पता योग्य एलईडी स्ट्रिप्स: संचालन का सिद्धांत, पट्टी के लिए नियंत्रक और वाई-फाई कनेक्शन। यह कैसे काम करता है? नियंत्रण की जांच कैसे करें? कैसे जुड़े?

2024 लेखक: Beatrice Philips | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-15 04:12

साधारण मोनोक्रोम या सफेद एलईडी स्ट्रिप्स के विपरीत, जिन्हें उपयुक्त वोल्टेज की आपूर्ति के अलावा किसी और चीज की आवश्यकता नहीं होती है, पता योग्य एलईडी स्ट्रिप्स को कॉन्फ़िगर करना अधिक कठिन होता है। वे एक गतिशील प्रकाश स्रोत हैं जो किसी भी कमरे में अपील का अतिरिक्त स्पर्श जोड़ते हैं।

यह क्या है?

पता योग्य एलईडी स्ट्रिप्स (डायोड, पिक्सेल, एलईडी स्ट्रिप्स, जैसा कि उन्हें अन्यथा कहा जाता है) एक अलग टोपोलॉजी में पंक्तिबद्ध या असेंबल किए गए एलईडी का एक साधारण सेट नहीं है। प्रत्येक डायोड को दूसरों से अलग और स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जाता है। टेप का प्रोटोटाइप एक एलईडी मैट्रिक्स है, जिसमें से प्रत्येक पिक्सेल लाल, हरे और नीले एलईडी का एक त्रय है।

एक मैट्रिक्स या टेप में एक नियंत्रक प्रत्येक एल ई डी को एक अलग चमक के साथ प्रकाश करने की अनुमति देता है।

जैसे एक एलईडी मैट्रिक्स मॉनिटर या स्मार्टफोन डिस्प्ले एक विशिष्ट छवि उत्पन्न करता है, एक पता पट्टी आपको "चलती रोशनी" के प्रभाव को व्यवस्थित करने की अनुमति देती है। किसी भी रंग के साथ, किसी भी साइट पर और किसी भी बिंदु पर अलग-अलग एल ई डी को सक्षम या अक्षम करें।

संचालन का सिद्धांत

लाल-नीले-हरे एलईडी स्ट्रिप्स ने लोकप्रियता हासिल की है, जिससे 16,777,216 रंगों तक की अनुमति मिलती है जिसे मानव आंख देख सकती है। प्रत्येक एल ई डी का अपना लघु माइक्रोक्रिकिट-नियंत्रक होता है जो आपको उपयोगकर्ता द्वारा अनुरोधित चमक के बिल्कुल रंग को सेट करने की अनुमति देता है। हालांकि, प्रत्येक एलईडी के पास एक अलग माइक्रोकंट्रोलर की उपस्थिति से ऐसे टेप की लागत में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

टेप को जोड़ने के लिए सामान्य संपर्क - 4 से अधिक नहीं, लेकिन 3 से कम नहीं। एक सामान्य संपर्क - "द्रव्यमान" - चालक आवास के लिए आधार के रूप में कार्य करता है। दूसरा 5 वोल्ट का सकारात्मक आपूर्ति वोल्टेज प्रदान करता है। तीसरा (और चौथा) - सामान्य माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड से प्रोग्राम सिग्नल भेजता है।

पता टेप डिजिटल रूप से नियंत्रित है। एक साझा नियंत्रक के बिना काम करने से कोई परिणाम नहीं मिलेगा। सबसे अच्छा, आप एक शांत सफेदी (नीली) रोशनी का उत्सर्जन करते हुए लगातार चमकते एलईडी ट्रायड्स के साथ समाप्त होंगे। यदि उपयोगकर्ता अपनी उंगली से सिग्नल भेजने वाली डिजिटल बस को छूता है, तो नियंत्रक इस हस्तक्षेप को एक कमांड के रूप में लेगा और सभी एलईडी या उनमें से कई को रोशन करेगा। प्रत्येक खंड के लिए आपूर्ति वोल्टेज 5 या 12 वोल्ट है।

नियंत्रण संकेत का प्रसारण सभी खंडों के बीच क्रमिक रूप से किया जाता है, न कि एक बार में। इस सुविधा के कारण, यदि एक माइक्रोक्रिकिट क्रम से बाहर है, तो कमांड आगे नहीं जाएगी, और उसी सर्किट में बाद के एल ई डी प्रकाश नहीं करेंगे।

नियंत्रण सर्किट में अतिरिक्त माइक्रोकंट्रोलर को "लटका" करके ऐसे टेपों के नियंत्रण एल्गोरिदम को जटिल बनाना संभव है।

रिबन का अवलोकन

लोगों के बीच सबसे अधिक लोकप्रियता हासिल करने वाले टेप WS2812b और WS2811 microcircuits पर आधारित असेंबली थे। वे क्रमशः 5 और 12 वोल्ट के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

WS2811 चिप पर आधारित पिक्सेल टेप प्रत्येक सहायक नियंत्रक के लिए कम से कम 8 आउटपुट की उपस्थिति की विशेषता है। उनमें से तीन लाल, हरे और नीले रंगों के लिए जिम्मेदार हैं, दो - डेटा एक्सचेंज प्रदान करते हैं, एक - वांछित ऑपरेटिंग मोड को सक्षम करने के लिए, एक - बिजली की आपूर्ति के लिए और अंतिम - "ग्राउंड" के लिए। WS2811 असेंबली के अधिक "उन्नत" संस्करण में अपने पूर्ववर्ती से एक महत्वपूर्ण अंतर है: बिंदु (स्थानीय) नियंत्रक एक साथ तीन एलईडी के साथ चालू होता है, जो इस मॉडल की सस्तीता और विश्वसनीयता को काफी बढ़ाता है।

WS2812B आधारित टेप प्रबंधन कार्यक्रम इकाई के रूप में कार्यरत एक अलग नियंत्रक के माध्यम से किया जाता है।रेडियो शौकिया सी ++ प्रोग्रामिंग भाषा में लिखी गई एक छोटी प्रोग्राम स्क्रिप्ट का उपयोग करके Arduino बोर्डों के आधार पर ऐसे उपकरणों को इकट्ठा करते हैं। शोर प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाने के लिए, इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर एल ई डी के समानांतर जुड़े हुए हैं - किसी भी माइक्रोक्रिस्केट पर आधारित स्ट्रिप्स में। इस मॉडल की एक अतिरिक्त विशेषता यह है कि बिंदु नियंत्रण क्रिस्टल को SMD-5050 असेंबली में रखा गया है, और 4 आउटपुट को "पावर", "ग्राउंड", "सेंड" और "रिसीव" के रूप में लेबल किया गया है। यह 12 वी द्वारा संचालित है।

इस सूची में पिछले वाले से WS2813 संस्करण का अंतर - अतिरिक्त अनावश्यक आउटपुट, जो आपको सामान्य नियंत्रक से आगे कमांड स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। इसने श्रृंखला में किसी भी बिंदु नियंत्रक की समयपूर्व विफलता से बचा लिया - इसके पीछे स्थित बाद के टेप क्षेत्रों की संचालन क्षमता के संदर्भ में।

कामकाज के पैटर्न को सारांशित करते हुए, यह निम्नलिखित पर ध्यान देने योग्य है। स्मार्ट टेप के हिस्से के रूप में, एक PWP नियंत्रक का उपयोग किया जाता है, जो सीधे SMD LED केस में स्थित होता है। 5050 श्रृंखला में ऐसी ही एक नियंत्रण योजना है। एक एकल इकाई - प्रकाश उत्सर्जक डायोड और सबसे सरल नियंत्रक - आपको ऐसी एलईडी पर किसी भी लंबाई का टेप एकत्र करने की अनुमति देता है। ऐसी असेंबली के पिनों की संख्या प्रत्येक प्रकाश तत्व के लिए 4 से 8 तक होती है।

केवल एक चीज यह है कि 10-मीटर (या अधिक) टेप बनाने के लिए आपको प्रबलित (एक बढ़े हुए क्रॉस-सेक्शन के साथ) करंट-ले जाने वाले टर्मिनलों "पावर" और "ग्राउंड" की आवश्यकता होगी - कम वोल्टेज एक छोटे वायर क्रॉस के साथ ध्यान से गिरता है -सेक्शन, जो उच्च के बारे में नहीं कहा जा सकता है।

आवेदन की गुंजाइश

सॉफ्टवेयर परिभाषित चमक के साथ मॉड्यूलर एलईडी स्ट्रिप्स उनके विकास में और भी आगे बढ़ गए। यदि सिंगल-पंक्ति असेंबली का उपयोग सीलिंग लाइटिंग के रूप में किया जाता है, तो उनकी पंक्तियों को एक के ऊपर एक करके और उन्हें एक आयताकार आधार पर रखकर, आप किसी भी प्रारूप का एक बोर्ड बना सकते हैं। इलेक्ट्रॉनिक सड़क संकेत और संकेत एक उदाहरण हैं: जैसे ही दिन गोधूलि में बदल जाता है, वे स्वचालित रूप से चालू हो जाते हैं और सौर बैटरी से दिन के दौरान चार्ज की गई बैटरी पर काम करते हैं। सिंगल-पंक्ति असेंबली अक्सर रिमोट कंट्रोल के साथ आती हैं।

उदाहरण के लिए, एक बड़े शहर के प्रवेश मार्ग के एक पुल पर, हर 5 सेकंड में, शिलालेख एक-दूसरे को बदल देते हैं - "ड्राइवर, खुश यात्रा!", "सिटी एन आपका स्वागत करता है! " यह स्ट्रिप्स से बने एलईडी सरणियों के ऐसे उपयोग के हजारों मामलों में से एक है। और जब एक बिलबोर्ड के लिए एक पूर्ण स्क्रीन को इकट्ठा करते हैं, तो आयोजक आस-पास के हाइपरमार्केट से छूट के विज्ञापन प्रसारित करने के लिए उपलब्ध हो जाता है। ऐसी असेंबली किसी भी गैजेट या पीसी से स्ट्रीमिंग वीडियो प्राप्त करने के लिए वाई-फाई मॉड्यूल से लैस हैं, जिसमें वाई-फाई मॉड्यूल भी है।

विज्ञापनों और कार्यक्रमों को प्रदर्शित करने के लिए स्क्रीन का विकर्ण कई मीटर तक पहुँच जाता है।

मैट्रिसेस में टाइप किए गए सिंगल-रंग रिबन (उदाहरण के लिए, चमकदार लाल), स्टोर संकेतों के रूप में उपयोग किए जाते हैं। एक चल रही विज्ञापन लाइन एक किलोबाइट तक टेक्स्ट प्रदर्शित कर सकती है (रिक्त स्थान को छोड़कर)। यह मुख्य रूप से एक- या दो-पंक्ति स्कोरबोर्ड का उपयोग करता है। जानकारी क्रमिक रूप से प्रदर्शित होती है - उदाहरण के लिए, शिलालेख एक दूसरे को बदलते हैं: "रेस्तरां एक्स में देखें", "यूक्रेनी व्यंजन", "आरामदायक स्थान" के "सर्वश्रेष्ठ व्यंजन", फिर इन शिलालेखों का प्रदर्शन चक्र फिर से शुरू होता है - और इसी तरह रात तक डिस्प्ले बंद होने तक।

बस प्रदर्शन का एक उदाहरण इसके मार्ग की मुख्य सड़कों और बाद की संख्या की एक छोटी सूची है। इसी तरह की प्रणाली रेलवे, हवाई और बस स्टेशनों पर स्थापित की जाती है - अंक ए और बी (प्रस्थान और आगमन के शहर), प्रत्येक सीट के पास एक विशेष प्रकार के परिवहन के प्रस्थान और आगमन का समय प्रदर्शित होता है। प्लेकार्ड प्रतीक्षालय और पार्किंग क्षेत्रों में स्थित हैं।

कैसे जुड़े?

कनेक्शन विशिष्ट निर्देशों के अनुसार किया जाता है। यदि नहीं, तो मुद्रित सर्किट बोर्ड पिन और असेंबली केस पर पहचान चिह्नों का ध्यानपूर्वक निरीक्षण करें। तो, संकेत "+ 5 वी", "मास", आरएक्स और टीएक्स संदेह में नहीं होना चाहिए - यह सबसे सरल 4-तार प्रोटोकॉल है, जिसके अनुसार एक ही निर्माण के टेप के तत्व एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। बोर्ड पर 5 वी मार्कर होने पर 12 वी लागू न करें (12 वी नहीं) - टेप बस जल जाएगा।

कुछ एलईडी स्ट्रिप्स में कई से कई दसियों ओम के प्रतिरोध के साथ माइक्रोक्रिकिट के आउटपुट पर श्रृंखला में जुड़ा एक अवरोधक हो सकता है।

ये प्रतिरोधक शामिल एल ई डी पर अतिरिक्त वोल्टेज को बुझा देते हैं, उदाहरण के लिए, कार या ट्रक, बस आदि के ऑन-बोर्ड नेटवर्क में।

तथ्य यह है कि बैटरी चार्ज करने के लिए, कार नेटवर्क (गैस इंजन पर जेनरेटर) 15 वोल्ट तक के चार्जिंग वोल्टेज का उपयोग करता है, और पूरी तरह चार्ज बैटरी 13.8 वोल्ट तक देती है। 12-वोल्ट असेंबली के लिए, यह बहुत कुछ है - ताकि एलईडी और कंट्रोलर ओवरहीटिंग से न जलें और गिट्टी रेसिस्टर्स लगाए जाएं। एल ई डी के लगातार "ओवरहीटिंग" (+70 या अधिक तक) उन्हें 25000-50,000 घंटे घोषित नहीं किए गए काम करने की अनुमति देगा, जो लगभग 10 या अधिक वर्षों के निरंतर संचालन के बराबर है, लेकिन केवल 1500-4000 है।

दूसरे शब्दों में, करंट और वोल्टेज में ओवरलोडेड इलेक्ट्रॉनिक्स कुछ ही महीनों में जल जाएंगे। कुछ मामलों में, जब आप देखते हैं कि नाममात्र वोल्टेज के बावजूद, एल ई डी और नियंत्रक अभी भी ज़्यादा गरम होते हैं - वोल्टेज को 9-11 वी तक कम करें ताकि टेप से प्रकाश दूर से दिखाई दे।

टीएक्स और आरएक्स पिन को उलट नहीं किया जा सकता है। टेप का Rx इनपुट सामान्य नियंत्रक के Tx पिन से जुड़ा होता है।

स्थानीय नियंत्रक के लिए सामान्य से आदेश प्राप्त करने की प्रतीक्षा करना मूर्खता है - जब दूसरा कुछ भी नहीं भेजता है, और लाइन को "सुनता है", पहले से प्रतिक्रिया आदेशों की प्रतीक्षा कर रहा है।

तथ्य यह है कि नियंत्रण (मास्टर) प्रोग्रामर (सिस्टम का "मस्तिष्क"), किसी भी स्थानीय माइक्रोकंट्रोलर (कलाकारों) को नियंत्रण आदेश भेजने से पहले, एक परीक्षण संदेश भेजना चाहिए और उनसे एक प्रतिक्रिया संकेत प्राप्त करना चाहिए जो उन्हें उनकी तैयारी के बारे में सूचित करता है। काम के लिए। यदि ऐसा नहीं हुआ (बिंदीदार माइक्रोक्रिकिट "मर गया"), तो "मस्तिष्क" से पूछताछ संदेश तब तक आगे बढ़ेगा जब तक कि पहली एलईडी चिप बर्न-आउट के बाद प्रतिक्रिया न दे। विधानसभा की शुद्धता की तुरंत जाँच की जानी चाहिए।