アドレス指定可能な LED ストリップ

適切な電圧を供給するだけでよい単純なモノクロまたは白色の LED ストリップとは異なり、アドレス指定可能な LED ストリップはセットアップがより困難です。 それらは、あらゆる空間に特別な次元を追加する動的な光源を提供します。

アドレス指定可能な LED ストリップ (ダイオード、ピクセル、LED ストリップなどと呼ばれることもあります) は、1 列に並べられた、または異なるトポロジーに従って組み立てられた単純な LED のセットではありません。各ダイオードは、他とは独立して個別に制御されます。 テープのプロトタイプは LED マトリックスで、その各ピクセルは赤、緑、青の LED のトライアドです。

LED マトリクス モニターやスマートフォンのディスプレイが特定の画像を生成するように、アドレス テープを使用すると、「ランニング ライト」の効果を整理できます。 任意の色で、任意のセクションの任意のポイントで個々の LED を有効または無効にします。

赤青緑の LED ストリップが人気を博しており、人間の目が知覚できる最大 16,777,216 の色合いを得ることができます。 各 LED には独自の小型コントローラー チップがあり、ユーザーが要求した光の色に正確に設定できます。ただし、各LEDの近くに個別のマイクロコントローラーが存在すると、そのようなテープのコストが大幅に増加します。

テープを接続するための一般的な連絡先 - 4つ以下、3つ以上。 1 つの共通接点「質量」は、ドライバー ハウジングへの接地として機能します。 2 番目のものは、5 ボルトの正の電源電圧を供給します。 3 番目 (および 4 番目) - 共通のマイクロコントローラー ボードからプログラム信号を送信します。

アドレス ストリップは、デジタル データによって制御されます。 共通のコントローラーなしで作業しても、結果は得られません。 せいぜい、連続的に点灯する LED トライアドが冷たく白っぽい (青みがかった) 光を発することになります。ユーザーの指が信号を送信するためにデジタルバスに触れると、コントローラーはこの干渉をコマンドとして受け取り、すべてまたはいくつかの LED を点灯させます。各セグメントの供給電圧は 5 または 12 ボルトです。

制御信号の送信は、一度にではなく、すべてのセグメント間で順次実行されます。 この機能により、1 つのマイクロ回路に障害が発生した場合、コマンドはそれ以上進行せず、同じ回路内の後続の LED は点灯しません。

人々の間で最も人気を博したテープは、WS2812b および WS2811 マイクロ回路に基づくアセンブリでした。 それぞれ 5 ボルトと 12 ボルト用に設計されています。

• WS2811 チップに基づくピクセル リボン 各補助コントローラに少なくとも 8 つの出力が存在することを特徴としています。それらのうちの 3 つは赤、緑、青の色を担当し、2 つはデータ交換を提供します。 WS2811 アセンブリのより「高度な」バージョンには、その前身との大きな違いがあります。ポイント (ローカル) コントローラーは 3 つの LED ですぐにオンになり、このモデルの安さと信頼性が大幅に向上します。

• WS2812B チップに基づくテープ管理 ソフトウェアユニットとして機能する別のコントローラーによって実行されます。アマチュア無線家は、C++ プログラミング言語で書かれた小さなソフトウェア スクリプトを使用して、Arduino ボードに基づいて同様のデバイスを組み立てます。ノイズ耐性を高めるために、電解コンデンサがLEDに並列に接続されています-マイクロ回路に基づくテープです。このモデルの追加機能は、点制御水晶が SMD-5050 アセンブリに配置され、4 つの出力が「電力」、「質量」、「送信」、および「受信」として署名されることです。電源は12Vです。

• WS2813 バージョンとこのリストの前のバージョンとの違い - 共通のコントローラからさらにコマンドを転送できる追加の複製出力。これにより、その背後にあるテープの後続のセクターの状態に関して、チェーン内のポイントコントローラーのいずれかの早期障害を回避することが可能になりました。

機能の規則性を要約すると、次のことに注意する価値があります。 スマート テープの一部として、SMD LED ハウジングに直接配置された PWM コントローラーが使用されます。 5050 シリーズにはまさにそのような制御方式があります。単一のユニット - 発光ダイオードとシンプルなコントローラー - で、そのような LED で任意の長さのテープを収集できます。このようなアセンブリのピンの数は、各ライトエレメントに対して 4 ～ 8 です。

ソフトウェア定義のグローを備えた LED モジュラー ストリップは、開発がさらに進んでいます。 1 列のアセンブリを天井照明として使用する場合、列を上下に並べて長方形のベースに配置することで、任意の形式のスコアボードを作成できます。 その一例が電子道路標識や標識です。日が暮れるとすぐに自動的に点灯し、日中に太陽電池から充電されたバッテリーで作動します。多くの場合、1 列のアセンブリにはリモコンが付属しています。

たとえば、大都市への入り口の高速道路の橋の 1 つで、碑文が 5 秒ごとに入れ替わっています。 / h」、「ビデオ監視が進行中です」。 これは、テープから集められた LED マトリックスのそのような使用の数万のケースの 1 つにすぎません。そして、看板用の本格的なスクリーンを組み立てるとき、主催者は近くのハイパーマーケットからの広告割引を放送できるようになります。このようなアセンブリには、Wi-Fi モジュールを備えたガジェットや PC からストリーミング ビデオを受信するための Wi-Fi モジュールが装備されています。

単色テープ（赤く燃えるなど）を縦横に打ち込み、看板として使用。 実行中の広告行には、最大 1 キロバイトのテキスト (スペースを除く) を表示できます。主に 1 行または 2 行のスコアボードを使用します。情報は順番に表示されます。たとえば、「レストラン X を見てください」、「ウクライナ料理」の「最高の料理」、「居心地の良い場所」などの碑文が互いに置き換えられ、これらの碑文を表示するサイクルが再開されます。夜間にディスプレイがオフになるまでオンにします。

バスのスコアボードの例として、そのルートのメイン ストリートの短いリストと最後のストリートの番号を示します。 同様のシステムが鉄道、空港、バス停に設置されています。各座席、ポイント A と B (出発地と到着地) の近くに、特定の種類の交通機関の出発時刻と到着時刻が表示されます。ボードは待合室と駐車場に置いてあります。

接続は、特定の指示に従って実行されます。表示されていない場合は、PCB ピンとアセンブリ ケースの識別マークを注意深く調べてください。 したがって、「+ 5V」、「質量」、Rx、および Tx の記号に疑いの余地はありません。これは、同じ構造のテープ要素が互いに接続されている最も単純な 4 線式プロトコルです。 ボード上に 5 V マーカー (12 V ではない) がある場合は、12 V 電圧を印加しないでください。テープは単に燃え尽きます。

一部の LED ストリップには、マイクロ回路の出力に直列に接続された、数オームから数十オームの抵抗器が含まれている場合があります。

事実は、 バッテリーを充電するために、カー ネットワーク (ガソリン エンジンの発電機) は最大 15 ボルトの充電電圧を使用し、完全に充電されたバッテリーは最大 13.8 ボルトを生成します。これは、12ボルトのビルドには十分です。 - LEDとコントローラーが過熱によって焼損しないように、バラスト抵抗が配置されています。LEDの一定の「過熱」（最大+70以上）により、宣言された25000〜50000時間ではなく、約10年以上の連続動作に相当する1500〜4000時間しか動作しません。

言い換えれば、電流と電圧で過負荷になった電子機器は、数か月で燃え尽きてしまいます。 場合によっては、標準電圧にもかかわらず、LED とコントローラーがまだ過熱していることに気付いた場合は、電圧を 9 ～ 11 V に下げて、テープからの光が遠くから見えるようにします。

ローカルコントローラーが一般的なコントローラーからコマンドを受信するのを待つのはばかげています-2番目のコントローラーが何も送信せず、ラインを「リッスン」し、最初のコントローラーからの応答コマンドを待機している場合。

実際には、制御 (設定) プログラマ (システムの「頭脳」) は、制御コマンドをローカル マイクロコントローラ (エグゼキュータ) のいずれかに送信する前に、テスト メッセージを送信することによって、それらからの応答信号を受信する必要があります。仕事の準備について。これが起こらなかった場合 (ポイント チップが「死んだ」)、「脳」からの問い合わせメッセージは、焼けたチップに続く最初の LED チップが応答するまで続きます。正しいアセンブリをすぐに確認する必要があります。