Smart RGB LED- ների արդիականացում. WS2812B Vs. WS2812: 6 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:50

Անցած 3 տարիների ընթացքում մենք տեսել ենք այն նախագծերի ահռելի քանակը, որոնք օգտագործում են Smart RGB LED- ները ՝ լինի դա շերտեր, մոդուլներ, թե սովորական PCB- ներ: RGB LED- ի օգտագործման այս բռնկումը զուգորդվել է գների զգալի անկմամբ և այս էլեկտրոնային սարքերի օգտագործման դյուրինությամբ: LED- ների արտադրողների թվում, WorldSemi- ն, ըստ երևույթին, դե ֆակտո ստանդարտ է դարձել DIY- ների, հոբբիների և կրելի էլեկտրոնիկայի դիզայներների շրջանում: Ընկերության WS28XX Smart RGB LED- ների ընտանիքը ներառում է հեշտ օգտագործման կառավարման արձանագրություն, հարմար մատնահետք և ոտնահետք և աներևակայելի պայծառ լուսավորություն ՝ բոլորը փոքր 5 մմ x 5 մմ փաթեթում: Սակայն, այն, ինչ իսկապես փոփոխություն է մտցրել արտադրանքի DIY շուկայական հաջողության մեջ, փոքր քանակությամբ 0,30 -ից 0,40 ԱՄՆ դոլարի միավոր գներն են: Այս LED- ների վերջին տարբերակում `WS2812B- ում, WorldSemi- ը կրկին զգալի բարելավումներ է կատարել իր նախորդի` WS2812- ի համեմատ: Քանի որ շատ քիչ տեղեկություններ կան այս համեմատաբար նոր տարբերակի մասին, մենք որոշեցինք պատրաստել կարճ հրահանգ ՝ դիզայնի բարելավումներն ընդգծելու և գովազդելու այս հնարամիտ սարքի արդեն գոյություն ունեցող որոշ հնարավորություններ: Բարդության մակարդակ. Սկսնակ+ (որոշ ծանոթություն խելացի RGB- ին LEDs) Ավարտման ժամանակը `5-10 րոպե

Քայլ 1: Նյութերի ցանկ

WS2812B և WS2812 RGB LED- ների առանձնահատկությունները ընդգծելու համար մենք կարող ենք օգտվել հետևյալ մասերից. Pitch, 8-Pin Male 1 x Arduino Uno R3 1 x WS2812B Lumina Shield Arduino Solid Core Wire- ի համար (գույների տեսականի; 28 AWG) և Wire Strippers Power Supply (ըստ ցանկության) Թե WS2812- ը և WS2812B- ը կրում են ներկառուցված մշտական հոսանքի LED վարորդ, ինչպես նաև անհատապես վերահսկվող 3 լուսադիոդային լուսարձակներ ՝ մեկ կարմիր, մեկ կանաչ և մեկ կապույտ: LED շարժիչն իր մեջ ներառում է. 2 թվային նավահանգիստ (սերիական ելք/մուտք) Նշում. LED- ի վարորդն ինքնին հասանելի է նաև 6-պին ինտեգրալ սխեմայի (IC) տեսքով, որը մենք կարող ենք օգտագործել `մեր ընտրած« ոչ խելացի »RGB LED- ներին միացնելու համար. Քննարկվող IC- ն այլ չէ, քան WS2811- ը:

Քայլ 2: WS2812B VS. WS2812: 4-պտույտ ոտնահետք (✓)

WS2812B- ի ամենաակնառու նոր առանձնահատկությունն այն է, որ քորոցների քանակը կրճատվում է (6-ից 4-ը), որոնք գեղեցիկ չափսեր են պահում դրանք հեշտությամբ զոդելու համար (նուրբ ծայրով զոդող երկաթի միջոցով) մինչև B 2 մմ x 1 մմ բարձիկներ PCB- ի վրա: Ավելի հին WS2812- ի 6 բարձիկները մի փոքր դժվարացրին մեկ մոդուլի DO- ի քորոցը դեպի մյուսի DI pin- ը, երբ մոդուլների միջև տարածությունը սերտ էր: WS2812B- ով, PCB- ի հետքերը ուղղելը շատ հեշտ է, հատկապես այն դեպքում, երբ դասավորված են այնպիսի կազմաձևեր, ինչպիսիք են Arduino Shield- ը ՝ նշված այս քայլի պատկերներում: WS2812B բարձիկների միջև լրացուցիչ տարածքը թույլ է տալիս.

• Հեշտությամբ ուղղորդեք 3 անհրաժեշտ ազդանշաններ ՝ Power, Ground և Data:
• Օգտագործելով ավելի հաստ հետքեր Power և Ground- ը միացնելու համար, ինչը թույլ է տալիս ավելի բարձր հոսանքներ ապահով աշխատել PCB- ով

Մենք կարող ենք տեսնել վերևի պատկերներում, թե որքան հեշտ է դառնում Arduino- ի Lumina Shield- ի համար 5x8 զանգվածի ուղղորդումը ՝ օգտագործելով այս նոր LED- ները `համեմատության համար, մենք ներառում ենք 16x16 զանգվածի հին ձևավորում` օգտագործելով WS2812s: Lumina Shield- ի նախագծային ֆայլերը կարելի է գտնել այս Github շտեմարանում: Կարևոր է նշել, որ այն պատճառներով, որոնք մենք չենք կարող հասկանալ, WS2812B- ի դասավորությունը փաթեթի անկյունում ունի մի փոքր խազ, որը նշում է 3 -ը, քան 1 -ը: Սրանք ձեռքով զոդելիս պետք է լրացուցիչ ուշադրություն դարձնել, որպեսզի մոդուլը չկողմնորոշենք այնպես, ինչպես սովորական IC- ներով (կամ այդ դեպքում WS2812- ով): *.tftable {տառատեսակի չափը `12.0px; գույնը `rgb (251, 251, 251); լայնությունը `100.0%; եզրագծի լայնությունը `1.0 պիքսել; եզրագիծ-գույն `rgb (104, 103, 103); սահման-փլուզում. փլուզում; } *.tftable th {font-size: 12.0px; ֆոնի գույնը `rgb (23, 21, 21); եզրագծի լայնությունը `1.0 պիքսել; լիցքավորում `8.0px; եզրային ոճ ՝ ամուր; եզրագիծ-գույն `rgb (104, 103, 103); text-align: ձախ; } *.tftable tr {background-color: rgb (47, 47, 47); } *.tftable td {տառատեսակի չափը `12.0px; եզրագծի լայնությունը `1.0 պիքսել; լիցքավորում `8.0px; եզրային ոճ ՝ պինդ; եզրագիծ-գույն: rgb (104, 103, 103); } *.tftable tbody tr: hover {background-color: rgb (23, 21, 21); } Pin # Symbol Function *Notch on packet- ը ցույց է տալիս այս քորոցը: 1 VDD Էլեկտրամատակարարում LED 2 DO Վերահսկել տվյալների ազդանշանի թողարկումը 3* VSS Ground 4 DIN Վերահսկիչ տվյալների ազդանշանի մուտքագրում Մեկ այլ մանրամասնություն, որը պետք է նշել, այն է, որ Power (VDD) և Ground (VSS) կապերը գտնվում են անկյունագծով միմյանց վրա: Այսպիսով, այս կապումներին միացնող հետքերը կարող են բավականին հաստ լինել: Այնուամենայնիվ, եթե մենք սխալ թույլ տանք մոդուլին «հետ» զոդել, մենք կարճացնում ենք Power and Ground- ը (փին # 1 և 3): Մեր բախտը բերեց, քանի որ մենք կտեսնենք հաջորդ քայլին, WorldSemi- ն ներառել է հակադիր բևեռայնության պաշտպանության միացում, որը թույլ չի տա WS2812B- ին վնասել այս սխալը. Մենք, իհարկե, խորհուրդ ենք տալիս ընդհանրապես խուսափել սխալից:)

Քայլ 3: WS2812B VS. WS2812. Ավելի պայծառ լուսադիոդներ և բարելավված գույնի միատեսակություն (?)

Երբ WS2812B- ն թողարկվեց, WorldSemi- ն ընդգծեց, որ այն ունի ավելի պայծառ LED և ավելի լավ գունային միատեսակություն, քան WS2812- ը: (Աղբյուրը `WS2812B_vs_WS2812.pdf) Այնուամենայնիվ, զննելով երկու սարքերի իրական տվյալների թերթերը, մենք կարող ենք նկատել, որ LED- ների լուսավորության բնութագրերը նույնական են երկուսում ՝ *.tftable {font-size: 12.0px; գույնը `rgb (251, 251, 251); լայնությունը `100.0%; եզրագծի լայնությունը `1.0 պիքսել; եզրագիծ-գույն `rgb (104, 103, 103); սահման-փլուզում. փլուզում; } *.tftable th {font-size: 12.0px; ֆոնի գույնը `rgb (23, 21, 21); եզրագծի լայնությունը `1.0 պիքսել; լիցքավորում `8.0px; եզրային ոճ ՝ պինդ; եզրագիծ-գույն: rgb (104, 103, 103); text-align: ձախ; } *.tftable tr {background-color: rgb (47, 47, 47); } *.tftable td {տառատեսակի չափը `12.0px; եզրագծի լայնությունը `1.0 պիքսել; լիցքավորում `8.0px; եզրային ոճ ՝ ամուր; եզրագիծ-գույն: rgb (104, 103, 103); } *.tftable tbody tr: hover {background-color: rgb (23, 21, 21); } Գույն Ալիքի երկարություն (մմ) Լուսավոր ինտենսիվություն (մկդ) Կարմիր 620–630 620–630 Կանաչ 515–530 1100–1400 Կապույտ 465–475 200–400 Վերևի պատկերը ցույց է տալիս Arduino Uno ՝ միացված չորս ճեղքման տախտակներին: Նրանցից երկուսը կրում են WS2812B, իսկ մյուս երկուսը ՝ WS2812: Մենք փորձեցինք օգտագործել ստանդարտ պատկերման չափումներ `որոշելու համար, թե արդյոք մենք կարող ենք նկատել էական տարբերություններ պայծառության կամ գույնի միատեսակության մեջ, բայց արդյունքները անորոշ էին: Որպեսզի միանշանակորեն որոշվի, թե արդյոք երկու մոդուլներն այս առումով տարբերվում են, մենք ստիպված կլինենք կատարել որոշ թեստեր `օգտագործելով սպեկտրոֆոտոմետր: Հաշվի առնելով, որ այս գրելու պահին մենք չունեինք մեկը, մենք կարող ենք միայն անդրադառնալ արտադրանքի համապատասխան տվյալների թերթերին ՝ WS2812.pdf և WS2812B.pdf

Քայլ 4: WS2812B Vs. WS2812. Հակադարձ բևեռայնության պաշտպանության միացում (✓)

Նոր առանձնահատկություններից մեկը, որը մենք կարողացանք ուղիղ կերպով ստուգել, WS2812B- ի նախագծում ներառված հակադիր բևեռայնության պաշտպանության սխեման էր: Ինչպես ցույց է տալիս տեսանյութը, Power և Ground կապում հետընթացը երբեմն կարող է վնասել WS2812- ին, բայց ոչ WS2812B մոդուլին: Այս գործառույթը շատ օգտակար է այն ժապավենների հետ աշխատելիս, որտեղ մենք սովորաբար օգտագործում ենք արտաքին հոսանքի աղբյուրներ ՝ հզորության բարձր հզորությամբ, և որտեղ մենք տեսնում ենք, որ սխալների մեծամասնությունը թույլ են տրվում միացման ժամանակ: Մենք դեռ խորհուրդ ենք տալիս կրկնակի ստուգել միացումներն ու էլեկտրագծերը ՝ նախքան էլեկտրական միացում միացնելը, բայց, անկասկած, հաճելի է իմանալ, որ այն հազվագյուտ դեպքերում, երբ մենք սխալվում ենք, գործում է մեր թանկարժեք սարքերը պաշտպանելու անապահով մեխանիզմ:

Քայլ 5: WS2812B VS. WS2812. Ներքին կառուցվածքը բարելավված է (?)

WS812B- ի մեջ ներառված վերջին հնարավորությունը սարքի երկու հիմնական սխեմաների `կառավարման և լուսավորության անջատումն է: Այս երկուսը առանձնացնելով ՝ արտադրողը հայտնում է ջերմության դիսպենսացիայի բարելավման և ավելի ուժեղ վերահսկողության մասին: Սա նոր գործառույթների առավել անհասկանալի է, քանի որ մենք չունենք PCB- ի վրա ջերմության տարածման փորձարկման լավ մեթոդ: Հաղորդակցության և տվյալների փոխանցման կայունության բարձրացման համար մենք WS2812- ի և WS2812B- ի միջև կատարողական որևէ էական տարբերություն չգտանք երկու մոդուլների կողք կողքի անցկացրած մի քանի պարզ թեստերից հետո:

Քայլ 6. mingրագրավորում WS2812B RGB LED- ները

Չնայած WS28XX ընտանիքի այս վերջին տարբերակում ներդրված բոլոր փոփոխություններին, նրա գույնն ու պայծառությունը վերահսկելու համար անհրաժեշտ հաղորդակցության արձանագրությունը մնում է անփոփոխ իր նախորդից: Մենք դեռ կարող ենք օգտագործել այն մեծ գրադարանները, որոնք մշակվել են Adafruit- ից, PJRC- ից և FastSPI նախագծից: Այն մասին, թե ինչ է իրականում կատարվում այս հրաշալի RGB LED սարքերի ներքո, ավելին իմանալու համար մենք հավաքեցինք մանրակրկիտ մանրամասն Ուղեցույց, որը բացատրում է հսկողության արձանագրության իրականացումը քիչ -քիչ (բառախաղի համար նախատեսված): Նախապես շնորհակալություն այն ստուգելու համար: