Kuboresha LED za RGB Smart: WS2812B Vs. WS2812: 6 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Idadi kubwa ya miradi ambayo tumeona ikitumia LED za RGB-ikiwa ni vipande, moduli, au PCB za kawaida-kwa miaka 3 iliyopita inashangaza sana. Mlipuko huu wa matumizi ya RGB ya LED umeenda sambamba na kushuka kwa bei kubwa na kuongezeka kwa urahisi wa matumizi ya vifaa hivi vya elektroniki. Miongoni mwa wazalishaji wa LED, WorldSemi inaonekana kuwa kiwango cha ukweli kati ya DIYers, hobbyists, na wabunifu wa vifaa vya elektroniki vya kuvaa. Familia ya kampuni ya WS28XX ya Smart RGB LED inajumuisha itifaki rahisi ya kudhibiti, pinout inayofaa na alama ya miguu, na mwangaza mkali sana, yote ndani ya kifurushi kidogo cha 5mm x 5mm. Lakini, ni nini kweli kimefanya tofauti katika kufanikiwa kwa soko la bidhaa za DIY ni bei ya kitengo cha $ 0.30 hadi $ 0.40 kwa idadi ndogo. Katika toleo la hivi karibuni la LED hizi, WS2812B, WorldSemi bado imefanya maboresho makubwa kwa mtangulizi wake, WS2812. Kwa kuwa kuna habari ndogo sana huko nje juu ya toleo hili jipya, tuliamua kufanya Mafupi mafupi yanayoweza kuangaziwa kuonyesha uboreshaji wa muundo, na kutangaza baadhi ya huduma zilizopo za kifaa hiki kizuri! Kiwango cha ugumu: Kompyuta + LEDs) Muda wa kukamilika: Dakika 5-10

Hatua ya 1: Orodha ya Vifaa

Kuangazia huduma za WS2812B na WS2812 RGB za LED, tunaweza kutumia sehemu zifuatazo: 1 x WS2812 RGB LED (iliyouzwa kabla kwenye bodi ndogo ya kuzuka) 1 x Bodi ya mkate isiyo na waya 1 x Kontakt ya Pini iliyovunjika, 0.1 Pitch, 8-Pin Male 1 x Arduino Uno R3 1 x WS2812B Lumina Shield for Arduino Solid Core Wire (rangi zilizochanganywa; 28 AWG) na Ugavi wa Nguvu za Wire (Hiari) WS2812 na WS2812B hubeba dereva wa LED uliowekwa kila wakati, pamoja na 3 za LED zinazodhibitiwa kibinafsi; nyekundu moja, kijani moja, na bluu moja Dereva wa LED inajumuisha: - oscillator ya ndani - Ishara ya kuunda upya na mzunguko wa kukuza - latch ya data - 3-chaneli, inayoweza kupangiliwa gari ya sasa ya pato - 2 bandari za dijiti (pato la serial / pembejeo) Kumbuka: dereva wa LED yenyewe pia anapatikana katika fomu ya 6-pin Integrated Circuit (IC), ambayo tunaweza kutumia kuungana moja kwa moja na taa za RGB zisizo za busara za chaguo letu; IC inayohusika sio nyingine isipokuwa WS2811.

Hatua ya 2: WS2812B VS. WS2812: alama 4 za pini (✓)

Kipengele kipya kinachoonekana wazi cha WS2812B ni idadi iliyopunguzwa ya pini (kutoka 6 hadi 4), ambayo huhifadhi saizi nzuri ya kuziunganisha kwa urahisi (kwa kutumia chuma cha ncha-laini) hadi ~ 2mm x 1mm pedi kwenye PCB. Pedi 6 za WS2812 za zamani zilifanya iwe ngumu kusafirisha pini ya DO ya moduli moja kwa pini ya DI ya inayofuata wakati nafasi kati ya moduli ilikuwa ngumu. Na WS2812B, kupitisha athari kwenye PCB ni upepo, haswa wakati wa kubuni usanidi uliopangwa kama Arduino Shield iliyoonyeshwa kwenye picha za hatua hii. Nafasi ya ziada kati ya pedi za WS2812B inaruhusu:

• Kuendesha kwa urahisi ishara tatu muhimu: Nguvu, Ardhi, na Takwimu.
• Kutumia athari nene kuunganisha Power na Ground, ambayo inaruhusu mikondo ya juu kukimbia salama kwenye PCB

Tunaweza kuona kwenye picha zilizo hapo juu jinsi inavyokuwa rahisi kusafirisha safu ya 5x8 kwa Lumina Shield ya Arduino ukitumia hizi LED mpya-kwa kulinganisha, tunajumuisha muundo wa zamani wa safu ya 16x16 kwa kutumia WS2812s. Faili za muundo wa Shield ya Lumina zinaweza kupatikana kwenye ghala hii ya Github. Jambo moja muhimu kukumbuka ni kwamba, kwa sababu hatuwezi kufahamu, mpangilio wa WS2812B una notch kidogo kwenye kona ya kifurushi kinachoonyesha pini 3 badala ya kubandika 1! Tunahitaji kulipa kipaumbele zaidi wakati wa kuziunganisha kwa mikono, ili tusielekeze moduli kama vile tunavyoweza na IC za kawaida (au WS2812, kwa jambo hilo). *.tftable {font-size: 12.0px; rangi: rgb (251, 251, 251); upana: 100.0%; upana wa mpaka: 1.0px; rangi ya mpaka: rgb (104, 103, 103); kuanguka kwa mpaka: kuanguka; } *.tftable th {font-size: 12.0px; rangi ya asili: rgb (23, 21, 21); upana wa mpaka: 1.0px; padding: 8.0px; mtindo wa mpaka: imara; rangi ya mpaka: rgb (104, 103, 103); kupangilia maandishi: kushoto; } *.tftable tr {rangi-asili: rgb (47, 47, 47); } *.tftable td {font-size: 12.0px; upana wa mpaka: 1.0px; padding: 8.0px; mtindo wa mpaka: imara; rangi ya mpaka: rgb (104, 103, 103); } *.tftable tbody tr: hover {background-color: rgb (23, 21, 21); } Bandika # Kazi ya Alama * Notch kwenye kifurushi inaonyesha pini hii. 1 VDD Power LED 2 DO Udhibiti pato la ishara ya data 3 * VSS Ground 4 DIN Udhibiti pembejeo ya ishara ya data Maelezo mengine muhimu kutaja ni kwamba pini za Power (VDD) na Ground (VSS) zimepingana. Kwa hivyo, athari zinazounganishwa na pini hizi zinaweza kuwa nene! Walakini, ikiwa tutafanya makosa ya kuuza moduli 'nyuma', tutapunguza Nguvu na Ground (pini # 1 na 3). Bahati nzuri kwetu, kama tutakavyoona katika hatua inayofuata, WorldSemi imejumuisha mzunguko wa ulinzi wa polarity ambao utazuia WS2812B kuharibiwa na kosa hili-sisi, kwa kweli, tunapendekeza kuepusha kosa kabisa:)

Hatua ya 3: WS2812B VS. WS2812: Mwangaza LEDS & Kuboresha sare ya Rangi (?)

Wakati WS2812B ilipotolewa, WorldSemi ilisisitiza kuwa ilikuwa na mwangaza mkali na sare bora ya rangi kuliko WS2812. (Chanzo: WS2812B_vs_WS2812.pdf) Walakini, kukagua hati halisi za vifaa hivi viwili, tunaweza kuona kwamba maelezo ya mwangaza wa LED ni sawa katika zote mbili: *.tftable {font-size: 12.0px; rangi: rgb (251, 251, 251); upana: 100.0%; upana wa mpaka: 1.0px; rangi ya mpaka: rgb (104, 103, 103); kuanguka kwa mpaka: kuanguka; } *.tftable th {font-size: 12.0px; rangi ya asili: rgb (23, 21, 21); upana wa mpaka: 1.0px; padding: 8.0px; mtindo wa mpaka: imara; rangi ya mpaka: rgb (104, 103, 103); kupangilia maandishi: kushoto; } *.tftable tr {rangi-asili: rgb (47, 47, 47); } *.tftable td {font-size: 12.0px; upana wa mpaka: 1.0px; padding: 8.0px; mtindo wa mpaka: imara; rangi ya mpaka: rgb (104, 103, 103); } *.tftable tbody tr: hover {background-color: rgb (23, 21, 21); } Rangi Wavelength (mm) Mwangaza Mwangaza (mcd) Nyekundu 620-630 620-630 Kijani 515-530 1100-1400 Bluu 465-475 200-400 Picha hapo juu inaonyesha Arduino Uno iliyounganishwa na bodi nne za kuzuka. Wawili kati yao wamebeba WS2812B wakati wengine wawili wana WS2812. Tulijaribu kutumia vipimo vya upigaji picha ili kubaini ikiwa tunaweza kuona tofauti za mwangaza au sare ya rangi au la, lakini matokeo hayakuwa sawa. Ili kubaini wazi ikiwa moduli hizo mbili zinatofautiana katika suala hili, itabidi tufanye vipimo kadhaa kwa kutumia kipima sauti. Kwa kuwa hatukuwa na moja wakati wa maandishi haya, tunaweza tu kutaja maelezo kwenye data zilizohifadhiwa za bidhaa: WS2812.pdf na WS2812B.pdf

Hatua ya 4: WS2812B Vs. WS2812: Rejea Mzunguko wa Ulinzi wa Polarity (✓)

Moja ya huduma mpya ambazo tuliweza kujaribu kwa njia ya moja kwa moja ilikuwa mzunguko wa ulinzi wa polarity uliojumuishwa katika muundo wa WS2812B. Kama video inavyoonyesha, kugeuza pini za Nguvu na Ardhi wakati mwingine kunaweza kuharibu WS2812, lakini sio moduli ya WS2812B. Kipengele hiki ni muhimu sana wakati wa kufanya kazi na vipande ambapo kawaida tunatumia vifaa vya nje vya umeme na viwango vya juu vya amperage, na ambapo tumeona makosa mengi yakifanywa wakati wa wiring. Bado tunapendekeza kuangalia mara mbili viunganisho na wiring kabla ya kutumia nguvu kwa mzunguko wowote wa elektroniki, lakini ni kweli ni vizuri kujua kwamba katika hafla hizo adimu tunapokosea kuna utaratibu wa kutofaulu ili kulinda vifaa vyetu vya thamani.

Hatua ya 5: WS2812B VS. WS2812: Muundo wa ndani Umeboreshwa (?)

Kipengele cha mwisho ambacho kilijumuishwa katika WS812B ni utengano wa nyaya kuu mbili kwenye kifaa: kudhibiti na taa. Kwa kutenganisha hizi mbili, mtengenezaji anaripoti utaftaji bora wa joto na udhibiti thabiti zaidi. Hii ndio wazi zaidi ya huduma mpya, kwani hatuna njia nzuri ya kupima utaftaji wa joto kwenye PCB. Kwa uimara ulioboreshwa katika mawasiliano na uhamishaji wa data, hatukupata tofauti yoyote muhimu ya utendaji kati ya WS2812 na WS2812B baada ya majaribio kadhaa rahisi tuliyoendesha na moduli hizo mbili kando-kando.

Hatua ya 6: Kusanidi WS2812B RGB LEDs

Licha ya mabadiliko yote yaliyoletwa katika toleo hili la hivi karibuni la familia ya WS28XX, itifaki ya mawasiliano inahitajika kudhibiti rangi yake na mwangaza bado haujabadilika kutoka kwa mtangulizi wake. Bado tunaweza kutumia maktaba kubwa yaliyotengenezwa na watengenezaji wenzako kutoka Adafruit, PJRC, na mradi wa FastSPI. Kwa kujifunza zaidi juu ya kile kinachoendelea chini ya kofia ya vifaa vya ajabu vya RGB vya LED, tumeweka pamoja kina kinaweza kuelezea utekelezaji wa itifaki ya kudhibiti kidogo (pun iliyopangwa). Asante mapema kwa kuiangalia!