可寻址 LED 灯条

与只需要提供适当电压的简单单色或白色 LED 灯条不同，可寻址 LED 灯条更难设置。 它们提供了一种动态光源，可为任何空间增添额外的维度。

可寻址 LED 灯条（二极管、像素、LED 灯条，它们也被称为）不是一组简单的 LED，它们排成一排或根据不同的拓扑结构组装。每个二极管单独控制且独立于其他二极管。 胶带的原型是一个 LED 矩阵，每个像素都是由红、绿、蓝三色 LED 组成。

就像 LED 矩阵显示器或智能手机显示屏产生特定图像一样，地址带可以让您组织“行车灯”的效果 使用任何颜色，在任何部分和任何时间启用或禁用单个 LED。

红蓝绿 LED 灯条已广受欢迎，可让您获得人眼可感知的多达 16,777,216 种色调。 每个 LED 都有自己的微型控制器芯片，可让您将其精确设置为用户要求的发光颜色。然而，在每个 LED 附近存在一个单独的微控制器会导致这种磁带的成本显着增加。

用于连接胶带的常用触点 - 不超过 4 个，但不少于 3 个。 一个常见的触点 - “质量” - 用作驱动器外壳的接地。第二个提供 5 伏的正电源电压。第三个（和第四个） - 从通用微控制器板发送程序信号。

地址条由数字数据控制。 在没有通用控制器的情况下工作不会产生任何结果。 充其量，您最终会得到持续点亮的 LED 三元组，发出凉爽的白色（蓝色）光。如果用户的手指触摸到数字总线发送信号，控制器就会将此干扰作为命令，点亮所有或几个 LED。每段的电源电压为 5 或 12 伏。

控制信号的传输在所有段之间顺序执行，而不是一次执行。 由于这个特性，如果一个微电路发生故障，那么命令将不会继续执行，同一电路中的后续 LED 也不会亮起。

最受欢迎的磁带是基于 WS2812b 和 WS2811 微电路的组件。 它们分别设计为 5 伏和 12 伏。

• 基于WS2811芯片的像素色带 其特点是每个辅助控制器至少有 8 个输出。其中三个负责红色、绿色和蓝色，两个提供数据交换，一个用于打开所需的操作模式，一个用于电源，最后一个用于接地。 WS2811 组件的更“高级”版本与其前身有显着差异：点（本地）控制器立即打开三个 LED，这显着增加了该模型的廉价性和可靠性。

• 基于WS2812B芯片的磁带管理 通过作为软件单元的单独控制器执行。无线电爱好者使用以 C++ 编程语言编写的小型软件脚本基于 Arduino 板组装类似的设备。为了提高抗噪能力，电解电容器与 LED 并联 - 在基于任何微电路的带中。该型号的另一个特点是在 SMD-5050 组件中放置了一个点控晶体，4 个输出被标记为“功率”、“质量”、“发送”和“接收”。它由 12 V 供电。

• 此列表中 WS2813 版本与上一个版本的区别 - 额外的重复输出，允许您进一步从通用控制器传输命令。这使得可以避免链中任何点控制器的过早故障 - 就位于其后面的磁带的后续扇区的健康而言。

总结运作的规律，值得注意以下几点。 作为智能磁带的一部分，使用直接位于 SMD LED 外壳中的 PWM 控制器。 5050系列正好有这样的控制方案。一个单元 - 发光二极管和一个简单的控制器 - 允许您在这样的 LED 上收集任意长度的胶带。对于每个光元件，这种组件的引脚数为 4 到 8 个。

具有软件定义发光功能的 LED 模块化灯条在开发过程中走得更远。 如果将单排组件用作天花板照明，则通过将它们的排排在另一排上方并将它们放置在矩形底座上，您可以创建任何格式的记分牌。 电子道路标志和标志就是一个例子：一旦进入黄昏，它们就会自动打开并在白天使用太阳能电池充电的电池运行。单排组件通常带有遥控器。

例如，在通往大城市的高速公路入口处的一座桥上，铭文每 5 秒更换一次——“司机，一路顺风！”、“N 市欢迎您！”、“减速至 60 公里” /h”，“视频监控正在进行中”。 这只是从磁带中招募的数以万计使用 LED 矩阵的案例之一。当为广告牌组装一个完整的屏幕时，组织者可以播放附近大卖场的广告折扣。此类组件配备了 Wi-Fi 模块，用于从任何也具有 Wi-Fi 模块的小工具或 PC 接收流视频。

键入矩阵的单色胶带（例如，它们燃烧为红色）用作商店标志。 一个正在运行的广告行最多可以显示一千字节的文本（不包括空格）。它主要使用单线或两线记分牌。信息按顺序显示-例如，铭文相互替换：“看看餐厅X”、“乌克兰美食”的“最好的菜”、“舒适的地方”，然后重新开始显示这些铭文的循环-等等直到晚上显示器关闭。

作为公共汽车记分牌的示例，其路线的主要街道的简短列表和最后一条的编号。 类似的系统安装在铁路、机场和汽车站——靠近每个座位、A 点和 B 点（出发和到达城市），显示特定类型交通工具的出发和到达时间。板放置在候诊室和停车区。

根据具体说明进行连接。如果不存在，请仔细检查 PCB 引脚和组装​​箱上的识别标记。 因此，符号“+ 5V”、“Mass”、Rx 和 Tx 是毫无疑问的 - 这是最简单的 4 线协议，根据该协议，相同结构的磁带元件相互连接。 如果板上有 5 V 标记（而不是 12 V），则不要施加 12 V 电压 - 胶带只会烧坏。

一些LED灯条可能包含一个串联在微电路输出端的电阻，电阻为几到几十欧姆。

事实是 为电池充电，汽车网络（汽油发动机上的发电机）使用高达 15 伏的充电电压，充满电的电池可产生高达 13.8 的电压。对于 12 伏的构建来说，这已经很多了。 - 使 LED 和控制器不会因过热而烧毁，并放置镇流电阻。LED 的持续“过热”（高达 +70 或更多）将使它们能够工作，而不是宣称的 25000-50000 小时，这相当于大约 10 年或更长时间的连续运行，但只有 1500-4000 年。

换句话说，电流和电压过载的电子设备会在几个月内烧毁。 在某些情况下，当您注意到尽管有标准电压，但 LED 和控制器仍然过热 - 将电压降低到 9-11 V，以便从远处可以看到胶带发出的光。

等待本地控制器接收来自通用控制器的命令是愚蠢的——当第二个控制器没有发送任何东西，并且还“监听”线路，等待第一个控制器的响应命令时。

事实是，控制（设置）程序员（系统的“大脑”）在向任何本地微控制器（执行器）发送控制命令之前，必须通过发送测试消息接收来自它们的响应信号，通知它们关于他们的工作准备情况。如果这没有发生（点芯片“死亡”），那么来自“大脑”的询问消息将继续前进，直到烧毁的芯片之后的第一个 LED 芯片做出响应。必须立即检查正确的装配。