Naslovljivi LED Trak In Arduino: Nadzor In Povezava S Trakom, Učinki In Vdelana Programska Oprema, Preverjanje Traku

2024 Avtor: Beatrice Philips | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-18 12:24

Naslovljivi LED trak in Arduino bosta pripomogla k okrasitvi notranjosti hiše, ustvarila posebno vzdušje in označila na izložbi. Iz članka boste izvedeli o povezovanju in upravljanju traku, o tem, kako poteka preverjanje in utripanje traku, kakšni učinki so doseženi.

Prednosti in slabosti

V naslovnem LED traku Arduino sta svetlost in način delovanja vsake diode nastavljeni ločeno.

Na trakovih RGB so rdeče, zelene in modre LED združene v blok, ki se pravilneje imenuje piksla. Piksli se nadzorujejo neodvisno drug od drugega.

Takšne naprave imajo številne prednosti

• Uporabljajo se lahko za pametno razsvetljavo . Ne bo težko sestaviti dinamične osvetlitve ozadja, plazeče črte ali prižgati luči po urniku. Priključite dodatne module, na primer senzor gibanja, in ko vstopite v sobo, se bo lučka začela. In tudi njihovo delo je mogoče upravljati na daljavo z daljinskega upravljalnika in pametnega telefona.
• Enostavno prilagajanje . Programe za delo lahko pišete sami ali uporabite že pripravljene predloge.
• LED trakovi so zanesljivi in vzdržljivi . Ne segrevajo se in ne zahtevajo visokih stroškov energije.
• Dostopnost je še en plus . Diodni trakovi so zelo razširjeni na trgu, ne bo težko izbrati pravega. Najbolj proračunski stanejo 200 rubljev. na meter, svetlejše - od 500 rubljev.

Obstajajo pa tudi slabosti

• Potreben je ločen napajalnik 5 ali 12 V. Enota Arduino lahko zagotovi le 800 mA toka, kar zadostuje le za 13 slikovnih pik (ena slikovna pika porabi 40-60 mA).
• Spoji so zahtevni glede kakovosti spajkanja.

Če veste, kako dobro spajkati, potem ne bo težko sestaviti vezja. In če ne veste, kako je, je čas, da se naučite. Zato se odločite za izbiro svetlobne opreme.

Izbira traku

Pred nakupom bodite pozorni na nekaj točk

Število slikovnih pik na meter . Lahko jih je 30, 60, 74, 96, 100 in 144. Več jih je, bogatejša je slika, dražji pa je trak. In bolj ko porabi energijo (močnejši in dražji napajalnik).

Stopnja varnosti . Za notranjo razsvetljavo zadostuje IP30 (zaščita pred prahom). V mokrih razmerah morajo biti diode prekrite s silikonom, stopnja zaščite pa je IP65. In če je trak na ulici, mora biti zaščita največja - IP67 (naprava je popolnoma skrita v silikonski škatli).

Podloga vpliva na estetsko doživetje . Na voljo je v črni barvi (Black PCB) in beli (White PCB).

Obstajajo "ekonomične" možnosti za LED trakove . Označeni so s črkami EKO. Ti modeli niso tako svetli kot običajni in so slabše kakovosti. So pa cenejši.

Zdaj, ko ste našli idealnega, nadaljujte s sestavljanjem.

Povezava in nastavitev

Za priključitev potrebujete napajalnik. Izračunajte njegovo moč. Če želite to narediti, pomnožite trenutno porabo enega piksla (običajno 60 mA) s številom slikovnih pik v metru traku in z njegovo dolžino. Rezultat pomnožite z delovno napetostjo (ti podatki so navedeni na oznaki) . Ne pozabite na varnostni faktor.

Na primer, trak ima 60 slikovnih pik na meter. Zahtevana dolžina - 1,5 m. Napajalna napetost - 5 V. Varnostni faktor - 1, 3.

Potem bi morala biti moč adapterja:

(60 mA / 1000) (tok v A) * 60 slikovnih pik / meter * 1,5 metra * 5 V (napetost) * 1,3 (zaloga) = 35,1 W. Zaokrožite na najbližje višje - 40 vatov. Takšen napajalnik je potreben, če trak sveti z belo svetlobo. V nasprotnem primeru se lahko moč adapterja zmanjša za 1,5-2 krat.

Pomembno! Za različne modele potrebujete 5 V ali 24 V. Natančno preberite etiketo.

Poleg napajanja boste potrebovali ploščo Arduino Uno in povezovalne žice s prerezom najmanj 1,5 mm². In tudi upori z upornostjo 10 kOhm in kondenzatorji z zmogljivostjo 470 μF (več).

Ko je vse pripravljeno, se lotite dela

• Poiščite začetek in konec traku . Ukazi se zaporedno premikajo od ene slikovne pike do druge, smer njihovega gibanja pa označujejo puščice. Če ni puščic, se kontrolni kontakt na začetku označi s črkami DI (digitalni vhod), na koncu pa DO (digitalni izhod). DO kontakt se uporablja za priključitev dodatnih trakov.
• Spajkajte 200-500 ohmski varnostni upor . Če napajanje nenadoma izpade, tok ne bo tekel skozi priključek USB in ga ne bo zažgal.
• Sestavite diagram . Če napravo upravljate iz računalnika, mora biti vezje tako.

Za avtonomno delovanje ali upravljanje s senzorji potrebujete enega.

Pomembno! Med namestitvijo ne dovolite statične elektrike.

Nosite gumijaste rokavice in spajkalnik občasno naslonite na tla (vsaj do cevi za parno ogrevanje)

• Če je razdalja med diodnim trakom in ploščo Arduino večja od 15 cm, potem zvijte krmilni DI in ozemljeni GND žici v pigtail. Potem ne bo nobenega prevzema.
• V načinu utripanja pride do motenj na daljnovodu. To vodi v nestabilno delovanje. Za odpravo motenj je treba v napajalnik krmilnika vstaviti kondenzator s kapaciteto 470 μF in napetostjo 6,3 V.
• Za nemoten vklop je vezje sestavljeno na plošči za sestavljanje vezij na mikrokrmilnikih. Imeti mora 3 logične ravni N-kanalnih MOSFET-ov.

Tako izgleda v resnici

Če je trak dolg, se v njem pojavijo izgube napetosti . Zato bodo zunanje slikovne pike slabo sijale. Da bi se temu izognili, napajajte spoje 2 diodnih trakov ali skozi vsak meter skupne dolžine.

Ostaja le preveriti vezje. Če želite to narediti, napišite najpreprostejši program.

• Ploščo povežite z računalnikom in odprite Arduino IDE.
• Prenesite knjižnico ali predlogo. Najbolj znani knjižnici sta FastLED in Adafruit NeoPixel.

1. FastLED je zelo vsestranski in podpira vse različice Arduino. Od tod tudi pomanjkljivost - zavzame veliko pomnilnika in večina funkcij ne bo uporabna.
2. Adafruit NeoPixel je zasnovan za obroče NeoPixel, vendar bo deloval s katerim koli LED trakom. Ima manj učinkov in nižjo hitrost, vendar je pomnilnik Arduino svobodnejši. To pomeni, da lahko na ploščo naložite več načinov delovanja.

Zdaj lahko izvajate vse svoje projekte.

Pomembno! Naložite program v pomnilnik Arduino šele, ko trak zagotovo ne bo deloval. Če želite to narediti, ga odklopite s plošče ali vnaprej priključite napajanje.

Če tega ne storite, bo med utripanjem naprave celoten napajalni tok prešel na ploščo. Plošča ali vrata USB bodo izgorela.

Toda zgodi se, da naslovni trak ne deluje pravilno. Preverite najpogostejše napake.

• Če diode svetijo z rdečo barvo, je napajanje prešibko. Ali pa so povezave prekinjene in jih je treba ponovno spajkati. Druga možnost so napajalne žice, ki so preveč tanke.
• Ko je naprava napačna ali deluje z artefakti, je stvar v napajalniku. Poskusite zamenjati žice z zaščitenimi ali izklopiti Wi-Fi.
• Če slikovne pike sploh ne svetijo, potem je najverjetneje vezje nepravilno sestavljeno. Najpogostejše napake: ozemljitev traku ni povezana z ozemljitvijo plošče Arduino, krmilna žica DI gre na konec traku in ne na začetek, napajalne žice (5V in GND) so obrnjene. V vseh teh primerih je dovolj, da obnovimo vezje.
• Če pa ste sestavljeno napravo priključili brez upora, potem je najverjetneje takoj izgorela. Nato morate zamenjati nadzorno ploščo.

Kot vidite, je učenje Arduina enostavno. In če imate nenadoma težave, postavite vprašanja na forumih. Z veseljem vam bodo pomagali (še posebej, če greste pod dekliški vzdevek).