通過 Arduino 進行可尋址 LED 燈條控制

可尋址的 LED 燈條和 Arduino 將有助於裝飾房子的內部，營造一種特殊的氛圍，在櫥窗上製作一條連續的線條。 從這篇文章中您將了解磁帶的連接和管理，磁帶的檢查和刷寫方式，實現的效果。

在 Arduino 可尋址 LED 燈條中，每個二極管的亮度和工作模式都是單獨設置的。

這樣的設備有很多優點。

• 它們可用於“智能”照明。 組裝動態背光源、運行線路或按計劃點亮燈並不難。連接額外的模塊，例如運動傳感器，當你進入房間時，世界末日就會開始。它們可以通過遙控器和智能手機進行遠程控制。
• 易於設置。 您可以自己編寫工作程序或使用現成的模板。
• LED燈條可靠耐用。 它們不會升溫，也不需要大量的能源成本。
• 可訪問性是另一個優點。 二極管膠帶在市場上分佈廣泛，選擇合適的膠帶並不難。最預算的花費 200 盧布。每米，更亮的 - 從 500 盧布。

但也有缺點。

• 你需要一個單獨的5V或12V電源，Arduino只能提供800mA的電流，只夠13個像素（一個像素消耗40-60mA）。
• 連接對焊接質量要求很高。

如果您知道如何焊接好，那麼組裝電路並不難。如果你不知道怎麼做，是時候學習了。因此，請隨意開始選擇照明設備。

購買前要注意幾點。

• 每米的像素數。 可以有30個、60個、74個、96個、100個和144個，數量越多，畫面越豐富，但磁帶越貴。而且它消耗的能量越多（功率越大，電源適配器越貴）。

• 防護等級。 IP30（防塵）足以滿足室內照明。在潮濕條件下，二極管必須用矽膠覆蓋，防護等級為 IP65。如果條帶在街上，那麼保護應該是最大的 - IP67（該設備完全隱藏在矽膠盒中）。

• 基材影響美感。 它有黑色（黑色 PCB）和白色（白色 PCB）。

• LED燈條有“經濟”的選擇。 它們標有字母 ECO。這些模型不如普通模型明亮，質量也較低。但它們更便宜。

既然您已經找到了完美契合，請繼續進行組裝。

您需要一個電源適配器來連接。計算它的功率。為此，請將一個像素的電流消耗（通常為 60 mA）乘以一米磁帶中的像素數及其長度。 將結果乘以工作電壓（這些數據顯示在標記上）。 不要忘記安全係數。

那麼適配器的功率應該是：

(60 mA / 1000)（電流單位 A）* 60 像素/米 * 1.5 米 * 5 V（電壓）* 1.3（備用）= 35.1 瓦。四捨五入到最接近的較高值 - 40 瓦。如果磁帶發白光，則需要這樣的電源。如果沒有，那麼適配器的功率可以降低1.5-2倍。

除了電源之外，您還需要一塊 Arduino Uno 板和橫截面至少為 1.5 mm² 的連接線。還有電阻為 10 kOhm 的電阻器和電容為 470 微法拉的電容器（可以更多）。

一切準備就緒後，開始工作。

• 找到磁帶的開頭和結尾。 命令順序地從一個像素移動到另一個像素，並且它們的移動方向由箭頭指示。如果沒有箭頭，則控制觸點在開頭用字母 DI（數字輸入）表示，在末尾用 DO（數字輸出）表示。 DO 觸點用於連接額外的磁帶。
• 焊接一個 200-500 歐姆的安全電阻。 如果突然斷電，電流不會通過USB接口，也不會燒毀。
• 組裝圖。 如果設備是由計算機控制的，電路應該是這樣的。

對於傳感器的自主操作或控制，您需要一個。

戴上橡膠手套，並定期將烙鐵靠在地面上（至少靠在蒸汽加熱管上）。

• 如果二極管排與 Arduino 板的距離超過 15 厘米，則將控制 DI 和接地 GND 線扭成辮子。那麼就不會有乾擾了。
• 在閃爍模式下，電源線上會發生干擾。這會導致運行不穩定。為了消除乾擾，必須在控制器的電源中放置一個電壓為 6.3 V 的 470 微法電容器。
• 為了使其順利開啟，電路組裝在麵包板上，​​用於在微控制器上組裝電路。它應該有 3 個邏輯電平的 N 溝道 MOSFET。

這是它在現實中的樣子。

• 如果膠帶很長，則其中會出現電壓損失。 因此，極端像素會發出微弱的光芒。為避免這種情況，請為 2 個二極管條的接頭或通過總長度的每一米供電。

剩下的只是檢查計劃。 為此，請編寫一個簡單的程序。

• 將開發板連接到您的計算機並打開 Arduino IDE。
• 下載庫或模板。最著名的庫是 FastLED 和 Adafruit NeoPixel。

1. FastLED 用途廣泛，支持所有 Arduino 版本。因此缺點是——它佔用了大量內存，並且大多數功能都沒有用。
2. Adafruit NeoPixel 專為 NeoPixel Ring Lighting Rings 而設計，但適用於任何 LED 燈條。它的效果更少，速度更低，但 Arduino 內存更自由。這意味著可以將更多的操作模式加載到板上。

現在您可以實現所有項目。

如果不這樣做，那麼當您刷新設備時，整個電源電流將流向電路板。板子或 USB 端口會燒壞。

但碰巧地址磁帶不能正常工作。 查看最常見的錯誤。

• 如果二極管以紅色調點亮，則電源太弱。或者連接斷開，需要焊接。另一種選擇是電源線太細。
• 當設備出現故障或使用人工製品時，問題就出在電源上。嘗試用屏蔽線替換電線或關閉 Wi-Fi。
• 如果像素根本不發光，那麼電路很可能組裝不正確。最常見的錯誤是：膠帶的地線沒有連接到Arduino板的地線，DI控制線到膠帶的末端，而不是開頭，電源線（5V和GND）混合向上。在所有這些情況下，重建模式就足夠了。
• 但是，如果您在沒有電阻的情況下連接組裝好的設備，那麼它很可能會立即燒毀。然後你需要更換控制板。

如您所見，Arduino 很容易學習。如果您突然遇到問題，請在論壇上提問。他們會很樂意為您提供幫助（尤其是當您使用女孩的暱稱時）。