نوار LED آدرس پذیر و آردوینو: کنترل و اتصال روبان ، جلوه ها و سیستم عامل ، بررسی روبان

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-18 12:10

نوار LED آدرس پذیر و آردوینو به تزئین فضای داخلی خانه ، ایجاد فضای خاص و ایجاد تیکت در ویترین مغازه کمک می کند. از مقاله شما در مورد اتصال و مدیریت نوار ، نحوه انجام بررسی و چشمک زدن نوار ، چه اثراتی به دست می آورید.

مزایا و معایب

در نوار LED آدرس پذیر Arduino ، روشنایی و حالت عملکرد هر دیود به طور جداگانه تنظیم شده است.

در نوارهای RGB ، LED های قرمز ، سبز و آبی در یک بلوک ترکیب شده اند که به درستی پیکسل نامیده می شود. پیکسل ها مستقل از یکدیگر کنترل می شوند.

چنین دستگاه هایی دارای مزایای زیادی هستند

• از آنها می توان برای روشنایی هوشمند استفاده کرد .جمع آوری نور پس زمینه پویا ، خط خزنده یا روشن کردن چراغ طبق برنامه دشوار نخواهد بود. ماژول های اضافی ، به عنوان مثال ، سنسور حرکت را متصل کنید ، و هنگامی که وارد اتاق می شوید ، نور شروع می شود. و همچنین می توان کار آنها را از راه دور از طریق کنترل از راه دور و تلفن هوشمند کنترل کرد.
• سفارشی سازی آسان . می توانید خودتان برنامه هایی برای کار بنویسید یا از الگوهای آماده استفاده کنید.
• نوارهای LED قابل اعتماد و بادوام هستند . آنها گرم نمی شوند و نیازی به هزینه بالای انرژی ندارند.
• دسترسی یکی دیگر از مزایای آن است . نوارهای دیود در بازار گسترده هستند ، انتخاب مناسب آن دشوار نخواهد بود. مقرون به صرفه ترین آنها 200 روبل هزینه دارند. در هر متر ، روشن تر - از 500 روبل.

اما معایبی نیز وجود دارد

• منبع تغذیه جداگانه 5 یا 12 ولت مورد نیاز است. واحد آردوینو فقط می تواند 800 میلی آمپر جریان را تأمین کند ، که فقط برای 13 پیکسل کافی است (یک پیکسل 40-60 میلی آمپر مصرف می کند).
• اتصالات کیفیت لحیم کاری را طلب می کنند.

اگر نحوه لحیم کاری را خوب می دانید ، مونتاژ مدار دشوار نخواهد بود. و اگر نمی دانید چگونه ، وقت آن است که یاد بگیرید. بنابراین با خیال راحت انتخاب تجهیزات روشنایی را آغاز کنید.

انتخاب روبان

لطفاً قبل از خرید به چند نکته توجه کنید

تعداد پیکسل در متر . می تواند 30 ، 60 ، 74 ، 96 ، 100 و 144 باشد. هرچه تعداد آنها بیشتر باشد ، تصویر غنی تر است ، اما نوار گران تر است. و هرچه بیشتر انرژی مصرف کند (آداپتور برق قوی تر و گران تر).

درجه امنیت . برای روشنایی داخلی ، IP30 (محافظت در برابر گرد و غبار) کافی است. برای شرایط مرطوب ، دیودها باید با سیلیکون پوشانده شوند و درجه حفاظت IP65 است. و اگر نوار در خیابان است ، حفاظت باید بیشترین باشد - IP67 (دستگاه به طور کامل در یک جعبه سیلیکونی پنهان شده است).

لایه زیرین بر روی زیبایی شناسی تأثیر می گذارد . در رنگهای مشکی (PCB سیاه) و سفید (PCB سفید) عرضه می شود.

گزینه های "اقتصادی" برای نوارهای LED وجود دارد . آنها با حروف ECO مشخص شده اند. این مدلها به اندازه مدلهای معمولی درخشان نیستند و کیفیت پایینی دارند. اما آنها ارزان تر هستند.

اکنون که ایده آل را پیدا کرده اید ، به مونتاژ بروید.

اتصال و راه اندازی

برای اتصال به یک آداپتور برق نیاز است. قدرت آن را محاسبه کنید. برای این کار ، مصرف فعلی یک پیکسل (معمولاً 60 میلی آمپر) را در تعداد پیکسل های یک متر نوار و طول آن ضرب کنید. نتیجه را در ولتاژ کار ضرب کنید (این داده ها در علامت گذاری نشان داده شده اند) . فاکتور ایمنی را فراموش نکنید.

به عنوان مثال ، یک نوار دارای 60 پیکسل در متر است. طول مورد نیاز - 1.5 متر ولتاژ منبع تغذیه - 5 V. ضریب ایمنی - 1 ، 3.

سپس قدرت آداپتور باید:

(60 میلی آمپر / 1000) (جریان در A) * 60 پیکسل در متر * 1.5 متر * 5 ولت (ولتاژ) * 1.3 (موجودی) = 35.1 وات دور تا نزدیکترین دستگاه - 40 وات. اگر نوار با نور سفید می درخشد ، چنین منبع تغذیه مورد نیاز است. در غیر این صورت ، قدرت آداپتور را می توان 1.5-2 بار کاهش داد.

مهم! برای مدلهای مختلف ، به 5 ولت یا 24 ولت نیاز دارید. برچسب را با دقت بخوانید.

علاوه بر منبع تغذیه ، به یک برد آردوینو Uno و سیمهای متصل با سطح مقطع حداقل 1.5 میلی متر مربع نیاز دارید.و همچنین مقاومت هایی با مقاومت 10 کیلو اهم و خازن هایی با ظرفیت 470 μF (بیشتر).

وقتی همه چیز آماده شد ، دست به کار شوید

• ابتدا و انتهای نوار را پیدا کنید .دستورات پی در پی از پیکسلی به پیکسل دیگر منتقل می شوند و جهت حرکت آنها با فلش نشان داده می شود. اگر پیکان وجود نداشته باشد ، تماس کنترلی در ابتدا با حروف DI (ورودی دیجیتال) ، و در پایان - DO (خروجی دیجیتال) مشخص می شود. از تماس DO برای اتصال نوارهای اضافی استفاده می شود.
• یک مقاومت ایمنی 200-500 اهم را لحیم کنید . اگر منبع تغذیه ناگهان خراب شود ، جریان از طریق اتصال USB عبور نمی کند و آن را نمی سوزاند.
• نمودار را جمع کنید . اگر دستگاه از طریق کامپیوتر کنترل می شود ، مدار باید به این شکل باشد.

برای عملکرد خودکار یا کنترل از طریق سنسورها ، به یکی نیاز دارید.

مهم! در حین نصب از برق ثابت جلوگیری کنید.

دستکش لاستیکی بپوشید و به صورت دوره ای آهن لحیم کاری را به زمین (حداقل به لوله های گرمایش بخار) متصل کنید

• اگر فاصله بین نوار دیود و برد آردوینو بیش از 15 سانتیمتر است ، سیمهای DI کنترل و GND زمین را به شکل دم خوک بچرخانید. سپس هیچ وانت وجود نخواهد داشت.
• در حالت چشمک زن ، تداخل روی خط برق وجود دارد. این منجر به عملکرد ناپایدار می شود. برای صاف شدن تداخل ، باید خازنی با ظرفیت 470 μF و ولتاژ 6 ، 3 ولت در منبع تغذیه کنترل کننده قرار گیرد.
• برای اینکه هموار روشن شود ، مدار روی یک تخته نان برای مونتاژ مدارها روی میکروکنترلرها مونتاژ می شود. باید دارای 3 سطح منطقی MOSFET های کانال N باشد.

این در واقعیت به نظر می رسد

اگر نوار طولانی باشد ، افت ولتاژ در آن ظاهر می شود . بنابراین ، پیکسل های بیرونی کم نور می شوند. برای جلوگیری از این امر ، اتصالات 2 نوار دیود یا از طریق هر متر طول کل را به برق متصل کنید.

فقط باید مدار را بررسی کنید. برای انجام این کار ، ساده ترین برنامه را بنویسید.

• برد را به رایانه خود وصل کرده و Arduino IDE را باز کنید.
• کتابخانه یا الگو را بارگیری کنید. معروف ترین کتابخانه ها FastLED و Adafruit NeoPixel هستند.

1. FastLED بسیار متنوع است و از تمام نسخه های آردوینو پشتیبانی می کند. از این رو عیب آن - حافظه زیادی را اشغال می کند و اکثر ویژگی ها مفید نخواهد بود.
2. Adafruit NeoPixel برای NeoPixel Rings طراحی شده است ، اما با هر نوار LED کار می کند. دارای جلوه های کمتر و سرعت کمتری است ، اما حافظه آردوینو آزادتر است. این بدان معناست که می توان حالت های عملکرد بیشتری را روی برد بارگذاری کرد.

اکنون می توانید تمام پروژه های خود را پیاده سازی کنید.

مهم! فقط زمانی برنامه را در حافظه آردوینو بارگذاری کنید که نوار قطعاً کار نکند. برای انجام این کار ، یا آن را از برد جدا کنید ، یا منبع تغذیه را از قبل وصل کنید.

اگر این کار را انجام نمی دهید ، وقتی دستگاه را فلش می کنید ، کل جریان تغذیه به صفحه می رود. برد یا پورت USB می سوزد.

اما این اتفاق می افتد که نوار آدرس به درستی کار نمی کند. رایج ترین اشتباهات را بررسی کنید.

• اگر دیودها با رنگ قرمز روشن شوند ، منبع تغذیه بسیار ضعیف است. یا اتصالات خراب است و باید دوباره لحیم شوند. گزینه دیگر سیم های برق بسیار نازک است.
• وقتی دستگاه اشکال دارد یا با مصنوعات کار می کند ، موضوع در منبع تغذیه است. سعی کنید سیم ها را با سیم های محافظ جایگزین کنید یا Wi-Fi را خاموش کنید.
• اگر پیکسل ها به طور کلی نمی درخشند ، به احتمال زیاد مدار به اشتباه مونتاژ شده است. رایج ترین اشتباهات: زمین نوار به زمین برد آردوینو متصل نیست ، سیم کنترل DI به انتهای نوار می رود و نه در ابتدا ، سیم های برق (5V و GND) برعکس می شوند. در همه این موارد ، بازسازی مدار کافی است.
• اما اگر دستگاه مونتاژ شده را بدون مقاومت وصل کردید ، به احتمال زیاد بلافاصله سوزانده شد. سپس باید برد کنترل را تغییر دهید.

همانطور که می بینید ، یادگیری آردوینو آسان است. و اگر به طور ناگهانی با مشکل مواجه شدید ، س questionsالات خود را در انجمن ها مطرح کنید. آنها خوشحال خواهند شد که به شما کمک کنند (مخصوصاً اگر از نام مستعار دختر استفاده کنید).