LED های RGB آدرس پذیر WS2812B | کنترل با استفاده از آردوینو

در این پروژه نگاهی خواهیم داشت به محصول جالبی به نام LED های آدرس پذیر WS2812B. آنها LED های RGB قابل آدرس دهی جداگانه هستند و به عنوان مثال با نام های مختلفی مانند NeoPixel توسط Adafruit نامیده می شوند. در این آموزش، با LED های WS2812B، ساختار و ساختار داخلی آن و همچنین نحوه کنترل LED های آدرس پذیر جداگانه با استفاده از Arduino آشنا خواهیم شد. نوعی پروژه مرتبط با LED است، پس احتمالاً ممکن است از LED های مجزا (از سوراخ یا SMD) استفاده کرده باشید. این LED ها ممکن است LED های تک رنگ یا LED های RGB باشند. اشکال اصلی LED های گسسته این است که اگر از آنها در یک آرایه استفاده کنید، امتیاز کنترل جداگانه آنها را از دست می دهید. به عنوان مثال، اگر سه یا چهار LED را با استفاده از یک ترانزیستور به یک پایه آردوینو وصل کنید، همه LED های موجود در آرایه رفتار مشابهی خواهند داشت. کنترل روشنایی یا تغییر رنگ. سناریوی دیگر این است که ممکن است از چراغ های LED نواری برای دکوراسیون کریسمس یا نورپردازی معمولی خانه نیز استفاده کرده باشید. ممکن است مشاهده کرده باشید که حتی در چراغ‌های نواری LED گران قیمت، قابلیت کنترل تک تک LED‌ها را ندارید. اگر هدف شما کنترل LED‌های جداگانه در یک نوار است، LED‌های RGB آدرس‌پذیر WS2812B پاسخگوی شما هستند. نوار LED آدرس پذیر یک منبع نور هوشمند است که شامل یک آی سی کنترل و یک LED RGB در یک بسته، معمولاً در فرم فاکتور SMD 2812 است. تصویر زیر نواری از LED های WS2812B را نشان می دهد. در نگاه اول مانند یک نوار LED معمولی به نظر می رسد. اما با بررسی دقیق تر، می توانید آی سی کنترل LED WS2812B را در بسته LED SMD 5050 RGB پیدا کنید. تصویر منفجر شده زیر همین را نشان می دهد. بلوک LED WS2812B دارای چهار پین به نام های VDD، VSS (GND)، DIN و DOUT است. عملکرد این پین ها بسیار ساده است و جدول زیر توضیح عملکرد ساده ای از پین ها را ارائه می دهد. PinFunctionVDDP منبع تغذیه برای LEDVSSGroundDINCکنترل سیگنال داده ورودیDOUTCکنترل سیگنال داده خروجی منبع تغذیه برای آی سی WS2812B نیز از طریق VDD PinB LED.WS2812 تامین می شود. چگونه می توان LED های WS2812B را به صورت جداگانه کنترل کرد، مدار کاربردی زیر مفید خواهد بود. همه ال ای دی های WS2812B به صورت آبشاری متصل می شوند که در آن DO اولین LED به DIN LED دوم و غیره متصل است. اما LED اول باید داده ها را از طریق پین DIN خود از یک میکروکنترلر مانند آردوینو دریافت کند. تصویر زیر نمودار بلوک مدار برنامه معمولی را نشان می دهد. پروتکل انتقال داده مورد استفاده توسط LED های WS2812B حالت NRZ است. اولین پورت DIN آرایه LED WS2812B داده ها را از میکروکنترلر دریافت می کند. داده‌های هر پیکسل 24 بیتی است که شامل داده‌های کنترل LED قرمز، سبز و آبی جداگانه هر کدام 8 بیت است. ترتیب داده ها باید GRB باشد و ترکیب داده های 24 بیتی در زیر نشان داده شده است. توجه داشته باشید که داده‌های بیت بالا ابتدا ارسال می‌شوند. هنگامی که اولین بلوک WS2812B اولین داده‌های 24 بیتی را دریافت کرد، داده‌ها برای رمزگشایی بیشتر به قفل داخلی آن ارسال می‌شوند. داده‌های باقی‌مانده با تغییر شکل سیگنال و مدار تقویت آن تغییر شکل می‌دهند و از طریق پین DO به پیکسل بعدی در آبشار منتقل می‌شوند. چگونه با استفاده از آردوینو LED WS2812B را کنترل کنیم؟ اکنون اجازه دهید آرایه LED WS2812B را با استفاده از آردوینو کنترل کنیم. قبل از اینکه به طراحی شماتیک بیشتر بپردازیم، یک چیز مهم وجود دارد که باید به آن بپردازیم منبع تغذیه پروژه. هر پیکسل LED WS2812B دارای سه LED و یک آی سی کنترل است. بنابراین، نیاز فعلی یک پیکسل حدود 60 میلی آمپر است. اگر نواری دارید که حاوی 20 LED قابل آدرس دهی جداگانه WS2812B است، کل جریان مورد نیاز 20 * 60 میلی آمپر = 1.2 A است. این بیشتر از آن چیزی است که آردوینو می تواند ارائه دهد، یا از طریق درگاه USB (که حداکثر می تواند 300 میلی آمپر را تامین کند). یا از طریق جک بشکه ای 5 ولت (که می تواند حداکثر 900 میلی آمپر را تامین کند). بنابراین، بهترین راه برای روشن کردن پروژه یعنی هم آردوینو و هم نوار ال ای دی WS2812B با کمک یک منبع 5 ولت خارجی است که می تواند جریان کافی را تامین کند. اکنون که قسمت منبع تغذیه پروژه مشخص شده است، اکنون می توانیم به طرح شماتیک پروژه ادامه دهیم. نمودار مدار تصویر زیر نشان می دهد اتصال بین Arduino UNO و WS2812B RGB LED Strip. 5 ولت آردوینو UNO و LED ها به همراه GND (VSS) به منبع تغذیه خارجی متصل می شوند. پین DIN نوار LED از طریق یک مقاومت 7Ω به پایه IO دیجیتال 330 آردوینو متصل می شود. اجزای مورد نیازArduino UNOWS2812B LEDs5V Power تامین (حداقل 2A) مقاومت 330Ω برنامه‌نویسی آردوینو اولین قدم برای برنامه‌نویسی آردوینو، دانلود یک کتابخانه پشتیبانی به نام "FastLED" است. می توانید کتابخانه را از لینک زیر دانلود کنید: "کتابخانه FastLED". محتویات فایل فشرده را استخراج کنید و نام پوشه را به "FastLED" تغییر دهید. #define LEDPIN 7 #define NUMOFLEDS 10 LED CRGB[NUMOFLEDS]; void setup() { FastLED.addLeds(LED، NUMOFLEDS)؛ } void loop() { for (int i = 0; i <= 9; i++) { leds[i] = CRGB ( 0, 0, 255); FastLED.show(); تاخیر (40); } for (int i = 9; i >= 0; i--) { leds[i] = CRGB ( 255, 0, 0); FastLED.show(); تاخیر (40); } }نتیجه‌گیری مقدمه‌ای ساده برای WS2812B LEDهای Addressable Individually Addressable در این آموزش همراه با پروژه ارائه شده است تا نشان دهد چگونه می‌توانیم LED‌های WS2812B را با آردوینو کنترل کنیم. اگر این اصول را درک کنید، می توانید طیف گسترده ای از پروژه ها را اجرا کنید. پست های مرتبط: نمایش POV با استفاده از آردوینو چگونه از 74HC595 Shift Register با آردوینو استفاده کنیم؟ مدار فلاشر LED 555 | 555 آی سی و 4017 ICArduino آموزش چند وظیفه ای تاس الکترونیکی بی طرفانه با ماشین حساب مقاومت LEDsLED | نیاز به مقاومت سری

قبلی:کلید پاسخ اشتباه برای این سوال موتور القایی؟

بعد:شریک WWE BL و BLUMHOUSE برای توسعه ایالات متحده آمریکا در مقابل VINCE MCMAHON '

ترک یک پیام 

نام *

پست الکترونیک (ایمیل) *

تلفن

نشانی:

رمز

پیام

 

فهرست پیام

نظرات در حال بارگذاری ...