Neopixel Tester: 4 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Mayσως χτίζετε ένα έργο που χρησιμοποιεί LED Neopixel ή έχετε κάποια στο πλαίσιο εξαρτημάτων σας που θέλετε να ελέγξετε τη λειτουργία τους. Είχα την ίδια ανάγκη, αλλά αντί να περιμένω μέχρι να ολοκληρωθεί το έργο για να βρω ένα πρόβλημα, ήθελα να βεβαιωθώ ότι λειτούργησαν κατά τη διαδικασία κατασκευής καθώς κολλούσα με το χέρι πολλαπλά LED

Ως αποτέλεσμα έχτισα τον ακόλουθο απλό λειτουργικό ελεγκτή, που χρησιμοποιήθηκε με LED των WS2812/SK6812 (ονομαστική παροχή 5V αλλά θα λειτουργήσει σε 3V), αλλά θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο άλλων παραλλαγών με κατάλληλες τροποποιήσεις.

Καθώς το έργο που έχτιζα χρησιμοποιούσε Microbit, η λειτουργία 3V ήταν ιδανική καθώς μπορούσαν να οδηγηθούν απευθείας χωρίς να απαιτείται μετατόπιση υψηλότερης τάσης ή επιπέδου.

Το διαθέσιμο ρεύμα εξόδου που υπόκειται στην έκδοση Microbit είναι V1 (90mA)/V2 (270mA)

Αυτό το έργο επαληθεύτηκε και με τις δύο εκδόσεις Microbit αλλά μόνο με μέγιστο 81,5mA.

Προμήθειες:

Microbit V1 ή V2

Ηλεκτρολυτικός πυκνωτής 1000uF/(ελάχιστο 6,3V)

Αντίσταση 470R

LED των WS2812/SK6812

Μπλουζάκια Μ/Φ

Πρωτότυπος πίνακας (προαιρετικό)

SIL κεφαλίδες καρφίτσας ευθείας ή ορθής γωνίας

Βήμα 1: Απαιτήσεις σχεδιασμού

Οι απαιτήσεις σχεδιασμού ήταν να μπορούν να δοκιμαστούν πολλαπλά LED σε μια σειρά από 1 έως 25 το πολύ.

Εκτός από τον αριθμό των εναλλαγών LED μεταξύ των κύριων χρωμάτων του Κόκκινου, του Πράσινου και του Μπλε και απαιτήθηκε ρύθμιση της φωτεινότητας.

Το 25 είναι το χειρότερο μέγιστο για όλες τις λυχνίες LED, αν και στη χρήση 13 θα ήταν το μέγιστο, επομένως θα υπήρχε άφθονο περιθώριο ρεύματος.

Χειρότερο ρεύμα 20mA *25 = 500mA (ένα χρώμα μόνο ανά LED στη μέγιστη φωτεινότητα), το οποίο είναι πολύ υψηλότερο από το μέγιστο ρεύμα εξόδου από το Microbit. Κατά συνέπεια, θα απαιτηθεί μια κατάλληλη ρύθμιση φωτεινότητας για να διασφαλιστεί ότι το Microbit δεν υπερένταση.

Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τις απαιτήσεις Neopixel μπορείτε να βρείτε εδώ.

Με τρέχουσα αποστράγγιση 80% 90mA = 81mA για 25 LED = 3,24mA /LED.

Σε αυτό το στάδιο ελήφθησαν μετρήσεις του ρεύματος εξόδου έναντι των ρυθμίσεων φωτεινότητας για κάθε χρώμα για να διαπιστωθεί εάν υπήρχε επαρκής ικανότητα δοκιμής 25 (WS2812/SK6812), LED ταυτόχρονα.

Ο μέγιστος αριθμός LED που θα μπορούσαν να οδηγηθούν σχετίζεται με το χρώμα, το πράσινο και το μπλε είχαν παρόμοιες τρέχουσες απαιτήσεις. Ωστόσο, το Κόκκινο ήταν διπλάσιο από το ρεύμα είτε του Πράσινου είτε του Μπλε.

Μια ρύθμιση φωτεινότητας 160 για το κόκκινο έδωσε 81,5mA και ικανοποίησε τις χειρότερες απαιτήσεις σχεδιασμού.

Τόσο το πράσινο όσο και το μπλε θα μπορούσαν να ρυθμιστούν σε φωτεινότητα 255 και να εξακολουθούν να είναι μικρότερα από 81,5mA.

Καθώς πραγματοποιήθηκε η ρύθμιση, η Φωτεινότητα 10 και ~ 0.5mA/LED ήταν αρκετά φωτεινή για το έργο, υποδεικνύοντας ότι 100+ LED Neopixel θα μπορούσαν πιθανώς να οδηγηθούν από το Microbit σε φωτεινότητα 10.

Λοιπόν κατά τη δημοσίευση του αρχικού Instructable δεν είχα αρκετά LED, αλλά έκτοτε κατάφερα να αξιολογήσω μια χορδή 60 LED Neopixel χρησιμοποιώντας και τα τρία χρώματα χωρίς κανένα πρόβλημα.

Θα αξιολογήσω μια μακρύτερη συμβολοσειρά όταν την αποκτήσω.

Βήμα 2: Λογισμικό

Η εφαρμογή δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας MakeCode Blocks

Βήμα 3: Υλικό

Το υλικό αποτελείται από ένα Microbit και τα προτεινόμενα εξαρτήματα, έναν πυκνωτή δεξαμενής (1000uF/6V3 min, ηλεκτρολυτικό), συνδεδεμένο μεταξύ V+ & 0V και μια αντίσταση (470R), συνδεδεμένο σε σειρά με τη γραμμή δεδομένων συνδεδεμένη στο πρώτο LED.

Ο πυκνωτής και οι αντιστάσεις τοποθετήθηκαν σε λωρίδες για να διευκολύνουν τη μελλοντική συναρμολόγηση και θα απαιτηθεί ένας κατάλληλος σύνδεσμος για τη δοκιμαστική χορδή LED.

Τα συγκεκριμένα LED Neopixel που χρησιμοποιούνται είναι προ-τοποθετημένα σε φορέα χωρίς μόλυβδο και απαιτούν συγκόλληση συνδέσεων για να ενεργοποιηθεί ο έλεγχος. Οι σειριακές κεφαλίδες γραμμής, ευθεία ή ορθή γωνία μεμονωμένα ή συνδυασμένα κάνουν κατάλληλες συνδέσεις εκτός από καλώδια.

Η χρήση καρφιτσών SIL και βραχυκυκλωτήρων F/F επιτρέπει τη δημιουργία προσαρμοσμένων συμβολοσειρών συνδέοντας LED όπως απαιτείται.

Βήμα 4: Λειτουργία

Σημείωση: **** Ο προσομοιωτής MakeCode Block δεν εμφανίζει το κύκλωμα προστασίας. Ωστόσο, αυτό πρέπει να συμπεριληφθεί στο πραγματικό κύκλωμα. ***

Η ρύθμιση λειτουργίας και λειτουργίας γίνεται μέσω των κουμπιών A & B.

Πατώντας A+B επιλέγεται η Λειτουργία. (Mn)

M0 = Επιτρέπει την επιλογή του αριθμού των LED στη συμβολοσειρά.

Κουμπί A = (+Sn) που αυξάνει τον αριθμό συμβολοσειρών. (Μέγιστο 25)

Κουμπί B = (-Sn) που μειώνει τον αριθμό συμβολοσειρών. (Τουλάχιστον 0)

M1 = Ενεργοποιεί το χρώμα και τη φωτεινότητα

Κουμπί Α = Χρώμα Κόκκινο, Πράσινο, Μπλε και απενεργοποιημένο

Κουμπί Β = Φωτεινότητα (0 έως 250) σε βήματα των 10.

Συνδέστε και ενεργοποιήστε.

Κατά την ενεργοποίηση, η έξοδος είναι απενεργοποιημένη για να αποφευχθεί ζημιά τόσο στα Microbit όσο και στα LED

Πατήστε A+B για να επιλέξετε τη λειτουργία M0 και στη συνέχεια πατήστε το A για το S1, κάθε διαδοχικό πάτημα των αυξήσεων και των μειώσεων του Β. Χρησιμοποιήστε τα A και B για να ορίσετε τον αριθμό των LED στη συμβολοσειρά.

Πατήστε A+B για να επιλέξετε τη λειτουργία M1.

Στη συνέχεια, πατήστε A για να επιλέξετε το χρώμα Κόκκινο, Πράσινο, Μπλε ή Ανενεργό.

Πατήστε B για να αυξήσετε τη φωτεινότητα από 10 σε 250 σε βήματα των 10.

Οι λειτουργίες και οι επιλογές εμφανίζονται στην οθόνη Microbit.