Neopixeltester: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:35

Du kanske bygger ett projekt som använder Neopixel LED eller har några i din komponentlåda som du vill kontrollera att de fungerar. Jag hade samma behov men snarare än att vänta tills projektet var klart för att hitta ett problem, jag ville se till att de fungerade under byggprocessen när jag lödde flera lysdioder för hand

Som ett resultat byggde jag följande enkla funktionella kontroller, som används med WS2812/SK6812 lysdioder (nominell matning 5V men fungerar vid 3V), men kan användas för att kontrollera andra varianter med lämpliga modifieringar.

Eftersom projektet jag byggde använde en mikrobit var 3V -drift perfekt eftersom de kunde drivas direkt utan att kräva högre spänning eller nivåförskjutning.

Tillgänglig utström som är föremål för Microbit -versionen är V1 (90mA)/V2 (270mA)

Detta projekt verifierades med båda Microbit -versionerna men endast till maximalt 81,5 mA.

Tillbehör:

Microbit V1 eller V2

1000uF/(6,3V minimum) elektrolytkondensator

470R motstånd

WS2812/SK6812 lysdioder

Tröjor M/F

Prototypbräda (tillval)

SIL raka eller rätvinkliga stifthuvuden

Steg 1: Designkrav

Designkraven var att kunna testa flera lysdioder i en sträng från 1 till 25 max.

Förutom antalet lysdioder som växlade mellan de primära färgerna i rött, grönt och blått och justering av ljusstyrka krävdes.

25 är det värsta fallet för alla lysdioder tända, även om det vid användning 13 skulle vara maximalt, därför skulle det finnas gott om strömmarginal.

Värsta fallets ström 20mA *25 = 500mA (endast en färg per LED vid maximal ljusstyrka), vilket är mycket högre än den maximala utströmmen från Microbit. Följaktligen skulle en lämplig ljusstyrkainställning krävas för att säkerställa att Microbit inte var överbelastad.

Mer information om kraven på Neopixel finns här.

Med ett strömavlopp på 80% av 90mA = 81mA för 25 lysdioder = 3,24mA /LED.

I detta skede har mätningar gjorts av inställningar för utström och ljusstyrka för varje färg för att avgöra om det finns tillräcklig kapacitet att testa 25 (WS2812/SK6812), lysdioder samtidigt.

Det maximala antalet lysdioder som kan köras är relaterat till färgen, grönt och blått hade liknande strömkrav. Röd var dock dubbelt så hög som antingen grön eller blå.

En ljusstyrka på 160 för Red gav 81,5mA och uppfyllde de värsta designkraven.

Både grönt eller blått kan ställas in på en ljusstyrka på 255 och fortfarande vara mindre än 81,5mA.

När det visade sig var en ljusstyrka på 10 och ~ 0,5mA/LED tillräckligt ljus för projektet, vilket indikerar att 100+ Neopixel -lysdioder eventuellt kan drivas av mikrobit vid en ljusstyrka på 10.

Väl vid tidpunkten för publiceringen av den ursprungliga Instructable hade jag inte tillräckligt med lysdioder men sedan dess har jag lyckats utvärdera en 60 LED Neopixel -sträng med alla tre färgerna utan problem.

Jag kommer att utvärdera en längre sträng när jag får en.

Steg 2: Programvara

Programmet skapades med MakeCode -block

Steg 3: Hårdvara

Hårdvaran består av en mikrobit och de rekommenderade komponenterna, en reservoarkondensator (1000uF/6V3 min, elektrolytisk), ansluten mellan V+ & 0V och ett motstånd (470R), seriekopplat med datalinjen ansluten vid den första lysdioden.

Kondensatorn och motstånden monterades på band för att underlätta framtida montering och en lämplig kontakt för LED -strängen som ska testas kommer att krävas.

De specifika Neopixel-lysdioderna som används är förmonterade på en blyfri bärare och kräver att anslutningar löds för att möjliggöra kontroll. Seriella i linjehuvuden, rak eller rät vinkel individuellt eller kombinerade gör lämpliga anslutningar utöver ledningar.

Med hjälp av SIL -stift och F/F -hoppare kan anpassade strängar skapas genom att ansluta lysdioder efter behov.

Steg 4: Drift

Obs: **** MakeCode Block -simulatorn visar inte skyddskretsen. Detta måste dock ingå i själva kretsen. ***

Drift och lägesinställning sker via A & B -knapparna.

Om du trycker på A+B väljs läget. (Mn)

M0 = Aktiverar val av antal lysdioder i strängen.

Knapp A = (+Sn) som ökar antalet strängar. (Max 25)

Knapp B = (-Sn) som minskar antalet strängar. (Minst 0)

M1 = Aktiverar färg och ljusstyrka

Knapp A = Färg Röd, Grön, Blå och av

Knapp B = Ljusstyrka (0 till 250) i steg om 10.

Anslut och slå på.

Vid påslagning är utgången inaktiverad för att förhindra skador på både mikrobit och lysdioder

Tryck på A+B för att välja läge M0 och tryck sedan på A för S1, varje tryckning på A -steg och B -minskning S. Använd A och B för att ställa in antalet lysdioder i strängen.

Tryck på A+B för att välja läge M1.

Tryck sedan på A för att välja färgen Röd, Grön, Blå eller Av.

Tryck på B för att öka ljusstyrkan från 10 till 250 i steg om 10.

Lägen och val visas på Microbit -skärmen.