بالكامل حتى 13.8 فولت. بالنسبة لبناء 12 فولت ، هذا كثير - حتى لا تحترق مصابيح LED وأجهزة التحكم من ارتفاع درجة الحرارة ، ويتم تثبيت مقاومات الصابورة. "التسخين الزائد" المستمر لمصابيح LED (حتى +70 وأكثر) سيسمح لهم بالعمل دون الإعلان عن 25000-50000 ساعة ، وهو ما يعادل حوالي 10 سنوات أو أكثر من التشغيل المستمر ، ولكن فقط 1500-4000.

بعبارة أخرى ، سوف تحترق الإلكترونيات المحملة بالتيار والجهد في غضون بضعة أشهر. في بعض الحالات ، عندما تلاحظ أنه على الرغم من الجهد الاسمي ، لا تزال المصابيح وأجهزة التحكم ترتفع درجة حرارتها - تقلل الجهد إلى 9-11 فولت بحيث يظل الضوء الصادر من الشريط مرئيًا من بعيد.

لا يمكن عكس دبابيس Tx و Rx. يتم توصيل مدخل Rx للشريط بدبوس Tx لوحدة التحكم العامة.

من الحماقة أن تنتظر وحدة التحكم المحلية تلقي أوامر من العام - عندما لا يرسل الثاني أي شيء ، وأيضًا "يستمع" إلى السطر ، في انتظار أوامر الاستجابة من الأول.

الحقيقة هي أن مبرمج التحكم (الرئيسي) ("دماغ" النظام) ، قبل إرسال أوامر التحكم إلى أي من وحدات التحكم الدقيقة المحلية (فناني الأداء) ، يجب أن يرسل رسالة اختبار ويتلقى إشارة استجابة منهم لإبلاغهم باستعدادهم للعمل. إذا لم يحدث ذلك ("ماتت" الدائرة الدقيقة المنقطة) ، فإن رسالة الاستجواب من "الدماغ" ستذهب إلى أبعد من ذلك حتى تستجيب شريحة LED الأولى التي تلي الشريحة المحترقة. يجب التحقق من صحة التجميع على الفور.

بدون تعليقات

تم إرسال التعليق بنجاح.

مطبخ

غرفة نوم

أثاث