Tester Neopixel: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Potresti creare un progetto che utilizza i LED Neopixel o ne hai alcuni nella tua scatola dei componenti che vuoi verificare che funzionino. Avevo la stessa esigenza, ma piuttosto che aspettare fino al completamento del progetto per trovare un problema, volevo assicurarmi che funzionassero durante il processo di costruzione mentre saldavo a mano più LED

Di conseguenza ho costruito il seguente semplice verificatore funzionale, utilizzato con i LED WS2812/SK6812 (alimentazione nominale 5V ma funzionerà a 3V), ma potrebbe essere utilizzato per verificare altre varianti con opportune modifiche.

Poiché il progetto che stavo realizzando utilizzava un Microbit, il funzionamento a 3 V era l'ideale in quanto potevano essere pilotati direttamente senza richiedere una tensione più elevata o uno spostamento di livello.

La corrente di uscita disponibile soggetta alla versione Microbit è V1 (90 mA)/V2 (270 mA)

Questo progetto è stato verificato con entrambe le versioni Microbit ma solo fino a un massimo di 81,5 mA.

Forniture:

Microbit V1 o V2

Condensatore elettrolitico 1000uF/(6,3 V minimo)

Resistenza 470R

LED WS2812/SK6812

Ponticelli M/F

Scheda prototipo (opzionale)

Intestazioni pin SIL diritte o ad angolo retto

Passaggio 1: requisiti di progettazione

I requisiti di progettazione dovevano essere in grado di testare più LED in una stringa da 1 a 25 massimo.

Oltre al numero di LED che commutavano tra i colori primari di rosso, verde e blu, era necessaria la regolazione della luminosità.

25 è il massimo nel caso peggiore per tutti i LED accesi, sebbene in uso 13 sarebbe il massimo, quindi esisterebbe un ampio margine di corrente.

Corrente nel peggiore dei casi 20 mA * 25 = 500 mA (un solo colore per LED alla massima luminosità), che è molto più alta della corrente di uscita massima dal Microbit. Di conseguenza, sarebbe necessaria un'impostazione di luminosità adeguata per garantire che il Microbit non sia sovraccaricato.

Ulteriori dettagli sui requisiti di Neopixel possono essere trovati qui.

Con un assorbimento di corrente dell'80% di 90 mA = 81 mA per 25 LED = 3,24 mA /LED.

In questa fase sono state effettuate misurazioni della corrente di uscita rispetto alle impostazioni di luminosità per ciascun colore per determinare se c'era una capacità sufficiente per testare 25 (WS2812/SK6812), LED contemporaneamente.

Il numero massimo di LED che possono essere pilotati è correlato al colore, il verde e il blu avevano requisiti attuali simili. Tuttavia, il rosso era il doppio della corrente del verde o del blu.

Un'impostazione di luminosità di 160 per il rosso ha fornito 81,5 mA e ha soddisfatto i requisiti di progettazione del caso peggiore.

Sia il verde che il blu possono essere impostati su una luminosità di 255 ed essere comunque inferiori a 81,5 mA.

Come è emerso, l'impostazione di una luminosità di 10 e ~ 0,5 mA/LED era sufficientemente luminosa per il progetto, indicando che oltre 100 LED Neopixel potrebbero essere pilotati dal Microbit con una luminosità di 10.

Beh, al momento della pubblicazione dell'Instructable originale non avevo abbastanza LED, ma da allora sono riuscito a valutare una stringa Neopixel da 60 LED utilizzando tutti e tre i colori senza alcun problema.

Valuterò una stringa più lunga quando ne avrò una.

Passaggio 2: software

L'applicazione è stata creata utilizzando MakeCode Blocks

Passaggio 3: hardware

L'hardware è costituito da un Microbit e dai componenti consigliati, un condensatore di riserva (1000uF/6V3 min, elettrolitico), collegato tra V+ e 0V e un resistore (470R), collegato in serie alla linea dati collegata al primo LED.

Il condensatore e le resistenze sono stati montati su stripboard per facilitare il montaggio futuro e sarà necessario un connettore adatto per la stringa di LED da testare.

I LED Neopixel specifici utilizzati sono premontati su un supporto senza piombo e richiedono che le connessioni siano saldate per consentire il controllo. Le intestazioni seriali in linea, diritte o ad angolo retto, singolarmente o combinate, realizzano collegamenti adeguati oltre ai fili.

L'utilizzo di pin SIL e ponticelli F/F consente di creare stringhe personalizzate collegando i LED secondo necessità.

Passaggio 4: operazione

Nota: **** Il simulatore MakeCode Block non mostra il circuito di protezione. Tuttavia, questo deve essere incluso nel circuito effettivo. ***

L'impostazione del funzionamento e della modalità avviene tramite i pulsanti A e B.

Premendo A+B si seleziona la modalità.(Mn)

M0 = Abilita la selezione del numero di LED nella stringa.

Pulsante A = (+Sn) che incrementa il conteggio delle stringhe. (Massimo 25)

Pulsante B= (-Sn) che decrementa il conteggio delle stringhe. (Minimo 0)

M1 = Abilita colore e luminosità

Pulsante A = Colore Rosso, Verde, Blu e spento

Pulsante B = Luminosità (da 0 a 250) a passi di 10.

Collega e accendi.

All'accensione l'uscita è disabilitata per evitare danni sia al Microbit che ai LED

Premere A+B per selezionare la modalità M0, quindi premere A per S1, ogni pressione successiva di A incrementa e B decrementa S. Utilizzare A e B per impostare il numero di LED nella stringa.

Premere A+B per selezionare la modalità M1.

Quindi premere A per selezionare il colore Rosso, Verde, Blu o Spento.

Premere B per aumentare la luminosità da 10 a 250 con incrementi di 10.

Le modalità e le selezioni sono visualizzate sul display Microbit.