Когда то давным давно, еще до эпохи РК86 и ZX-Spectrum, делом чести каждого начинающего радиолюбителя был собрать цветомузыку.
На транзисторах, тиристорах и даже тиратронах МТХ90, с лапочками, крашеными цапонлаком и самопальными рассеивателями.
С тех пор интерес к созданию различных светодинамических установок остался, а возможности в эру светодиодов выросли многократно. Хочу рассказать о светодиодах с пиксельной адресацией и что из них можно сотворить.
Речь пойдет о продукции китайской компании WORLDSEMI CO.,LIMITED — светодиодах с пиксельной адресацией с использованием микросхем WS2811.
Описание WS2811
Микросхема WS2811 представляют собой 3-х канальный контроллер/ШИМ драйвер с управлением по одному проводу.
Выпускаются WS2811 в корпусах DIP-8 и SOP-8
WS2811 подключаются последовательно друг за другом.
К каждой микросхеме подключается три светодиода с питанием от 5В
или три цепочки с питанием от 12В
На вход первой в цепочке микросхемы подается сигнал из прямоугольных импульсов частотой 400 или 800КГц. Импульсы, в зависимости от скважности, кодируют 0 или 1 для одного бита информации. Длинный (50мс) низкий уровень означает RESET или старт новой последовательности. Первая микросхема считывает 24 бита, в которых закодирован RGB сигнал по трем каналам светодиодов. Остальные импульсы пропускает на выходную шину. Следующие 24 бита достаются второй микросхеме и т.д. Всего каскадом может объединяться 1024 микросхем, информация в которых может обновляться 30 раз в секунду.
Подробнее изучить протокол управления микросхемами WS2811 можно изучить в даташите
Микросхемы WS2811 размещали на светодиодных лентах рядом с трехцветными RGB светодиодами. Но прогресс не стоит на месте. И микросхемы стали размещать прямо в корпусе светодиодов 5050. Так появились светодиоды WS2812
WS2812 и WS2812B отличаются количеством ног. У WS2812B их количество сократили с 6-ти до 4-х
Для тех, кто не хочет самостоятельно паять, сделано множество готовых изделий с WS2811/WS12
Пока работал, испортил несколько светодиодов. Нет, не перегревом. Когда паял, фиксировал диоды к плате тем что подвернулось под руку, а именно, маленьким зубастым «крокодильчиком». Так вот, осторожнее, светодиоды WS2812 очень легко повредить механически, так как кристаллы и проводочки там за тонкой прозрачной пленочкой.
К Новому году собираюсь сделать цифро-аналоговые часы, которые могут работать, как светодинамическая установка с подгружаемыми эффектами.
О ней я тоже напишу в своем блоге
Подведем итог
— Товар полностью соответствует своему описанию
— Цена минимальная для изделий такого рода
— Светодиоды предоставляют огромные возможности для творчества в домашних самоделках.
— Тем кому не хочется возится с платой, можно купить такие светодиоды на ленте
ТС, признавайся, мегакота своего тоже на Тао брал? Гляди, он своей бархатистой шубой тебе все дуины статикой побьет! :)
Обзор традиционно плюсую, карму проверю, если ещё не правил — поправлю. Рукастому перцу — завсегда!
Меня только на ленту 2811 хватило, да и то — с контроллером, с дуиной так и поленился её спаривать…
Нет.
Нужны часы в гостинную.
Решил сделать «аналоговый» циферблат + табло с температурой на улице.
Ну и все это добро думаю с разными эффектами запустить.
А что умеют готовые контроллеры, там как я понимаю идут встроенные программы и все это управляется с пульта? У меня сейчас обычная RGB лента на smd5050. Управляется похожим контроллером. Вижу в одном из контроллеров слот для карты памяти, это можно свои программы писать и закидывать туда? Есть ли какой софт чисто для чайников что бы в редакторе тупо указывать какой диод каким цветом и когда должен гореть=) А то всякие arduino не для меня я в этом чайник. Тут привлекает то что можно управлять каждым диодом в ленте, не то что в RGB.
Должна быть программа, которая пишет сценарий работы и сохраняет его на карту памяти.
Игрался когда то подобным от Филипса. Но там все свое, заточенной под архитектурную подсветку и иллюминицию
Простейшие контроллеры стоят порядка $10 (http://www.aliexpress.com/item/7-24V-RF-RGB-LED-pixel-remote-controller-controler-controls-for-WS2811-WS2812-WS2812B-WS2813-1903/1574473741.html), советую купить такой и не париться. Конечно, всякие пользовательские эффекты на них невозможны, но тех 300, что имеются, думаю, более-менее достаточно. Тянет ленту до 30м. Плюс управление пультиком по радиоканалу.
Хорошие, интересные светодиоды, спасибо за информацию.
Только цифры на табло я все таки делал бы с небольшим наклоном, мне кажется, что это увеличивает читаемость дисплея при большом размере цифр.
Клево! Это же можно сделать что то типа Ambilight! Есть готовое решение, только прогу скачать на комп, да в Arduino скетч залить! Ссыль, как найду, сброшу!
Обомлеть! Держи по плюсу и за обзор и в карму. Только название обзора поправь или обоснуй. ;) «Светодиоды c с пиксельной адресацией WS2812B» — как говорится, «Большинство людей не сразу обращают внимание на то, что что в этом предложении два раза подряд написано слово 'что'.» ;)
Интересно бы было данные диоды интегрировать с этим проектом code.google.com/p/lightpack/ давно хочу себе эмбилайтподобгную заднюю подсветку монитора, но цена кусалась и руки не из того места ростут.
Спасибо, это прямо то, что надо!
Как правильно написано в комментариях к статье по ссылке — наличие такой ленты упрощает создание эффекта эмбилайт чуть более, чем полностью
А если взять ленту с WS2812/WS2811, контроллер, намотать первое на ёлку и подключить ко второму, то можно сильно разнообразить новогоднюю иллюминацию дома — один — два огня, бегущие вокруг ёлки смотрятся… Как минимум неизбито. Делал так.
Кстати, покупал такие «падающие метеоры». На ленте WS2812 получились бы как минимум не хуже. А если учесть, что можно кроме яркости еще и цвет менять, то можно поинтереснее эффект придумать.
У меня есть и таких 25 шт, они дюже здоровые, и «концы» маленькие.
Причем, первый раз мне вместо WS2811 прислали… Просто RGB диоды в таком же силиконе. Пришлось открывать диспут.
В другой раз якобы по «промо» продавец вместо WS2811 герметичных модулей из 3 диодов () прислал обычные RGB… 2811 там вообще нет. Совсем. Вернул деньги.
Не так давно тоже открыл для себя эти светодиоды. Правда брал на али и в виде ленты, но остался доволен.
На счет подсветки для телевизора. Брал именно с этой целью, вот результат:
Проще, но так мы все равно имеем привязку к компу. Речь о том, что я хочу собрать девайс, который будет на лету парсить HDMI и и после этого отдавать данные на ленту
Думаю попробовать связку ADV7611 и ADV712 для преобразования сигнала в VGA а его уже парсить с ARDUINO. Не уверен что все выйдет как задумал, но попробовать стоит :)
Может я что-то упустил, но частоты в VGA сигнале от 20 мГц (для 640х480) и выше… Как Вы собираетесь парсить их атмегой? Даже если предположить, что у Вас есть АЦП с частотой преобразования 50-60 мГц :)
Самый простой и дешевый вариант, как мне кажется на вскидку, — это плиска после ADV7611. Зачем переводить цифровой сигнал в аналог и потом опять его оцифровывать? :)
Есть же стандартные платы видеозахвата хоть VGA хоть HDMI.
Если пустить видео через сплиттер, то целевое видео не будет тормозить.
Парсить для формирования цвета можно раз 5 в секунду.
Я думаю, задержка цвета на ленте не будет сильно заметна.
Не важно как часто нужно обрабатывать сигнал, в любом случае его частота превышает 20 мГц, а значит атмегам он не по силам. Впрочем как и большинству «народных» ARM-ов. А в случае обработки VGA-сигнала его нужно еще предварительно оцифровать с как минимум вдвое большей частотой :) А такие АЦП на каждом углу не продаются и требуют хорошей обвязки :)
Да.
Ограничение только в скорости передачи данных по последовательной шине — 800Кб/сек
В даташите заявлено 1024 светодиода 30 раз/секунду
Если скорость перерисовки не нужна такая (загрузка статической картинки) то можно и более
Ммм… Как я помню, там нет адресации, мы «тупо» «продавливаем» по 24 бита на светодиод, каждый контроллер «откусывает» свои первые 3 байта, и остальные передаёт далее. В теории, т. к. не используется буфер, длина цепочки не ограничена. Но время обновления будет, конечно, огромным…
Можно. Если количество пикселей на таком «экране» не больше 1024:
When the refresh rate is 30fps, low speed model cascade number are not less than 512 points, high speed mode not
less than1024 points.
Send data at speeds of 800Kbps.[1]
отлично. Но по-моему не совсем рационально семисегментные делать не на простых светодиодах. Эти лучше применить для цифробуквенного. День недели или еще что отображать.
На этих диодах можно делать любой конструктив.
Матричный дисплей — это моя следующая задумка. Хотя может быть целесообразнее его тоже делать на сдвиговых регистрах или чем-то подобном.
За идею с днями недели — спасибо. Их можно с некоторой натяжкой и на этом дисплее отобразить
да на фото настоящие диоды сейчас стоят на али от800р за 100шт на подложкаха
а за 530-650р за 100шт на подложках приходят светодиоды ECO у них управляющий чип в 3 раза меньше, в готовых гирляндах вообще нет настоящих читпов только ECO, вот теперь думаю как сильно они различаются в реале по свечению, даташит нормального нет нигде а уж сравнения в реале нигде вообще не нашел
Обзор традиционно плюсую, карму проверю, если ещё не правил — поправлю. Рукастому перцу — завсегда!
Меня только на ленту 2811 хватило, да и то — с контроллером, с дуиной так и поленился её спаривать…
Библиотека Neo Pixel для Ардуины оказалась очень удобной. Только под нормальные эффекты нужен буфер в памяти, а у ATMEGи ее кот наплакал
А если кот голодный, то пробивает сантиметров 10 ;)
Они, похоже, для подавления помех в длинных цепях ставятся.
Будут помехи, воткну один на линейку.
Потребления моего дисплея достигает 600-700мА 5В, то есть около 3ВТ
Читабельность при свете можно улучшить количеством диодов в матрице.
Нужны часы в гостинную.
Решил сделать «аналоговый» циферблат + табло с температурой на улице.
Ну и все это добро думаю с разными эффектами запустить.
Должна быть программа, которая пишет сценарий работы и сохраняет его на карту памяти.
Игрался когда то подобным от Филипса. Но там все свое, заточенной под архитектурную подсветку и иллюминицию
Только цифры на табло я все таки делал бы с небольшим наклоном, мне кажется, что это увеличивает читаемость дисплея при большом размере цифр.
Я еще думаю, что нужно размер цифры до 5x7 увеличить
Скетч работы с дисплеем
Как правильно написано в комментариях к статье по ссылке — наличие такой ленты упрощает создание эффекта эмбилайт чуть более, чем полностью
А еще лучше взять готовые гирлянды с WS2811
Кстати, покупал такие «падающие метеоры». На ленте WS2812 получились бы как минимум не хуже. А если учесть, что можно кроме яркости еще и цвет менять, то можно поинтереснее эффект придумать.
Причем, первый раз мне вместо WS2811 прислали… Просто RGB диоды в таком же силиконе. Пришлось открывать диспут.
В другой раз якобы по «промо» продавец вместо WS2811 герметичных модулей из 3 диодов () прислал обычные RGB… 2811 там вообще нет. Совсем. Вернул деньги.
Могут еще устаревшие WS2801 подсунуть
На счет подсветки для телевизора. Брал именно с этой целью, вот результат:
Там ведь все драйвером парсится
www.adafruit.com/blog/2014/05/16/how-to-build-an-ambilight-for-every-hdmi-input-source-using-a-raspberry-pi-raspberry_pi-piday-raspberrypi/
Разве что только для себя…
Если пустить видео через сплиттер, то целевое видео не будет тормозить.
Парсить для формирования цвета можно раз 5 в секунду.
Я думаю, задержка цвета на ленте не будет сильно заметна.
Положил ваш сайт в закладки)
Ограничение только в скорости передачи данных по последовательной шине — 800Кб/сек
В даташите заявлено 1024 светодиода 30 раз/секунду
Если скорость перерисовки не нужна такая (загрузка статической картинки) то можно и более
Матричный дисплей — это моя следующая задумка. Хотя может быть целесообразнее его тоже делать на сдвиговых регистрах или чем-то подобном.
За идею с днями недели — спасибо. Их можно с некоторой натяжкой и на этом дисплее отобразить
Только «Т» не очень
2. Google Chrome с автопереводчиком
Ардуинка ее тянет.
Если подключить 1024 диода, то можно обновлять все их 30 раз в секунду.
Только, мне кажется, слишком круто для фонарей.
Там можно и одноцветные светодиоды посадить.
Еще ограничение — питание 5В. Тогда уж лучше WS2811 + 3 светодиода на канал
Народ такие вещи симпатичные из них делает
Вот здесь народ собирает различные реализации с использованием светодиодов WS2812
а за 530-650р за 100шт на подложках приходят светодиоды ECO у них управляющий чип в 3 раза меньше, в готовых гирляндах вообще нет настоящих читпов только ECO, вот теперь думаю как сильно они различаются в реале по свечению, даташит нормального нет нигде а уж сравнения в реале нигде вообще не нашел