Жарықдиодты жолақ және Arduino: таспаны басқару және қосылу, эффектілер мен микробағдарлама, таспаны тексеру

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-18 12:17

Адрестік жарықдиодты жолақ пен Arduino үйдің интерьерін безендіруге, ерекше атмосфераны құруға және дүкен терезесінде белгі қоюға көмектеседі. Мақаладан сіз таспаны қосу және басқару туралы, лентаны тексеру мен жыпылықтау қалай жасалатынын, қандай әсерлерге қол жеткізілетінін білесіз.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

Arduino адрестік жарық диодты жолағында әр диодтың жарықтығы мен жұмыс режимі бөлек орнатылады.

RGB таспаларында қызыл, жасыл және көк светодиодтар блокқа біріктіріледі, ол дұрыс пиксель деп аталады. Пиксельдер бір -біріне тәуелсіз басқарылады.

Мұндай құрылғылардың көптеген артықшылықтары бар

• Оларды ақылды жарықтандыру үшін пайдалануға болады . Динамикалық артқы жарықты, жылжымалы сызықты жинау немесе кестеге сәйкес жарық қосу қиын болмайды. Қосымша модульдерді қосыңыз, мысалы, қозғалыс сенсоры, және сіз бөлмеге кірген кезде жарық басталады. Сонымен қатар олардың жұмысын қашықтан басқару пульті мен смартфоннан басқаруға болады.
• Реттеу оңай . Сіз жұмысқа арналған бағдарламаларды өзіңіз жаза аласыз немесе дайын шаблондарды қолдана аласыз.
• Жарықдиодты жолақтар сенімді және берік . Олар қызбайды және жоғары энергия шығындарын қажет етпейді.
• Қол жетімділік - бұл тағы бір плюс . Диод таспалары нарықта кеңінен таралған, дұрысын таңдау қиын болмайды. Ең бюджеттік - 200 рубль. метрге, жарқын - 500 рубльден.

Бірақ кемшіліктері де бар

• 5 немесе 12 В жеке қуат көзі қажет. Ардуино қондырғысы тек 800 мА ток бере алады, ол тек 13 пиксельге жетеді (бір пиксель 40-60 мА тұтынады).
• Буындар дәнекерлеудің сапасына талап қояды.

Егер сіз жақсы дәнекерлеуді білсеңіз, онда схеманы жинау қиын болмайды. Ал егер сіз қалай білмесеңіз, онда үйренудің уақыты келді. Сондықтан жарықтандыру құралдарын таңдауға кірісіңіз.

Таспаны таңдау

Сатып алудан бұрын бірнеше тармаққа назар аударыңыз

Бір метрге пиксель саны . 30, 60, 74, 96, 100 және 144 болуы мүмкін. Қанша көп болса, сурет соншалықты бай, бірақ таспа қымбат. Және ол энергияны көбірек тұтынады (қуатты адаптер неғұрлым қуатты және қымбат).

Қауіпсіздік дәрежесі . Ішкі жарықтандыру үшін IP30 жеткілікті (шаңнан қорғау). Ылғал жағдай үшін диодтар силиконмен жабылуы керек және қорғаныс дәрежесі IP65. Егер жолақ көшеде болса, онда қорғаныс ең үлкен болуы керек - IP67 (құрылғы силикон қорапта толығымен жасырылған).

Астыңғы қабат эстетикалық тәжірибеге әсер етеді . Ол қара (қара ПХД) және ақ (ақ ПХД) болады.

Жарықдиодты жолақтардың «үнемді» нұсқалары бар . Олар ЭКО әріптерімен белгіленген. Бұл модельдер әдеттегідей жарқын емес және сапасы төмен. Бірақ олар арзанырақ.

Енді сіз идеалдысын таптыңыз, жинауға өтіңіз.

Қосылу және баптау

Қосылу үшін қуат адаптері қажет. Оның қуатын есептеңіз. Ол үшін бір пиксельдің (әдетте 60 мА) ағымдағы шығынын метрлік таспадағы пиксельдер санына және оның ұзындығына көбейту керек. Нәтижені жұмыс кернеуіне көбейтіңіз (бұл деректер таңбалауда көрсетілген) . Қауіпсіздік факторы туралы ұмытпаңыз.

Мысалы, таспаның әр метріне 60 пиксель бар. Қажетті ұзындық - 1,5 м Қоректену кернеуі - 5 В. Қауіпсіздік коэффициенті - 1, 3.

Содан кейін адаптердің қуаты келесідей болуы керек:

(60 мА / 1000) (ток А) * 60 пиксель / метр * 1,5 метр * 5 В (кернеу) * 1,3 (қор) = 35,1 Вт. Ең жақын биіктікке дейін - 40 ватт. Егер таспа ақ жарықпен жарқыраса, мұндай қуат көзі қажет. Олай болмаған жағдайда адаптердің қуаты 1,5-2 есе азайтылуы мүмкін.

Маңызды! Әр түрлі модельдер үшін сізге 5 В немесе 24 В қажет. Жапсырманы мұқият оқып шығыңыз.

Қуат көзінен басқа сізге кемінде 1,5 мм² қимасы бар Arduino Uno тақтасы мен қосқыш сымдар қажет болады. Сондай -ақ, кедергісі 10 кОм резисторлар мен сыйымдылығы 470 мкФ (одан да көп) конденсаторлар.

Барлығы дайын болғанда, жұмысқа кірісіңіз

• Таспаның басы мен соңын табыңыз . Командалар бір пиксельден екіншісіне біртіндеп ауысады және олардың қозғалысының бағыты көрсеткілермен көрсетіледі. Егер көрсеткілер болмаса, онда басындағы басқару контактісі DI әріптерімен (цифрлық кіріс), ал соңында - DO (цифрлық шығыс) белгіленеді. DO контактісі қосымша таспаларды қосу үшін қолданылады.
• Дәнекерлеу 200-500 Ом қауіпсіздік резисторы . Егер қорек көзі кенет істен шықса, ток USB коннекторы арқылы өтпейді және оны күйдірмейді.
• Диаграмманы жинаңыз . Егер құрылғы компьютерден басқарылса, схема осылай болуы керек.

Автономды жұмыс немесе сенсорлардан басқару үшін сізге біреу қажет.

Маңызды! Орнату кезінде статикалық электр энергиясына жол бермеңіз.

Резеңке қолғап киіңіз, және дәнекерлеу үтігін мезгіл -мезгіл жерге (ең болмағанда бумен жылыту құбырларына) сүйеніңіз

• Егер диодты жолақ пен Arduino тақтасы арасындағы қашықтық 15 см -ден асса, онда DI басқару пульті мен GND сымдарын бұршақ құйрығына бұраңыз. Сонда пикаптар болмайды.
• Жыпылықтау режимінде электр желісінде кедергі болады. Бұл тұрақсыз өнімділікке әкеледі. Кедергілерді тегістеу үшін контроллердің қорек көзіне сыйымдылығы 470 мкФ және кернеуі 6, 3 В болатын конденсатор қою керек.
• Оны біркелкі қосу үшін схема микроконтроллерлердегі схемаларды жинауға арналған тақтаға жиналады. Ол N-канал MOSFET-тің 3 логикалық деңгейіне ие болуы керек.

Бұл іс жүзінде осылай көрінеді

Егер таспа ұзын болса, онда кернеудің жоғалуы пайда болады . Сондықтан сыртқы пиксельдер аз жарқырайды. Бұған жол бермеу үшін 2 диодты жолақтардың қосылыстарына немесе жалпы ұзындықтың әр метрі арқылы қуат беріңіз.

Тек тізбекті тексеру ғана қалады. Ол үшін ең қарапайым программаны жазыңыз.

• Тақтаны компьютерге қосыңыз және Arduino IDE ашыңыз.
• Кітапхананы немесе үлгіні жүктеңіз. Ең танымал кітапханалар FastLED және Adafruit NeoPixel.

1. FastLED өте әмбебап және барлық Arduino нұсқаларын қолдайды. Демек, кемшілігі - бұл көп жадты қажет етеді, және көптеген мүмкіндіктер пайдалы болмайды.
2. Adafruit NeoPixel NeoPixel сақиналарына арналған, бірақ кез келген жарықдиодты жолақпен жұмыс істейді. Оның әсері аз және жылдамдығы баяу, бірақ Arduino жады еркін. Бұл тақтаға көбірек жұмыс режимін жүктеуге болатынын білдіреді.

Енді сіз барлық жобаларды жүзеге асыра аласыз.

Маңызды! Бағдарламаны Arduino жадына таспа жұмыс істемейтін кезде ғана жүктеңіз. Мұны істеу үшін оны тақтадан ажыратыңыз немесе қуат көзін алдын ала қосыңыз.

Егер сіз мұны жасамасаңыз, онда сіз құрылғыны жыпылықтаған кезде, барлық ток ағыны тақтаға түседі. Тақта немесе USB порты жанып кетеді.

Бірақ солай болады, адрестік таспа дұрыс жұмыс істемейді. Ең жиі кездесетін қателерді қарастырыңыз.

• Егер диодтар қызыл реңкпен жанса, онда қуат көзі тым әлсіз. Немесе байланыстар үзілген және оларды қайтадан дәнекерлеу қажет. Басқа нұсқа - тым жұқа электр сымдары.
• Егер құрылғы қате болса немесе артефактілермен жұмыс жасаса, онда мәселе қуат көзінде болады. Сымдарды қорғанысқа ауыстыруға немесе Wi-Fi өшіруге тырысыңыз.
• Егер пиксельдер мүлдем жарқырамаса, онда схема дұрыс құрастырылмаған шығар. Ең жиі кездесетін қателіктер: таспаның жері Arduino тақтасының жеріне қосылмаған, DI басқару сымы таспаның соңына дейін барады, ал басына емес, қуат сымдары (5V және GND) кері айналады. Барлық осы жағдайларда тізбекті қалпына келтіру жеткілікті.
• Бірақ егер сіз жиналған құрылғыны резисторсыз қоссаңыз, онда, мүмкін, ол бірден жанып кеткен. Содан кейін басқару тақтасын өзгерту керек.

Көріп отырғаныңыздай, Arduino -ны үйрену оңай. Ал егер сізде кенеттен проблемалар туындаса, форумдарда сұрақтар қойыңыз. Олар сізге көмектесуге қуанышты болады (әсіресе егер сіз қыздың лақап атымен жүрсеңіз).