Adress-LEDs und LED-Streifen

Zunächst werden in einem normalen LED-Streifen, unabhängig davon, ob es sich um einfarbige oder RGB-LEDs handelt, alle LEDs des Bandes gleichzeitig mit Strom versorgt und beleuchtet, da sie alle parallel von einer Quelle mit Strom versorgt werden, einem Treiber, der nach seinem eigenen Algorithmus arbeitet und direkt im Treiber implementiert ist Tatsächlich wird einfach das gesamte Band auf einmal mit Strom versorgt - alle parallel dazu angeschlossenen LEDs.

Der Adress-LED-Streifen enthält im Gegensatz zum Üblichen die sogenannten Adress-LEDs. Dies bedeutet, dass, obwohl jede LED parallel von einer gemeinsamen Quelle mit Strom versorgt wird, jede LED gemäß einem individuellen Befehl eingeschaltet wird, und dies bedeutet, dass jede LED ihren eigenen einzigartigen Farbton erhalten kann, einen von 255³ = 16581375 möglich.

Jede LED im Band hat eine eigene eindeutige Adresse, unter der der Treiber mit einem Drei-Bit-Befehl darauf zugreift. Befehle werden nacheinander an die Leitung gesendet. Verwenden Sie dazu das dritte DATA INPUT-Kabel auf dem Band.

In der Nähe jeder LED auf dem Adressband befindet sich ein eigener Mikrochip. Heutzutage sind Adressbänder mit WS2811-PWM-Chips sehr verbreitet. Mikrochipgehäuse DIP-8 oder SOP-8. Jeder Chip verfügt über drei Ausgänge - jeweils für seine eigene Farbe, Datenübertragungseingang, Datenübertragungseingang, Leistungsausgang, Moduseinstellungseingang und allgemeinen Ausgang.

Es gibt Bänder, die mit 5-Volt-Chips betrieben werden, am häufigsten sind jedoch 12-Volt-Bänder, bei denen ein solcher Chip drei LEDs gleichzeitig steuert. Die Chips auf dem Band sind über die Ein- und Ausgänge der Datenübertragung in Reihe miteinander verbunden.

WS2812B ist eine kompaktere Modifikation des Chips, die für die Installation im Gehäuse der SMD 5050-LED konzipiert ist. Die gesamte Baugruppe verfügt also nur über 4 Ausgänge: Leistung, gemeinsamer Ausgang, Datenübertragungseingang und Datenübertragungsausgang.

Adressbänder sind teurer als gewöhnliche Bänder und werden normalerweise verwendet, wenn einfache Bänder aus irgendeinem Grund nicht anwendbar sind: modulare Vollfarbenbaugruppen, dekorative Beleuchtung mit Steuerung für „weiches Licht“, Außenwerbung usw. Die Besonderheit solcher Baugruppen ist die folgende Sie können die Farbe und Helligkeit ihrer einzelnen Segmente nach einem komplexeren Algorithmus als einfache LED-Bänder ändern, selbst wenn diese LED-Bänder mit intelligenten Treibern ausgestattet sind.

Das PWM-Steuersignal wird von einer speziell programmierten Steuerung an den Bandeingang geliefert und nacheinander an den Eingang eines Chips übertragen (digitaler Eingang - DI), verlässt ihn (digitaler Ausgang - DO) und durchläuft dann den zweiten Chip usw. mit dem Programm implementieren auf Arduino.

FastLED- und Adafruit NeoPixel-Arduino-Bibliotheken eignen sich für die Interaktion mit Adressbändern. In den Bibliotheken befinden sich vollwertige Skizzen, auf deren Grundlage die unabhängige Erstellung neuer Lichteffekte leicht zu beherrschen ist. In der Skizzenüberschrift müssen Sie die Anzahl der Band-LEDs und die Datenportnummer korrekt angeben.

Jeder RGB LED Tatsächlich verfügt es über drei LEDs (rot, grün und blau). Um ein Segment zu steuern (ein Segment ist eine RGB-LED mit einem Chip), sind 3 Informationsbytes erforderlich, ein Byte ist eine Farbe.

Jedes Byte kann einen von 255 Werten annehmen, daher kann im Prinzip jede RGB-LED Licht einen von 255 geben³ = 16581375 Farben. Die Anzahl der Bytes in einem Befehl beträgt somit das Dreifache der Anzahl aufeinanderfolgender Arbeitssegmente im Band.

Die gesendete Leitung geht zum ersten Chip, der die ersten drei Informationsbytes empfängt, und leitet den Rest weiter über den digitalen Ausgang (DO) zum nächsten Chip. Eine Pause von 50 μs wird beibehalten, was bedeutet, dass der nächste Chip in der Warteschlange seine drei Informationsbytes empfangen muss. Wenn die Pause länger als 50 Mikrosekunden dauert, bedeutet dies, dass der Zyklus abgeschlossen ist und eine Wiederholung des Arbeitszyklus bevorsteht.

Siehe auch:Was sind die Arten von LED-Streifen

Leichte Musik auf dem Adress-LED-Streifen WS2812B und Arduino: