Neopixelový tester: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Možná stavíte projekt, který používá LED diody Neopixel, nebo máte nějaké součástky, u které chcete zkontrolovat, zda fungují. Měl jsem stejnou potřebu, ale než abych čekal, až bude projekt dokončen, abych našel problém, chtěl jsem se ujistit, že fungovaly během procesu sestavování, když jsem ručně pájel více LED diod

V důsledku toho jsem postavil následující jednoduchou funkční kontrolu používanou s LED diodami WS2812/SK6812 (jmenovité napájení 5 V, ale bude fungovat při 3 V), ale mohl by být použit ke kontrole jiných variant s vhodnými úpravami.

Vzhledem k tomu, že projekt, který jsem stavěl, používal Microbit, 3V provoz byl ideální, protože mohly být poháněny přímo, aniž by vyžadovaly vyšší napětí nebo posun úrovně.

Dostupný výstupní proud podle verze Microbit je V1 (90mA)/V2 (270mA)

Tento projekt byl ověřen u obou verzí Microbit, ale pouze na maximum 81,5 mA.

Zásoby:

Microbit V1 nebo V2

1000uF/(minimálně 6,3V) elektrolytický kondenzátor

Odpor 470R

LED WS2812/SK6812

Svetry M/F

Prototypová deska (volitelně)

SIL přímé nebo pravoúhlé záhlaví kolíků

Krok 1: Požadavky na design

Konstrukční požadavky měly být schopné testovat více LED v řetězci od 1 do 25 maximálně.

Kromě počtu přepínání LED mezi primárními barvami červené, zelené a modré a bylo vyžadováno nastavení jasu.

25 je nejhorší případ maximum pro všechny LED diody, i když při použití by 13 bylo maximum, proto by existovala spousta aktuální rezervy.

Proud v nejhorším případě 20mA *25 = 500mA (pouze jedna barva pro každou LED při maximálním jasu), což je mnohem vyšší než maximální výstupní proud z Microbit. V důsledku toho by bylo zapotřebí vhodné nastavení jasu, aby se zajistilo, že Microbit nebude přetížen.

Další podrobnosti o požadavcích na Neopixel naleznete zde.

S proudovým odběrem 80% z 90mA = 81mA pro 25 LED = 3,24mA /LED.

V této fázi byla provedena měření výstupního proudu proti nastavení jasu pro každou barvu, aby se zjistilo, zda existuje dostatečná schopnost testovat 25 (WS2812/SK6812), LED současně.

Maximální počet LED, které lze napájet, souvisí s barvou, zelená a modrá měly podobné současné požadavky. Červená však byla dvakrát větší než zelená nebo modrá.

Nastavení jasu 160 pro Red poskytlo 81,5 mA a splnilo nejhorší požadavky na design.

Zelenou nebo modrou bylo možné nastavit na jas 255 a stále být menší než 81,5 mA.

Jak se ukázalo, nastavení jasu 10 a ~ 0,5 mA/LED bylo pro projekt dostatečně jasné, což naznačuje, že Microbit by mohl řídit 100+ Neopixel LED diod při jasu 10.

V době vydání původního Instructable jsem neměl dostatek LED, ale od té doby se mi podařilo bez problémů vyhodnotit 60 LED Neopixel řetězec pomocí všech tří barev.

Budu hodnotit delší řetězec, když ho dostanu.

Krok 2: Software

Aplikace byla vytvořena pomocí MakeCode Blocks

Krok 3: Hardware

Hardware se skládá z Microbitu a doporučených komponent, rezervoárového kondenzátoru (1 000uF/6V3 min, elektrolytický), zapojeného mezi V+ a 0V a odporu (470R), zapojeného do série s datovým vedením připojeným na první LED.

Kondenzátor a odpory byly namontovány na stripboard, aby se usnadnila budoucí montáž, a bude vyžadován vhodný konektor pro testovaný řetězec LED.

Konkrétní použité LED diody Neopixel jsou předem namontovány na bezolovnatý nosič a vyžadují připojení pájením, aby bylo možné ovládání. Sériová záhlaví v řadě, přímá nebo pravoúhlá jednotlivě nebo kombinovaná, vytvářejí kromě vodičů vhodná připojení.

Použití pinů SIL a propojek F/F umožňuje vytvoření vlastních řetězců zapojením LED podle potřeby.

Krok 4: Provoz

Poznámka: **** Simulátor MakeCode Block nezobrazuje ochranný obvod. To však musí být zahrnuto ve skutečném obvodu. ***

Provoz a nastavení režimu se provádí pomocí tlačítek A a B.

Stisknutím A+B vyberete režim. (Mn)

M0 = Umožňuje výběr počtu LED diod v řetězci.

Tlačítko A = (+Sn), které zvyšuje počet řetězců. (Maximálně 25)

Tlačítko B = (-Sn), které sníží počet řetězců. (Minimálně 0)

M1 = Povoluje barvy a jas

Tlačítko A = barva červená, zelená, modrá a vypnuto

Tlačítko B = Jas (0 až 250) v krocích po 10.

Zapojte a zapněte.

Při zapnutí je výstup deaktivován, aby se zabránilo poškození jak Microbit, tak LED

Stisknutím A+B vyberte režim M0, poté stiskněte A pro S1, každé následné stisknutí A zvyšuje a B snižuje S. Pomocí A a B nastavte počet LED diod v řetězci.

Stisknutím A+B vyberte režim M1.

Poté stisknutím tlačítka A vyberte barvu Červená, Zelená, Modrá nebo Vypnuto.

Stisknutím B zvýšíte jas z 10 na 250 v krocích po 10.

Režimy a možnosti jsou zobrazeny na displeji Microbit.