Strip LED Yang Dapat Dialamatkan Dan Arduino: Kontrol Dan Koneksi Pita, Efek Dan Firmware, Pemeriksaan Pita

2024 Pengarang: Beatrice Philips | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-18 12:15

Strip LED yang dapat dialamatkan dan Arduino akan membantu mendekorasi interior rumah, menciptakan suasana khusus, dan membuat ticker di jendela toko. Dari artikel Anda akan belajar tentang menghubungkan dan mengelola kaset, tentang bagaimana pemeriksaan dan flashing kaset dilakukan, efek apa yang dicapai.

Pro dan kontra

Dalam strip LED beralamat Arduino, kecerahan dan mode operasi setiap dioda diatur secara terpisah.

Dalam pita RGB, LED merah, hijau dan biru digabungkan menjadi satu blok, yang lebih tepat disebut piksel. Piksel dikontrol secara independen satu sama lain.

Perangkat semacam itu memiliki banyak keunggulan

• Mereka dapat digunakan untuk pencahayaan cerdas . Tidak akan sulit untuk merakit lampu latar dinamis, garis merayap, atau menyalakan lampu sesuai jadwal. Hubungkan modul tambahan, misalnya, sensor gerak, dan saat Anda memasuki ruangan, lampu akan menyala. Dan juga pekerjaan mereka dapat dikendalikan dari jarak jauh dari remote control dan smartphone.
• Mudah untuk disesuaikan . Anda dapat menulis program untuk pekerjaan sendiri atau menggunakan templat yang sudah jadi.
• Strip LED dapat diandalkan dan tahan lama . Mereka tidak memanas dan tidak memerlukan biaya energi yang tinggi.
• Aksesibilitas adalah nilai tambah lainnya . Kaset dioda tersebar luas di pasaran, tidak akan sulit untuk memilih yang tepat. Yang paling murah harganya 200 rubel. per meter, lebih cerah - dari 500 rubel.

Tapi ada juga kekurangannya

• Diperlukan catu daya terpisah 5 atau 12 V. Unit Arduino hanya dapat menyediakan arus 800 mA, yang hanya cukup untuk 13 piksel (satu piksel mengkonsumsi 40-60 mA).
• Sambungan menuntut kualitas solder.

Jika Anda tahu cara menyolder dengan baik, maka tidak akan sulit untuk merakit sirkuit. Dan jika Anda tidak tahu caranya, maka inilah saatnya untuk belajar. Jadi jangan ragu untuk mulai memilih peralatan pencahayaan.

Pemilihan pita

Harap perhatikan beberapa poin sebelum membeli

Jumlah piksel per meter . Bisa ada 30, 60, 74, 96, 100 dan 144. Semakin banyak, semakin kaya gambarnya, tetapi semakin mahal kasetnya. Dan semakin banyak mengkonsumsi energi (adaptor daya yang lebih kuat dan lebih mahal).

Derajat keamanan . Untuk pencahayaan dalam ruangan, IP30 sudah cukup (perlindungan debu). Untuk kondisi basah, dioda harus ditutup dengan silikon dan tingkat perlindungannya adalah IP65. Dan jika strip ada di jalan, maka perlindungannya harus yang terbesar - IP67 (perangkat benar-benar tersembunyi di dalam kotak silikon).

Underlay mempengaruhi pengalaman estetika . Muncul dalam warna hitam (PCB Hitam) dan putih (PCB Putih).

Ada opsi "ekonomis" untuk strip LED . Mereka ditandai dengan huruf ECO. Model-model ini tidak seterang yang biasa dan kualitasnya lebih rendah. Tapi mereka lebih murah.

Sekarang setelah Anda menemukan yang ideal, lanjutkan ke perakitan.

Koneksi dan pengaturan

Adaptor daya diperlukan untuk menghubungkan. Hitung kekuatannya. Untuk melakukan ini, kalikan konsumsi satu piksel saat ini (biasanya 60 mA) dengan jumlah piksel dalam pita meteran dan dengan panjangnya. Kalikan hasilnya dengan tegangan operasi (data ini ditunjukkan dalam tanda) . Jangan lupakan faktor keamanan.

Misalnya, pita memiliki 60 piksel per meter. Panjang yang dibutuhkan - 1,5 m Tegangan suplai - 5 V. Faktor keamanan - 1, 3.

Maka kekuatan adaptor harus:

(60 mA / 1000) (arus dalam A) * 60 piksel / meter * 1,5 meter * 5 V (tegangan) * 1,3 (stok) = 35,1 W. Bulatkan ke yang lebih tinggi terdekat - 40 watt. Catu daya seperti itu diperlukan jika pita itu bersinar dengan cahaya putih. Jika tidak, daya adaptor dapat dikurangi 1,5-2 kali.

Penting! Untuk model yang berbeda, Anda memerlukan 5 V atau 24 V. Baca label dengan cermat.

Selain catu daya, Anda akan memerlukan papan Arduino Uno dan kabel penghubung dengan penampang setidaknya 1,5 mm². Dan juga resistor dengan resistansi 10 kOhm dan kapasitor dengan kapasitas 470 F (lebih).

Ketika semuanya sudah siap, mulailah bekerja

• Temukan awal dan akhir rekaman itu . Perintah secara berurutan berpindah dari satu piksel ke piksel lainnya, dan arah pergerakannya ditunjukkan oleh panah. Jika tidak ada panah, maka kontak kontrol di awal dilambangkan dengan huruf DI (input digital), dan di akhir - DO (output digital). Kontak DO digunakan untuk menghubungkan kaset tambahan.
• Solder resistor pengaman 200-500 ohm . Jika catu daya tiba-tiba mati, arus tidak akan mengalir melalui konektor USB dan tidak akan membakarnya.
• Merakit diagram . Jika perangkat dikendalikan dari komputer, rangkaiannya harus seperti ini.

Untuk operasi atau kontrol otonom dari sensor, Anda memerlukannya.

Penting! Jangan biarkan listrik statis selama instalasi.

Kenakan sarung tangan karet, dan secara berkala sandarkan besi solder ke tanah (setidaknya ke pipa pemanas uap)

• Jika jarak antara strip dioda dan papan Arduino lebih dari 15 cm, maka putar kabel DI kontrol dan ground GND menjadi kuncir. Maka tidak akan ada penjemputan.
• Dalam mode berkedip, ada gangguan pada saluran listrik. Ini mengarah pada kinerja yang tidak stabil. Untuk memuluskan interferensi, kapasitor dengan kapasitas 470 F dan tegangan 6, 3 V harus ditempatkan di catu daya pengontrol.
• Untuk menyalakannya dengan lancar, rangkaian dipasang pada papan tempat memotong roti untuk merakit rangkaian pada mikrokontroler. Itu harus memiliki 3 level logika N-channel MOSFET.

Ini adalah bagaimana terlihat dalam kenyataan

Jika pita itu panjang, kerugian tegangan akan muncul di dalamnya . Oleh karena itu, piksel luar akan bersinar redup. Untuk menghindari hal ini, suplai daya ke sambungan 2 strip dioda atau melalui setiap meter dari total panjang.

Hanya tersisa untuk memeriksa sirkuit. Untuk melakukan ini, tulis program paling sederhana.

• Hubungkan papan ke komputer Anda dan buka Arduino IDE.
• Unduh perpustakaan atau templat. Pustaka yang paling terkenal adalah FastLED dan Adafruit NeoPixel.

1. FastLED sangat serbaguna dan mendukung semua versi Arduino. Oleh karena itu kerugiannya - membutuhkan banyak memori, dan sebagian besar fitur tidak akan berguna.
2. Adafruit NeoPixel dirancang untuk NeoPixel Rings, tetapi akan bekerja dengan strip LED apa pun. Ini memiliki lebih sedikit efek dan kecepatan lebih lambat, tetapi memori Arduino lebih bebas. Ini berarti bahwa lebih banyak mode operasi dapat dimuat ke papan.

Sekarang Anda dapat mengimplementasikan semua proyek Anda.

Penting! Muat program ke dalam memori Arduino hanya ketika kaset itu pasti tidak akan berfungsi. Untuk melakukan ini, lepaskan dari papan, atau sambungkan catu daya terlebih dahulu.

Jika Anda tidak melakukan ini, maka saat Anda mem-flash perangkat, seluruh arus suplai akan mengalir ke papan. Papan atau port USB akan terbakar.

Tetapi kebetulan pita alamat tidak berfungsi dengan benar. Lihat kesalahan paling umum.

• Jika dioda menyala dengan warna merah, maka catu daya terlalu lemah. Atau sambungannya rusak dan harus disolder ulang. Pilihan lainnya adalah kabel listrik yang terlalu tipis.
• Ketika perangkat bermasalah atau bekerja dengan artefak, maka masalahnya ada di catu daya. Coba ganti kabel dengan yang terlindung atau matikan Wi-Fi.
• Jika piksel tidak menyala sama sekali, maka kemungkinan besar rangkaian tidak dipasang dengan benar. Kesalahan paling umum: tanah pita tidak terhubung ke tanah papan Arduino, kabel kontrol DI mengarah ke ujung pita, dan tidak ke awal, kabel daya (5V dan GND) dibalik. Dalam semua kasus ini, cukup untuk membangun kembali sirkuit.
• Tetapi jika Anda menghubungkan perangkat rakitan tanpa resistor, maka, kemungkinan besar, perangkat itu langsung terbakar. Maka Anda perlu mengubah papan kontrol.

Seperti yang Anda lihat, belajar Arduino itu mudah. Dan jika Anda tiba-tiba mengalami masalah, ajukan pertanyaan di forum. Mereka akan dengan senang hati membantu Anda (terutama jika Anda menggunakan nama panggilan gadis itu).