1Описание RGB светодиодов WS2812 и WS2812B
Светодиод WS2812 (или его модификация WS2812B, которая и будет использована в данной статье) представляет собой RGB светодиод. То есть в одном корпусе представлены сразу три светодиода разных цветов: красный, зелёный и синий.
Внешний вид и габариты светодиодов WS2812
Светодиод WS2812 имеет 6 выводов, в то время как WS2812B – лишь 4.
Номер вывода | Название | Назначение вывода |
---|---|---|
1 | Dout | Выход управляющего сигнала |
2 | Din | Вход управляющего сигнала |
3 | VCC | Питание управляющей цепи, 6…7 В |
4 | NC | Не подключен |
5 | VDD | Питание светодиода, 6…7 В |
6 | Gnd | Земля |
А вот назначение выводов светодиода WS2812B:
Внешний вид и габариты светодиодов WS2812B
Номер вывода | Название | Назначение вывода |
---|---|---|
1 | VDD | Питание светодиода, 3,5…5,3 В |
2 | Dout | Выход управляющего сигнала |
3 | Gnd | Земля |
4 | Din | Вход управляющего сигнала |
Главное преимущество данных светодиодов в том, что они могут соединяться в цепочку последовательно друг за другом, их можно соединять в ленты или собирать из них панели. При этом управление осуществляется всего по одному проводу. Это возможно благодаря тому, что каждый светодиод содержит в своём составе контроллер, который и управляет цветом и яркостью трёх каналов RGB. Из-за того, что управлять можно отдельно каждым светодиодом WS2812 в цепочке, такие светодиоды называются «адресные». На сегодняшний день это самые «продвинутые» светодиоды для организации больших массивов светодиодов.
Для примера на схеме показано последовательное подключение трёх светодиодов.
Последовательное подключение светодиодов WS2812B
На вход DIN первого светодиода подаётся управляющий сигнал. Светодиод обрабатывает его и передаёт далее со своего выхода DOUT на вход следующего в цепочке светодиода. И так сигнал проходит по всей цепочке светодиодов, каждый из которых считывает свою управляющую последовательность и изменяет свой цвет и интенсивность в соответствии с пришедшей командой.
На фотографии представлена панель размером 10 на 10 светодиодов, с которой мы и будем экспериментировать. Как видно, на нижней части панели светодиоды соединены в единую цепочку.
Верхняя сторона панели светодиодов WS2812B | Нижняя сторона панели из светодиодов WS2812B |
Обратите внимание, что светодиодная панель весьма «прожорлива». На иллюстрации ниже это можно видеть по показаниям встроенного датчика тока источника питания: панель всего лишь из ста светодиодов WS2812B потребляет более 3 амперов
Правда, почти все светодиоды в данном случае включены на максимальную яркость белым цветом (самый энергозатратный режим, т.к. для обеспечения белого свечения используются все три канала RGB).
Управление светодиодной панелью WS2812B
Приблизительное потребление вашего устройства можно оценть так. Один канал светодиода на максимальной яркости потребляет около 20 мА. В одном корпусе располагаются 3 светодиода. Следовательно, один RGB светодиод в максимуме потребляет до 60 мА тока. Умножаете это число на количество светодиодов в вашей матрице или ленте – это и будет максимально возможное потребление, и ваш источник питания должен иметь возможность выдать такой ток.