通过 Arduino 进行可寻址 LED 灯条控制

可寻址 LED 灯条和 Arduino 将有助于装饰房子的内部，营造一种特殊的氛围，在橱窗上制作一条运行线。 从这篇文章中您将了解磁带的连接和管理，磁带的检查和刷写方式，实现的效果。

在 Arduino 可寻址 LED 灯条中，每个二极管的亮度和工作模式都是单独设置的。

这样的设备有很多优点。

• 它们可用于“智能”照明。 组装动态背光源、运行线路或按计划点亮灯并不难。连接额外的模块，例如运动传感器，当你进入房间时，世界末日就会开始。它们可以通过遥控器和智能手机进行远程控制。
• 易于设置。 您可以自己编写工作程序或使用现成的模板。
• LED灯条可靠耐用。 它们不会升温，也不需要大量的能源成本。
• 可访问性是另一个优点。 二极管胶带在市场上分布广泛，选择合适的胶带并不难。最预算的花费 200 卢布。每米，更亮的 - 从 500 卢布。

但也有缺点。

• 你需要单独的5V或12V电源，Arduino只能提供800mA的电流，只够13个像素（一个像素消耗40-60mA）。
• 连接对焊接质量要求很高。

如果您知道如何焊接好，那么组装电路并不难。如果你不知道怎么做，是时候学习了。因此，请随意开始选择照明设备。

购买前要注意几点。

• 每米的像素数。 可以有30个、60个、74个、96个、100个和144个，数量越多，画面越丰富，但磁带越贵。而且它消耗的能量越多（功率越大，电源适配器越贵）。

• 防护等级。 IP30（防尘）足以满足室内照明。在潮湿条件下，二极管必须用硅胶覆盖，防护等级为 IP65。如果条带在街上，那么保护应该是最大的 - IP67（该设备完全隐藏在硅胶盒中）。

• 基材影响美感。 它有黑色（黑色 PCB）和白色（白色 PCB）。

• LED灯条有“经济”的选择。 它们标有字母 ECO。这些模型不如普通模型明亮，质量也较低。但它们更便宜。

既然您已经找到了完美契合，请继续进行组装。

您需要一个电源适配器来连接。计算它的功率。为此，请将一个像素的电流消耗（通常为 60 mA）乘以一米磁带中的像素数及其长度。 将结果乘以工作电压（这些数据显示在标记上）。 不要忘记安全系数。

那么适配器的功率应该是：

(60 mA / 1000)（电流单位 A）* 60 像素/米 * 1.5 米 * 5 V（电压）* 1.3（备用）= 35.1 瓦。四舍五入到最接近的较高值 - 40 瓦。如果磁带发白光，则需要这样的电源。如果没有，那么适配器的功率可以降低1.5-2倍。

除了电源之外，您还需要一块 Arduino Uno 板和横截面至少为 1.5 mm² 的连接线。还有电阻为 10 kOhm 的电阻器和电容为 470 微法拉的电容器（可以更多）。

一切准备就绪后，开始工作。

• 找到磁带的开头和结尾。 命令顺序地从一个像素移动到另一个像素，并且它们的移动方向由箭头指示。如果没有箭头，则控制触点以字母 DI（数字输入）开头，以 DO（数字输出）结尾。 DO 触点用于连接额外的磁带。
• 焊接一个 200-500 欧姆的安全电阻。 如果突然断电，电流不会通过USB接口，也不会烧毁。
• 组装图。 如果设备是由计算机控制的，电路应该是这样的。

对于传感器的自主操作或控制，您需要一个。

戴上橡胶手套，并定期将烙铁靠在地面上（至少靠在蒸汽加热管上）。

• 如果二极管排与 Arduino 板的距离超过 15 厘米，则将控制 DI 和接地 GND 线扭成辫子。那么就不会有干扰了。
• 在闪烁模式下，电源线上会发生干扰。这会导致运行不稳定。为了消除干扰，必须在控制器的电源中放置一个电压为 6.3 V 的 470 微法电容器。
• 为了使其顺利开启，电路组装在面包板上，用于在微控制器上组装电路。它应该有 3 个逻辑电平的 N 沟道 MOSFET。

这是它在现实中的样子。

• 如果胶带很长，则其中会出现电压损失。 因此，极端像素会发出微弱的光芒。为避免这种情况，请为 2 个二极管条的接头或通过总长度的每一米供电。

剩下的只是检查计划。 为此，请编写一个简单的程序。

• 将开发板连接到您的计算机并打开 Arduino IDE。
• 下载库或模板。最著名的库是 FastLED 和 Adafruit NeoPixel。

1. FastLED 用途广泛，支持所有 Arduino 版本。因此缺点是——它占用了大量内存，并且大多数功能都没有用。
2. Adafruit NeoPixel 专为 NeoPixel Ring Lighting Rings 而设计，但适用于任何 LED 灯条。它的效果更少，速度更低，但 Arduino 内存更自由。这意味着可以将更多的操作模式加载到板上。

现在您可以实现所有项目。

如果不这样做，那么当您刷新设备时，整个电源电流将流向电路板。板子或 USB 端口会烧坏。

但碰巧地址磁带不能正常工作。 查看最常见的错误。

• 如果二极管以红色调点亮，则电源太弱。或者连接断开，需要焊接。另一种选择是电源线太细。
• 当设备出现故障或使用人工制品时，问题就出在电源上。尝试用屏蔽线替换电线或关闭 Wi-Fi。
• 如果像素根本不发光，那么电路很可能组装不正确。最常见的错误是：胶带的地线没有连接到Arduino板的地线，DI控制线到胶带的末端，而不是开头，电源线（5V和GND）混合向上。在所有这些情况下，重建模式就足够了。
• 但是，如果您在没有电阻的情况下连接组装好的设备，那么它很可能会立即烧毁。然后你需要更换控制板。

如您所见，Arduino 很容易学习。如果您突然遇到问题，请在论坛上提问。他们会很乐意为您提供帮助（尤其是当您使用女孩的昵称时）。