Андрей Смирнов
Время чтения: ~11 мин.
Просмотров: 0

Управление rgb лентой

Подключение к блоку питания и контроллеру

Сигналы по программируемой ленте передаются от
контроллера с SPI микросхемами по цифровым протоколам
связи. После того, как на первый светодиод пришли 24 бита информации, данный
диод переходит в режим передачи.

Все данные, которые до него доходят, транслируются на
выход, то есть на следующий диод в последовательной цепочке.

Ошибка №2
Если к такой ленте напрямую подключить блок питания, работать она не будет.

В данном случае наличие контроллера обязательно.

В управляемые светодиоды нужно “загрузить” их цвета.

Кроме того, отличается и сам принцип передачи сигнала
между элементами. Если присмотреться, то можно увидеть на каждой умной ленте
стрелочки строго в одном направлении.

Они показывают, что управляющий сигнал будет передаваться
от одного элемента к другому именно в эту сторону, а не наоборот.

Ошибка №3
Встроенные микросхемы боятся переполюсовки!

Поэтому, если вы подключаетесь не через специальные коннекторы, а методом прямой пайки, всегда проверяйте “+” и “-” (GND).

Иначе адресная светодиодная лента у вас при первом же подключении сгорит.

Шаг 4. Подключаем Arduino к Android-устройству

Нам нужно скачать приложение «Smart Bluetooth — Arduino Bluetooth Serial».

Smart Bluetooth — это приложение, которое позволяет использовать телефон для общения с модулем Bluetooth или платой, самым простым способом. Оно дает неограниченные возможности при управлении проектами. Smart Bluetooth предлагает множество способов передачи данных в ваш модуль.

Smart Bluetooth имеет следующие функции:

  • Быстрое подключение к модулю,
  • Отправлять и получать данные из вашего модуля,
  • Управление цифровыми и PWM-контактами приемника,
  • Темная и светлая тема,
  • Различные модели управления для разных целей,
  • Современный и отзывчивый интерфейс,
  • Настраиваемые кнопки и переключатели,
  • Реализуйте свой проект RC-машин с красивым геймпадом,
  • Легкое управление RGB-лентами через слайдер,
  • Автоматически отключает Bluetooth при закрытии для экономии батареи,
  • Командная строка (терминал).

В этом уроке мы используем вторую вкладку (TAB). В целом процесс выглядит так:

  1. Откройте приложение, нажмите кнопку SEARCH и найдите соседние устройства.
  2. Когда ваше устройство найдено, выберите его, щелкнув по нему.
  3. Выберите предпочтительную тему (темный или светлый) и удерживайте выбранную вами кнопку.
  4. Дождитесь соединения, если не работает, попробуйте переподключиться.
  5. После успешного соединения выберите вторую вкладку (TAB), щелкнув по ней, перетащите ползунки и проверьте, не изменила ли светодиодная полоса цвет.

Виды пультов

Всего в продаже встречается два основных вида ПДУ:

  1. Кнопочные.
  2. Сенсорные.

Простые кнопочные пульты ДУ встречаются в различных вариантах исполнения. Зачастую они похожи на пульты от телевизора или музыкального центра. Как правило, на ПДУ расположены цветные кнопки, нажатие которых и включает на ленте RGB соответствующий цвет. Например, если нажать на кнопку красного цвета, то светодиодная лента загорится красным цветом. Если нажать на желтую кнопку, то загорится желтый цвет. Управление осуществляется по радиоканалу, передающегося инфракрасным лучом.

Функциональные клавиши позволяют регулировать силу излучения света, выключать и включать ленту, а также выполнять некоторые другие функции, например плавное переливание цветов от синего к красному, от красного к зеленому, от зеленого к желтому и т.д. Иногда этот режим называют – Танец цветов. При помощи пульта можно настраивать скорость цветов, их мерцание и многое другое. Наличие подобных функций зависит от варианта исполнения самого ПДУ. Естественно, чем дороже пульт, тем больше этих функций.

Функция регулировки силы излучения света очень удобна в работе. Она позволяет создать необходимый уровень свечения в помещении и тем самым выполняет роль диммера. В пульте есть несколько основных режимов:

  • яркий свет – яркость 100%;
  • ночник – нежно – голубой цвет;
  • медитация – зеленый цвет;

Сенсорные пульты очень простые в исполнении. Они оснащены сенсорным кольцом, прикасаясь к которому меняется цвет свечения. Удерживая кнопку 3 секунды, включается режим плавного переключения цветом с небольшими паузами. Функций у сенсорного ПДУ много, а вот кнопка всего одна. Для ознакомления со всеми, рекомендуем внимательно почитать паспорт на сенсорный ПДУ.

Различные типы SPI контроллеров

 Контроллеры с фиксированным набором динамических эффектов, запрограммированных на заводе при изготовлении контроллера. В таких контроллерах пользователь может выбирать программы из имеющегося списка и регулировать скорость их выполнения. Подобные контроллеры могут содержать в своей памяти до 300 программ различных динамических эффектов.

Контроллеры, выполняющие программы, записанные на SD карту. Программы световых эффектов для таких контроллеров создаются пользователем на компьютере с использованием специализированного программного обеспечения и записываются на SD карту.

Контроллеры, работающие под непрерывным управлением компьютера (On Line). Программы в этом случае также создаются пользователем на ПК и там-же выполняются. Контроллер к компьютеру обычно подключается через порт USB или по локальной сети, используя сетевую карту компьютера.

Какими бывают SPI контроллер и SPI RGB лента.

Как и обычные RGB, SPI контроллер и SPI RGB лента могут иметь влагозащищенное исполнение и боковое свечение (модели со словом Side в названии). Последнее достигается применением специальных светодиодов с оптическими осями параллельными плоскости пайки. Такие модели удобны для монтажа в узких щелях или на горизонтальных поверхностях при горизонтальном же направлении максимума излучения, что очень часто требуется в подсветке дизайнерских потолков и наружных архитектурных элементов, для окантовки вывесок и рекламных щитов или отдельных объёмных букв и т. п.

Технически независимое регулирование яркости каждого диода в каждом пикселе (которых могут быть тысячи) обеспечивается, конечно, не прокладкой кабеля с соответствующим количеством жил, а цифровыми методами. Для кодированного управляющего сигнала, в котором заключена информация для всех пикселей, достаточно одного или двух проводников, кроме общего. Каждый пиксель (3 диода разных цветов или несколько таких групп) питается от встроенного в ленту возле него микрочипа-драйвера, который и регулирует свечение в соответствии с последним пришедшим кодом.

Управление SPI RGB лент (от английского Serial Peripheral Interface) последовательный: каждый драйвер «берёт» из управляющего кода свою часть информации, а остальное переправляет на следующий. Поэтому выход из строя любого из них останавливает всю ленту. Но благодаря огромному сроку службы и высокой надёжности светодиодов отказы происходят крайне редко, в основном только из-за механических повреждений. Зато не требуется более хлопотная пуско-наладка с прописыванием индивидуального адреса каждого пикселя, как в более универсальном протоколе DMX, а любой повреждённый участок ленты достаточно просто физически – без какой-либо последующей настройки – заменить аналогичной по количеству пикселей (юнитов), то есть просто такой же длины. (Напомним, что юнитами называются кратчайшие отрезки ленты с повторяющейся структурой, по специально обозначенным границам которых её можно резать).

Схема подключения RGB ленты

Многоцветные ленты невозможно подключить без управляющего устройства — контроллера. Он обеспечивает подачу питания к разным цветам и организует переходы из одного оттенка в другой. Подключать многоцветную подсветку напрямую бессмысленно, так как возможности ленты не будут использованы в должной степени. Контроллер получает питание 12 В на входе, а на выходе раздает требуемые номиналы по трем линиям — красной, зеленой и синей. Поэтому на вход надо подключить желтый и черный провод от разъема molex (два крайних, внимательно следим за полярностью), а выход подключаем к соответствующим контактам подсветки. Сам контроллер обычно прикручивают в свободный лоток для установки жесткого диска.

Помимо этого, есть возможность подключить ленту непосредственно к материнской плате. Обычно используются специальные виды, снабженные штекерами для подключения в соответствующее гнездо материнки. Некоторые производители, такие как GIGABYTE и прочие, выпускают специальное ПО для управления многоцветными лентами. Разработана технология RGB Fusion, позволяющая получить массу эффектов и режимов работы светодиодов. Подобные устройства и программы активно используют любители моддинга, украшающие системные блоки. Для украшения внешних предметов эти светильники не используются, что несколько ограничивает распространение методики.

Схема подключения обычной ленты

Обычная, или монохромная лента может быть подключена к ПК несколькими способами:

  • к блоку питания посредством одного из molex разъемов;
  • через USB
  • к
    материнской плате компьютера.

Для подключения к системному
блоку подойдут все три варианта, а для ноутбука годится только второй способ.

Одним из наиболее простых
способов подключить ленту к компьютеру является использование разъема molex. Он имеет 4
контакта — желтый, два черных и красный. Схема распиновки:

  • желтый — +12 В;
  • черный — земля;
  • черный — земля;
  • красный — +5 В.

Проще всего подключить ленту,
используя желтый и один из черных проводов. Красный и второй черный можно
отрезать или изолировать. Необходимо выполнить следующие действия:

  • отключить компьютер;
  • отрезать нужные провода от колодки;
  • зачистить концы и припаять к ним либо контакты
    ленты (это удобно, если подсвечивается изнутри системный блок), либо удлинительные
    провода от подсветки;
  • сразу надо вставить кусочки термоусадочной
    трубки, чтобы после изолировать места спайки.

Необходимо учесть, что лента
будет светиться в постоянном режиме. Если надо ее отключать, придется
установить выключатель. Некоторые пользователи устанавливают диммер,
позволяющий настроить яркость по своему вкусу.

О других вариантах подключения
будет рассказано ниже. Они используются либо при необходимости подключить ленту
к разъему USB, либо для полихроматического оформления компьютера.

Для чего необходимо подсветка компьютерной зоны

Компьютер, как и телевизор, давно стали постоянными жильцами наших домов и квартир. Без них мы уже ни мыслим себя. Компьютер в последние годы отобрал у телевизора популярность и стал самым популярным местом в доме. Но стоит помнить, что при работе с компьютером нужно знать определенные правила, касающиеся организации рабочего времени, проводимого за ним.

Рабочее место за компьютером

Поэтому очень важно, работая за такого рода устройствами, соблюдать определенные требования и рекомендации.
Одним из наиболее важных аспектов работы за компьютером является его качественная и полноценная подсветка. Необходимость подсветки компьютера в вечернее и темное время суток связана с тем, что его подсвеченный экран сильно контрастирует с окружающим пространством, утомляя нашу зрительную систему.
Отличным вариантом здесь будет использование светодиодной ленты в качестве подсветки

Ее можно подключить таким образом, чтобы одновременно со светом играла музыка. Кроме этого установив ее с выключателем, вы получаете возможность управление подсветкой, включая ее только при наличии такой необходимости.
Подключив светодиодную ленту к своему компьютеру, вы получите не только качественную фоновую, но и еще декоративную подсветку, которая красиво выделить данное пространство комнаты, визуально отгородив его от остальных зон.

Адресуемый светодиод

Это RGB-светодиод, только с интегрированным контроллером WS2801 непосредственно на кристалле. Корпус светодиода выполнен в виде SMD компонента для поверхностного монтажа. Такой подход позволяет расположить светодиоды максимально близко друг другу, делая свечение более детализированным.

Стоит учесть, что один светодиод потребляет при полной яркости всего 60-70 мА, при подключении ленты, например, на 90 светодиодов, потребуется мощный блок питания с током не менее 5 ампер. Ни в коем случае не питайте светодиодную ленту через контроллер, иначе он перегреется и сгорит от нагрузки. Используйте внешние источники питания.

Варианты использования

Назначение подобной светодиодной подсветки исключительно декоративное. Иногда встречаются утверждения о том, что установка LED подсветки на заднюю сторону монитора полезна для глаз и снижает утомляемость, но и в этом случае основной целью является обычное украшение, световое оформление устройства. Пользователи устанавливают светодиодную ленту на разные участки:

  • отделка внутренней или наружной поверхности
    системного блока компьютера;
  • украшение выдвижного стола для клавиатуры и
    мыши;
  • оформление монитора;
  • установка на ребра стола или настенных полок;
  •  украшение
    других предметов, находящихся поблизости от компьютера или ноутбука;
  • создание торшеров, настольных ламп и других
    осветительных устройств.

При желании, вариантов использования такой светодиодной подсветки можно придумать очень много. Все они не требуют трудоемкого монтажа, не нагружают блок питания компьютера и позволяют получить привлекательный световой эффект. Еще одним преимуществом можно считать мягкое, не ослепляющее свечение светодиодной ленты. Оно не дает излишней яркости и не мешает другим членам семьи в ночное время.

Что такое RGB светодиодная лента

RGB (Red, Green, Blue – красный, зеленый, синий) – это светодиодная лента, способная при работе менять свой цвет. В каждом LED модуле находятся три светодиода – красный, синий и зеленый. Изменяя отдельно яркость свечения каждого кристалла, вы получаете любой цвет видимого спектра.

Что такое rgb светодиод

Внешне RGB led отличается от моноцветной только количеством выводов. Здесь их 4 – три из них для питания каждого отдельного кристалла и один общий плюс.

Существуют особые led ленты с пятью выводами. Маркируются они как LED RGB W (W – white). Пятый вывод отвечает за белый свет. Дело в том, что в трехцветном диоде белый цвет получается смешивая все три цвета в равных пропорциях. Такой «белый» отличается от чистого моно- света. Поэтому появился тип led с четвертым кристаллом белого цвета.

Эти ленты (как и моноцветные) имеют несколько классов пыле- влагозащиты:

  • IP20 – без защиты, боится влаги и пыли;
  • IP67-69 – не боится пыли, может быть использована во влажной среде (ванна, аквариум).

Контроллер для RGB-ленты

Чтобы воспользоваться всеми возможностями RGB-ленты, подключите к схеме контроллеры, выполняющие ряд функций:

  • управление ПДУ;
  • изменение яркости LED-диодов;
  • изменение цвета свечения;
  • выбор режима — переключение частоты смены цветов и их переливания;
  • комбинация основных цветов с целью получения новых оттенков.

При выборе RGB-контроллера учитывайте два основных критерия — совместимость с подключаемой лентой и способ управления.

Такой контроллер может управляться:

  • через сеть Wi-Fi при помощи планшета или смартфона;
  • пультом ДУ с инфракрасными диодами;
  • без пульта (переключателем на стене).

Последний вариант актуален, если отсутствует необходимость в частом переключении режимов ленты.

Основной физический параметр, характеризующий RGB-контроллер, — его номинальная мощность. Для ее расчета возьмите формулу Mk = Ml*L*Km, где:

  • Mk — номинальная мощность контроллера;
  • L — длина отрезка в метрах;
  • Ml — мощность ленты в Вт/м;
  • Km — коэффициент мощности изделия.

Напряжение, необходимое для питания контроллера, должно быть таким же, как и у RGB-ленты.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации