Не работает светодиодная лента WS2812B: что делать?

Адресная светодиодная лента – это украшение любого проекта Arduino. С ее помощью вы можете создавать светомузыку, умную подсветку для телевизора, бегущие строки и другие проекты, в которых требуется отобразить информацию на широком экране. Благодаря встроенным контроллерам, вы можете управлять каждым из светодиодов ленты в отдельности, управляя ими как пикселями на экране. В этой статье мы разберемся, как работает адресная светодиодная лента, как ее подключить к  Ардуино и какие библиотеки лучше использовать для управления.   

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 534
Источник: https://ArduinoMaster.ru/datchiki-arduino/adresnaya-svetodiodnaya-lenta/

Содержание

Работа адресной ленты с контроллером SP104e

Блок: 2/38 | Кол-во символов: 79
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Купить адресную светодиодную ленту

Как работает адресная светодиодная лента

Принцип работы ленты следующий. Она поделена на сегменты, в каждом из которых находятся светодиод и конденсатор. Они все подключены параллельно, а данные передаются последовательно от одного сегмента к другому. Управление осуществляется контроллером, в котором прописывается программа функционирования. Управлять лентой можно через платформу Ардуино.  

Маркировка адресной ленты: 

  • Black PCB / White PCB – цвета подложки; 
  • 1м/5 м – длина адресной ленты; 
  • 30/60/74 и т.д. – сколько светодиодов приходится на 1 метр ленты; 
  • IP30, IP65, IP67 – степень влаго- и пылезащищенности ленты =.  

Адресные светодиодные ленты используются для сборки полноценных модулей, в конструировании ламп с управлением soft lights, для декоративной подсветки, в построении диодных экранов уличной рекламы.  

Видео инструкции и ролики

Обучающее видео на канале HomeMade:


Видео по созданию бегущей строки на базе ленты ws2112

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 984
Источник: https://ArduinoMaster.ru/datchiki-arduino/adresnaya-svetodiodnaya-lenta/

Лента на базе ws2812b

Лента на базе ws2812b

Лента на чипе ws2812b является более совершенствованной, чем ее предшественник. ШИМ драйвер в адресной ленте компактен, и размещается прямо в корпусе светоизлучающего диода.  

Основные преимущества ленты на основе ws2812b: 

  • компактные размеры; 
  • легкость управления; 
  • управление осуществляется всего по одной линии + провода питания; 
  • количество включенных последовательно светодиодов не ограничено; 
  • невысокая стоимость – покупка отдельно трех светодиодов и драйвера к ним выйдет значительно дороже. 

Лента оснащена четырьмя выходами: 

  • питание; 
  • выход передачи данных; 
  • общий контакт; 
  • вход передачи данных. 

Максимальный ток одного адресного светодиода равняется 60 миллиамперам. Рабочие температуры лежат в пределах от -25 до +80 градусов. Напряжение питания составляет 5 В +-0,5. 

ШИМ драйверы ленты 8-мибитные – для каждого цвета возможно 256 градация яркости. Для установки яркости нужно 3 байта информации – по 8 бит с каждого светодиода. Информация передается по однолинейному протоколу с фиксированной скоростью. Нули и единицы кодируются высоким и низким уровнем сигнала по линии.  

1 бит передается за 1,25 мкс. Весь пакет из 24 бит для одного светодиода передается за 30 мкс.  

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 1232
Источник: https://ArduinoMaster.ru/datchiki-arduino/adresnaya-svetodiodnaya-lenta/

RGB (Red, Green, Blue) лента — это разноцветная светодиодная лента с четырьмя контактами: R, G, B и +. Для управления этой лентой используется контроллер, который «решает» какое напряжение подать на какой канал в зависимости от цвета, который вы выбрали. Если он, например, подаст питание поровну на «синий» и «зеленый» канал, мы должны увидеть желтый. В основном RGB ленты делают на основе диодов 2835 и 5050. Однако SMD 2835 — лишь симуляция RGB, в которой красный, синий и зеленый диод чередуются и якобы получается RGB. Внешне это очень напоминает обычную гирлянду (см картинку ниже)

Блок: 4/38 | Кол-во символов: 595
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Лента SMD 5050 более современна. Внутри диода совмещены красный, зеленый и синий кристаллы. Контроллер подает большее или меньшее напряжение на каналы в зависимости от команды, и в итоге диоды могут светить не только красным-синим-зеленым, но и оттенками: розовым, оранжевым и т.д

Блок: 7/38 | Кол-во символов: 316
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

2. Разница между обычной и адресной лентой

Блок: 8/38 | Кол-во символов: 78
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Если лента 5050 такая современная, зачем нужны адресные ленты? Самая главная проблема обычной ленты в том, что у нее все диоды одинаково реагируют на сигналы контроллера. Выбрали оранжевый — контроллер подал питание на соответствующие каналы и весь отрезок начал светить оранжевым. Выбрали красный — вся лента загорелась красным и т.д. Никаких эффектов «бегущей волны», эквалайзера, разных бегающих друг за другом цветов не получится

Блок: 9/38 | Кол-во символов: 441
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Адресная лента решает эту проблему. Он считается «умной», т.к. управляется не просто через изменение напряжения на контактах. В ней для каждого светодиода установлен свой микро контроллер (например, чип ws2812b). Это позволяет при помощи контроллера или платы ардуино передать каждому диоду отдельную команду регулируя его цвет и яркость. В конечном итоге можно создать очень интересные эффекты,и даже целые световые шоу!

Блок: 10/38 | Кол-во символов: 457
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Подключение WS2812B в Arduino IDE

Давайте попробуем обе библиотеки и сравним их. Напишем стандартный скетч Blink, чтобы лента загоралась красным на полсекунды и выключалась на такой же интервал.

По умолчанию, количество пикселей в ленте – 30, но при необходимости это можно изменить в скетче.

Пример с использованием библиотеки FastLED:

// Подключаем библиотеку FastLED.

#include «FastLED.h»

// Указываем, какое количество пикселей у нашей ленты.

#define LED_COUNT 30

// Указываем, к какому порту подключен вход ленты DIN.

#define LED_PIN 6

// Создаем переменную strip для управления нашей лентой.

CRGBstrip;

voidsetup()

{

  // Добавляем ленту

  FastLED.addLeds<WS2812B,LED_PIN,RGB>(strip,LED_COUNT);

}

voidloop()

{

  // Включаем все светодиоды

  for(inti=;i<LED_COUNT;i++)

  {

    strip=CRGB::Red;// Красный цвет.

  }

  // Передаем цвета ленте.

  FastLED.show();

  // Ждем 500 мс.

  delay(500);

  // Выключаем все светодиоды.

  for(inti=;i<LED_COUNT;i++)

  {

    strip=CRGB::Black;// Черный цвет, т.е. выключено.

  }

  // Передаем цвета ленте.

  FastLED.show();

  // Ждем 500 мс.

  delay(500);

}

Скетч займёт 3758 байт в программной памяти Arduino и 187 байт ОЗУ.

Теперь попробуем тоже самое с библиотекой Adafruit NeoPixel:

// Подключаем библиотеку Adafruit NeoPixel.

#include «Adafruit_NeoPixel.h»

// Указываем, какое количество пикселей у нашей ленты.

#define LED_COUNT 30

// Указываем, к какому порту подключен вход ленты DIN.

#define LED_PIN 6

// Создаем переменную strip для управления нашей лентой.

Adafruit_NeoPixelstrip=Adafruit_NeoPixel(LED_COUNT,LED_PIN,NEO_GRB+NEO_KHZ800);

voidsetup()

{

  // Инициализируем ленту.

  strip.begin();

}

voidloop()

{

  // Включаем все светодиоды.

  for(inti=;i<LED_COUNT;i++)

  {

    strip.setPixelColor(i,strip.Color(255,,));// Красный цвет.

  }

  // Передаем цвета ленте.

  strip.show();

  // Ждем 500 мс.

  delay(500);

  // Выключаем все светодиоды.

  for(inti=;i<LED_COUNT;i++)

  {

    strip.setPixelColor(i,strip.Color(,,));// Черный цвет, т.е. выключено.

  }

  // Передаем цвета ленте.

  strip.show();

  // Ждем 500 мс.

  delay(500);

}

Скетч займёт 2592 постоянной и 40 байт оперативной памяти Arduino.

Как можно увидеть, библиотека FastLED более ресурсоёмка. Кроме того, используя её в Arduino с 2 Кб ОЗУ (таковой является, например, UNO) можно управлять не более чем 600 пикселями светодиодной ленты. Это связано с тем, что на каждый пиксель резервируется 3 байта памяти.

А вот в Adafruit NeoPixel минимум нужных функций и меньший расход памяти. Какую из них использовать – ваш выбор. Удачи в проектах!

Товары, используемые в материале

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 2752
Источник: https://Voltiq.ru/arduino-and-ws2812b/

3. Разница между чипами WS2812b, WS2811 и WS2801

В линейке WS первой идет WS2801. Это своеобразный дайвер-микросхема для RBG-светодиода с последовательным интерфейсом SPI (линия данных и тактовая линия). У WS2801 было 4 контакта: +5v, GND (минус), DI (Digital input) и CO (тактовая линия).

Блок: 11/38 | Кол-во символов: 341
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Таких лент сегодня практически уже не найти, на их место пришли WS2811 и WS2812B, более компактные модели с последовательным однолинейным интерфейсом. Теперь за данные отвечает только один контакт, обычно обозначаемый как DI (digital input) и с другой стороны DO (digital output)

Блок: 13/38 | Кол-во символов: 295
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Ws2811 (слева) и ws2812b (справа)

Основные отличия ленты ws2811 и ws2812b:

  •  Микрочип 2811 гораздо больше чем его потомок 2812b, поэтому он припаян прямо на подложку ленты перед каждым диодом (черный прямоугольник на фото выше слева). У 2812b чип убран внутрь диода (темная точка в диоде на фото справа).
  • Лента ws2811, в основном, рассчитана на напряжение 12 вольт.
  • Если лента 2811 на 12v, у нее один чип управляет тремя диодами одновременно, а не по одному (как в ws2812b).
  • Т.к. чип ставится  2811 12v разрезается и управляется кратно трем диодам.
  • Лента ws2811 на 12v дешевле, чем ws2812b (микрочипы составляют две трети стоимости адресной ленты, а в 2811 их требуется в три раза меньше)

Благодаря дешевизне ленту WS2811 на 12v до сих пор часто ставят в клубы, на фасады зданий и сцены для масштабных световых шоу. Тем не менее,  в быту ее сменила более совершенная модель WS2812В. В ней уже интегрированы в SMD корпус как драйвер, так и сами светодиоды. Кроме того, как уже было указанно выше, у нее каждый диод управляется отдельно.

Блок: 15/38 | Кол-во символов: 1139
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Адресные светодиодные ленты

Светодиодная лента – это набор связанных светодиодов, на которые может одновременно подаваться напряжение питания. Обычные ленты хорошо всем знакомы, они используются сегодня повсюду. В адресной светодиодной ленте так же используются светодиоды, но светоизлучающий диод может управляться отдельно и независимо от других. Таким образом, адресные ленты можно использовать для более интеллектуального управления световым потоком на отдельных участках ленты, включая или выключая подсветку в нужное время и в нужном месте.

Адресная светодиодная лента WS2811

Сегодня наибольшей популярностью пользуются разноцветные светодиодные ленты RGB-формата, позволяющие получать множество цветов. Благодаря конструкции есть возможность управления цветом каждого светодиода, что позволяет создавать оригинальные световые эффекты. Главное отличие адресной светодиодной ленты от обычной RGB ленты – это наличие специальных контроллеров (конструктивно выполненных в виде микросхем) возле каждого светодиода, что и дает возможность индивидуальной адресации и регулирования каждого оттенка.

Как правило,л ента содержит 3-4 контакта для подключения. Два вывода используются для питания – 5 Вольт и земля, остальные один или два – логический, для управления свечением.  

Управление умной лентой производится по цифровому протоколу. Это значит, что без управляющего контроллера управлять устройством нельзя. Кстати, при прикосновении к цифровому входу может загореться несколько диодов – это связано с тем, что появляются помехи, которые контроллер принимает за команды.  

Самыми популярными адресными светодиодными лентами являются устройства на чипах WS2812b и WS2811. В первом случае чип находится прямо внутри светодиода, то есть один прибор управляет свечением одного излучающего диода. Питание ленты составляет 5 вольт. Во втором случае чип помещается отдельно, и к нему подключаются 3 диода. Мощность – 12 вольт.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1923
Источник: https://ArduinoMaster.ru/datchiki-arduino/adresnaya-svetodiodnaya-lenta/

Светодиодная лента WS2812B поделена на сегменты по одному диоду, каждый из которых имеет свой чип и повышающий помехоустойчивость конденсатор. Все светодиоды питаются от сети параллельно, то есть на каждом отрезке свои +5В, в то время как передача данных осуществляется последовательно, от одного участка другому. Поэтому важной особенностью адресной ленты является то, что если выходит из строя один светодиод в цепи, все последующие также перестают работать

Блок: 17/38 | Кол-во символов: 467
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Второй важной особенностью адресной ленты является то, что вы никак не сможете проверить ее работоспособность на месте. Без команды чип не включит диод даже если вы подадите питание. Варианта тут два: либо заказывать ленту сразу с контроллером, либо прийти со своим. Если ни то ни другое не подходит, можете довериться нам. Мы продаем адресную ленту с осени 2018 года, и из нескольких километров отправленной ленты не работал пока только 1 метр. В итоге мы заменили его и все остались довольны

Блок: 18/38 | Кол-во символов: 501
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Вернемся к статье. Обычно устройства и модули на базе WS2812B управляются при помощи готовых контроллеров, на которых записана программа либо с использованием платы Ардуино.

Блок: 19/38 | Кол-во символов: 190
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Как видно на фото выше, лента WS2812B имеет направление, то есть начало (DIN, +5V, GND) и конец (DO, +5V, GND). Направление указано стрелками, чтобы проще было ориентироваться. Подключать необходимо начало ленты (с той стороны откуда идет стрелочка), то есть DIN, иначе лента не будет работать. Коннектор со стороны DO (Data output) используется, чтобы подлючить следующий отрезок ленты

Блок: 20/38 | Кол-во символов: 394
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Arduino – это плата с микроконтроллером, которая позволяет управлять светодиодами в зависимости от загруженной в нее программы

  • +5V и GND параллельно подключаются к блоку питания и к Arduino, а контакт DIN — через резистор к Arduino. Сопротивление резистора должно быть 100-500 ом.
  • Провода для подключения ленты лучше брать сечением 1.5 квадрата и выше. Это связанно с падением напряжения, которое весьма ощутимо при работе с низковольтным оборудованием. Особенно это актуально, если у вас расстояние от блока до ленты и контроллера больше метра. Чем длиннее расстояние — тем толще нужны провода.
  • К контроллеру / плате arduino обязательно нужно подключить не только контакт данных DIN, но и GND. В противном случае лента работать не будет.
  • Если у вас в линии более пяти метров ленты, рекомендуется подвести к ней питание напрямую от блока питания. Это связанно с тем же падением напряжения. Благо в начале ленты всегда выведены два дополнительных контакта питания. (см. белый и синий провод на фото выше)
Блок: 23/38 | Кол-во символов: 1050
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Адресные светодиодные ленты стоят дороже обычных LED-лент, поэтому чаще всего их устанавливают там, где обычная подсветка не справляется

Блок: 27/38 | Кол-во символов: 144
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

• Светильники, управляемые по принципу soft lights, что в дословном переводе значит «мягкий свет». Это плавный переход от цвета к цвету или между режимами яркости

Блок: 29/38 | Кол-во символов: 170
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

• Декоративная подсветка. Яркие, насыщенные адресные светодиодные ленты создают не только необходимую иллюминацию, но и служат в качестве динамичной подсветки, например, в такт музыке или просто в определенном заданном режиме

Блок: 30/38 | Кол-во символов: 233
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Это лишь основные сферы применения. Адресная светодиодная лента широко распространена и на бытовом уровне: в качестве подсветки автомобилей, аквариумов, новогоднего украшения и дизайна помещений

Блок: 34/38 | Кол-во символов: 202
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html

Если вы планируете реализовать проект с адресной лентой, то в нашем магазине вы можете купить адресную ленту ws2812b от 250 рублей/метр!

Блок: 35/38 | Кол-во символов: 160
Источник: https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html
Кол-во блоков: 38 | Общее кол-во символов: 14677
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

  1. https://Voltiq.ru/arduino-and-ws2812b/: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 2752 (19%)
  2. https://ArduinoMaster.ru/datchiki-arduino/adresnaya-svetodiodnaya-lenta/: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 4673 (32%)
  3. https://Giant4.ru/adresnaya-lenta-statya.html: использовано 19 блоков из 38, кол-во символов 7252 (49%)


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий