جهاز اختبار Neopixel: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:35

ربما تقوم ببناء مشروع يستخدم Neopixel LED أو لديك بعض في مربع المكونات الخاص بك الذي تريد التحقق من أنها تعمل. كانت لدي نفس الحاجة ولكن بدلاً من الانتظار حتى يكتمل المشروع للعثور على مشكلة ، أردت التأكد من أنهم عملوا أثناء عملية الإنشاء حيث كنت ألحم يدويًا العديد من مصابيح LED

نتيجةً لذلك ، قمت ببناء المدقق الوظيفي البسيط التالي ، المستخدم مع WS2812 / SK6812 LED (العرض الاسمي 5 فولت ولكنه سيعمل عند 3 فولت) ، ولكن يمكن استخدامه للتحقق من المتغيرات الأخرى مع التعديلات المناسبة.

نظرًا لأن المشروع الذي كنت أقوم ببنائه كان يستخدم Microbit ، كانت عملية 3V مثالية حيث يمكن تشغيلها مباشرة دون الحاجة إلى جهد أعلى أو تغيير مستوى.

تيار الإخراج المتاح الخاضع لإصدار Microbit هو V1 (90mA) / V2 (270mA)

تم التحقق من هذا المشروع بإصداري Microbit ولكن بحد أقصى 81.5 مللي أمبير فقط.

اللوازم:

Microbit V1 أو V2

1000 فائق التوهج / (6.3 فولت كحد أدنى) مكثف كهربائيا

470R المقاوم

WS2812 / SK6812 LED

صداري M / F

مجلس النموذج الأولي (اختياري)

رؤوس دبوس الزاوية المستقيمة أو اليمنى من SIL

الخطوة 1: متطلبات التصميم

كانت متطلبات التصميم لتكون قادرًا على اختبار مصابيح LED متعددة في سلسلة من 1 إلى 25 كحد أقصى.

بالإضافة إلى عدد تبديل LED بين الألوان الأساسية للأحمر والأخضر والأزرق وتعديل السطوع كان مطلوبًا.

25 هي أسوأ حالة في جميع مصابيح LED المضاءة ، على الرغم من أن 13 سيكون الحد الأقصى عند الاستخدام ، وبالتالي سيكون هناك الكثير من الهامش الحالي.

أسوأ الحالات الحالية 20mA * 25 = 500mA (لون واحد فقط لكل LED بأقصى سطوع) ، وهو أعلى بكثير من الحد الأقصى لتيار الإخراج من Microbit. وبالتالي ، ستكون هناك حاجة إلى إعداد سطوع مناسب لضمان عدم الضغط الزائد على Microbit.

يمكن العثور على مزيد من التفاصيل حول متطلبات Neopixel هنا.

مع استنزاف حالي بنسبة 80٪ من 90mA = 81mA لـ 25 LED = 3.24mA / LED.

في هذه المرحلة ، تم أخذ قياسات لتيار الخرج مقابل إعدادات السطوع لكل لون لتحديد ما إذا كانت هناك قدرة كافية لاختبار 25 (WS2812 / SK6812) ، LED في وقت واحد.

الحد الأقصى لعدد مصابيح LED التي يمكن تشغيلها مرتبط باللون ، الأخضر والأزرق لهما متطلبات حالية مماثلة. ومع ذلك ، كان الأحمر ضعف تيار الأخضر أو الأزرق.

أعطى إعداد السطوع 160 للأحمر 81.5 مللي أمبير واستوفى متطلبات تصميم الحالة الأسوأ.

يمكن ضبط كل من الأخضر أو الأزرق على درجة سطوع 255 ولا تزال أقل من 81.5 مللي أمبير.

نظرًا لأنه تبين أن إعداد سطوع 10 و ~ 0.5mA / LED كان ساطعًا بدرجة كافية للمشروع ، مما يشير إلى أنه يمكن تشغيل 100+ Neopixel LED بواسطة Microbit عند سطوع 10.

حسنًا ، في وقت نشر Instructable الأصلي ، لم يكن لدي ما يكفي من مصابيح LED ولكن منذ ذلك الحين تمكنت من تقييم سلسلة 60 LED Neopixel باستخدام الألوان الثلاثة دون أي مشكلة.

سأقيم سلسلة أطول عندما أحصل على واحدة.

الخطوة 2: البرمجيات

تم إنشاء التطبيق باستخدام MakeCode Blocks

الخطوة 3: الأجهزة

يتكون الجهاز من Microbit ، والمكونات الموصى بها ، مكثف خزان (1000 فائق التوهج / 6 فولت 3 دقيقة ، كهربائياً) ، متصل بين V + و 0 فولت ومقاوم (470R) ، متصل في سلسلة مع خط البيانات المتصل في أول LED.

تم تركيب المكثف والمقاومات على لوح شريطي لتسهيل التجميع المستقبلي وسيتطلب الأمر موصل مناسب لسلسلة LED المراد اختبارها.

يتم تثبيت مصابيح Neopixel LED المحددة مسبقًا على حامل بدون رصاص وتتطلب توصيلات ملحومة لتمكين التحكم. تُنشئ الرؤوس المتسلسلة في الخطوط ، الزاوية المستقيمة أو القائمة بشكل فردي أو مجتمعة ، وصلات مناسبة بالإضافة إلى الأسلاك.

يسمح استخدام دبابيس SIL ووصلات F / F بإنشاء سلاسل مخصصة عن طريق توصيل مصابيح LED كما هو مطلوب.

الخطوة 4: العملية

ملاحظة: **** لا يُظهر محاكي MakeCode Block دائرة الحماية. ومع ذلك ، يجب تضمين هذا في الدائرة الفعلية. ***

يتم ضبط العملية والوضع عن طريق الزرين A & B.

يؤدي الضغط على A + B إلى تحديد الوضع. (Mn)

M0 = تمكين تحديد عدد مؤشرات LED في السلسلة.

الزر أ = (+ Sn) الذي يزيد عدد السلسلة. (الحد الأقصى 25)

الزر B = (-Sn) الذي يقلل من عدد السلسلة. (الحد الأدنى 0)

M1 = تمكين اللون والسطوع

الزر أ = اللون الأحمر والأخضر والأزرق وإيقاف تشغيله

الزر ب = السطوع (من 0 إلى 250) في خطوات 10.

قم بالتوصيل والتشغيل.

عند التبديل ، يتم تعطيل الإخراج لمنع تلف كل من Microbit و LED

اضغط على A + B لتحديد الوضع M0 ثم اضغط على A لـ S1 ، كل ضغطة متتالية من الزيادات A و B decrements S. استخدم A و B لتعيين عدد مؤشرات LED في السلسلة.

اضغط على A + B لتحديد الوضع M1.

ثم اضغط على A لتحديد اللون الأحمر أو الأخضر أو الأزرق أو إيقاف التشغيل.

اضغط على B لزيادة السطوع من 10 إلى 250 في خطوات 10.

يتم عرض الأوضاع والتحديدات على شاشة Microbit.