पता करने योग्य एलईडी पट्टी को जोड़ने और नियंत्रित करने की विशेषताएं

प्रकाश तत्वों में एल ई डी का उपयोग उपकरण डिजाइनरों को लगभग असीमित संभावनाएं प्रदान करता है। कुछ समय पहले तक, उपभोक्ता त्रि-रंग विकिरण तत्वों (RGB) के आधार पर निर्मित उपकरणों की क्षमताओं से मोहित थे। आज, नए उत्पाद सामने आए हैं, जिनकी क्षमता असीमित प्रतीत होती है।

पता योग्य एलईडी स्ट्रिप्स

ऐसा प्रकाश उपकरण एक पता एलईडी पट्टी बन गया है। पारंपरिक आरजीबी लैंप की तरह, मूल रंगों की चमक और अनुपात को पल्स-चौड़ाई मॉडुलन की विधि द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसका उपयोग डिजिटल लोड नियंत्रण में किया जाता है। एड्रेसेबल डिवाइस के बीच मूलभूत अंतर यह है कि प्रत्येक प्रकाश उत्सर्जक तत्व को अलग से नियंत्रित किया जाता है (पारंपरिक टेप के लिए, वेब का पूरा खंड समान रूप से जलाया जाता है)।

पता योग्य एलईडी पट्टी की संभावनाएं।

पता टेप डिवाइस

ऐसे प्रकाश उपकरणों के निर्माण के लिए पता योग्य एलईडी आधार बन गए।उनमें वास्तविक अर्धचालक प्रकाश उत्सर्जक तत्व और एक व्यक्तिगत PWM चालक होता है। पता तत्व के प्रकार के आधार पर, आरजीबी एलईडी एक सामान्य आवास के अंदर स्थित हो सकता है या बाहर निकाला जा सकता है और ड्राइवर आउटपुट से जुड़ा हो सकता है। अलग एल ई डी या आरजीबी असेंबली का उपयोग प्रकाश उत्सर्जक के रूप में किया जा सकता है। आपूर्ति वोल्टेज भी भिन्न हो सकता है। रंगीन एल ई डी को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सामान्य माइक्रो-सर्किट की तुलनात्मक विशेषताओं को तालिका में दिखाया गया है।

पता टेप द्वारा एक मीटर की वर्तमान खपत काफी बड़ी है, क्योंकि बिजली न केवल पी-एन जंक्शनों की चमक पर खर्च की जाती है, बल्कि पीडब्लूएम ड्राइवरों के स्विचिंग नुकसान पर भी खर्च की जाती है।

लैंप तत्व डिवाइस

प्रत्येक पता योग्य एलईडी में न्यूनतम संख्या में पिन होते हैं:

• यू बिजली की आपूर्ति (वीडीडी);
• आम तार (जीएनडी);
• डेटा इनपुट (डीआईएन);
• डेटा आउटपुट (DOUT)।

यह बिल्ट-इन एमिटर वाले तत्वों को 4-पिन पैकेज (WS2812B) में रखने की अनुमति देता है।

WS2812B पिनआउट।

बाहरी एलईडी कनेक्शन वाले चिप्स को एलईडी को जोड़ने के लिए कम से कम तीन और पिन की आवश्यकता होगी।नतीजतन, 8 पिन वाले मानक पैकेज में एक फ्री लेग होता है, जिसे डेवलपर्स अन्य जरूरतों के लिए उपयोग कर सकते हैं।

WS2818 अतिरिक्त डेटा आउटपुट के साथ पिनआउट।

तो, WS2811 चिप के डिजाइनरों ने स्पीड स्विच के लिए एक मुफ्त पिन और बैकअप डेटा इनपुट (BIN) के लिए WS2818 का उपयोग किया।

तत्वों का कनेक्शन

कैनवास पर स्थित सभी तत्व बिजली की आपूर्ति द्वारा समानांतर में और डेटा बस के माध्यम से श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। एक माइक्रोक्रिकिट का नियंत्रण आउटपुट दूसरे के इनपुट से जुड़ा होता है। कंट्रोलर से कंट्रोल सिग्नल ड्राइवर सर्किट के अनुसार सबसे बाईं ओर DIN आउटपुट को फीड किया जाता है।

कैनवास पर तत्वों के कनेक्शन की योजना।

एल ई डी और माइक्रोक्रिकिट्स को एक अलग इकाई से बिजली देना बेहतर है, खासकर अगर टेप 5 वी के अलावा अन्य वोल्टेज द्वारा संचालित होता है। नियंत्रक के सामान्य तार और वोल्टेज स्रोत को जोड़ा जाना चाहिए।

WS2812B पर टेप के एक टुकड़े की उपस्थिति।

चमक नियंत्रण

पता टेप के तत्वों को एक सीरियल बस के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है। आमतौर पर, ऐसी बसें दो-तार सर्किट पर बनाई जाती हैं - एक स्ट्रोब लाइन और एक डेटा लाइन। ऐसे टेप भी हैं, लेकिन वे कम आम हैं। और वर्णित उपकरणों को एकल-तार सर्किट द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इससे कैनवास को सरल बनाना, इसकी लागत कम करना संभव हो गया। लेकिन इसके लिए एलईडी डिवाइस की कम शोर प्रतिरक्षा द्वारा भुगतान किया जाता है। पर्याप्त आयाम के साथ किसी भी प्रेरित हस्तक्षेप को ड्राइवरों द्वारा डेटा के रूप में व्याख्या किया जा सकता है और अप्रत्याशित रूप से प्रकाशित किया जा सकता है। इसलिए, स्थापना के दौरान, हस्तक्षेप से बचाने के लिए अतिरिक्त उपाय किए जाने चाहिए।

नियंत्रण प्रोटोकॉल में 24 बिट्स के आदेश होते हैं। शून्य और एक को एक ही आवृत्ति लेकिन अलग-अलग अवधि के दालों के रूप में एन्कोड किया गया है।प्रत्येक तत्व अपनी कमांड ("लैच") लिखता है, एक निश्चित अवधि के ठहराव के बाद, अगले माइक्रोक्रिकिट के लिए कमांड प्रसारित होता है, और इसी तरह श्रृंखला के साथ। लंबे समय तक रुकने के बाद, सभी तत्वों को रीसेट कर दिया जाता है और कमांड की अगली श्रृंखला प्रसारित की जाती है। एक नियंत्रण बस के निर्माण के इस सिद्धांत का नुकसान यह है कि एक माइक्रोक्रिकिट की विफलता श्रृंखला के साथ आगे के आदेशों के संचरण को बाधित करती है। इस समस्या से बचने के लिए नवीनतम पीढ़ी के ड्राइवरों (WS2818, आदि) के पास एक अतिरिक्त इनपुट (BIN) है।

यह भी पढ़ें

पता करने योग्य एलईडी पट्टी WS2812B को Arduino से कैसे कनेक्ट करें

 

"चलती आग"

अलग विचार तथाकथित एसपीआई-टेप का हकदार है, जिसे रोजमर्रा की जिंदगी में "रनिंग फायर" कहा जाता है, क्योंकि इस पर सबसे आम प्रकाश प्रभाव होता है। इस तरह के टेप और माने जाने वाले प्रकारों के बीच का अंतर यह है कि डेटा बस में दो लाइनें होती हैं - डेटा के लिए और क्लॉक पल्स के लिए। ऐसे उपकरणों के लिए, आप व्यावसायिक रूप से निर्मित नियंत्रक को प्रभावों के एक सेट के साथ खरीद सकते हैं, जिसमें उल्लिखित "रनिंग फायर" भी शामिल है। आप पारंपरिक PIC या AVR नियंत्रकों (Arduino सहित) से भी चमक को नियंत्रित कर सकते हैं। उनका लाभ शोर प्रतिरक्षा में वृद्धि है, और नुकसान दो नियंत्रक आउटपुट का उपयोग करने की आवश्यकता है। यह जटिल प्रकाश प्रणालियों के निर्माण के लिए एक सीमा के रूप में काम कर सकता है। साथ ही, ऐसे उपकरणों को उच्च लागत की विशेषता है।

दो-तार नियंत्रण बस के साथ एसपीआई टेप।

ल्यूमिनेयर कनेक्शन आरेख और विशिष्ट त्रुटियां

मल्टीमीडिया उपकरणों पर स्विच करने की योजना पारंपरिक आरजीबी प्रकाशकों की योजना के साथ बहुत समान है।लेकिन अंतर भी हैं - पता करने योग्य एलईडी पट्टी को नियंत्रक से सही ढंग से जोड़ने के लिए, आपको कुछ बिंदुओं को ध्यान में रखना होगा।

1. पता टेप की बढ़ती बिजली खपत के कारण, इसे Arduino बोर्ड से बिजली देना असंभव है (यदि छोटे खंडों का उपयोग किया जाता है, तो यह अवांछनीय है)। सामान्य स्थिति में, बिजली की आपूर्ति के लिए एक अलग स्रोत की आवश्यकता होगी (कुछ मामलों में एक हो सकता है, लेकिन एल ई डी और नियंत्रक के लिए बिजली सर्किट अलग से बनाया जाना चाहिए)। लेकिन आम पावर सर्किट और Arduino बोर्ड के तारों (GND) को जोड़ा जाना चाहिए. अन्यथा, सिस्टम निष्क्रिय हो जाएगा।
2. कम शोर प्रतिरक्षा के कारण, नियंत्रक आउटपुट और वेब इनपुट को जोड़ने वाले कंडक्टरों को यथासंभव छोटा रखा जाना चाहिए। यह अत्यधिक वांछनीय है कि वे हो 10 सेमी से अधिक नहीं। साथ ही, टेप की आपूर्ति वोल्टेज से अधिक और 1000 माइक्रोफ़ारड की क्षमता वाले वोल्टेज के लिए कैपेसिटर सी को पावर लाइन से जोड़ना अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होगा। टेप के तत्काल आसपास के क्षेत्र में संधारित्र को स्थापित करना आवश्यक है, आदर्श रूप से संपर्क पैड पर।
3. टेप की स्ट्रिप्स कर सकते हैं यूनाईटेड क्रमिक रूप से। DOUT आउटपुट अगले भाग के DIN इनपुट से जुड़ा होना चाहिए। लेकिन 1 मीटर से अधिक की कुल लंबाई के साथ, एक सीरियल कनेक्शन का उपयोग नहीं किया जा सकता है - वेब पावर लाइनों के कंडक्टर उच्च धारा के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। और इस मामले में, खंडों के समानांतर कनेक्शन को लागू करना आवश्यक है।
4. यदि आप नियंत्रक आउटपुट और डीआईएन इनपुट को सीधे कनेक्ट करते हैं, यदि ल्यूमिनेयर में कोई असामान्य स्थिति उत्पन्न होती है, तो नियंत्रक आउटपुट विफल हो सकता है। इससे बचने के लिए, तार के ब्रेक में कई सौ ओम तक के प्रतिरोध के साथ एक रोकनेवाला रखा जाना चाहिए।

इन सरल नियमों का पालन करने में विफलता मल्टीमीडिया सिस्टम की निष्क्रियता या इसके घटकों की विफलता का कारण बन सकती है।

यह भी पढ़ें

एलईडी को Arduino बोर्ड से कैसे कनेक्ट करें

 

पता टेप के स्वास्थ्य की जाँच

कभी-कभी जरूरत होती है चेकों प्रदर्शन के लिए ल्यूमिनेयर। और यहां समस्याएं पैदा हो सकती हैं, क्योंकि टेप को बिजली की आपूर्ति करके एल ई डी को जलाना संभव नहीं होगा। इसके अलावा, एक परीक्षक के साथ सेवाक्षमता की जांच करना संभव नहीं होगा: इस मामले में अधिकतम संभावनाएं बिजली लाइनों और इंटरकनेक्शन की अखंडता के लिए बजने की हैं। इसलिए, ल्यूमिनेयर के प्रदर्शन का पता लगाने का मुख्य तरीका इसे नियंत्रक से जोड़ना है।

यदि सिंगल-वायर कंट्रोल बस के साथ एक कैनवास है, तो आप अपनी उंगली को संपर्क पैड पर स्पर्श करके पता करने योग्य एलईडी पट्टी की जांच कर सकते हैं, जिस पर नियंत्रण संकेत लागू होता है (जब पट्टी पर बिजली लागू होती है)। इससे एक या एक से अधिक एलईडी जल सकती हैं।