Controlando as tiras led ws2812b

IES Francisco Aguiar BetanzosIES Francisco Aguiar Betanzos
@ticsbeta
Arduino Uno – Control de tiras LED WS2812b
+
1

@ticsbeta
Son todas as tiras de luces LED iguais?
● Unha tira de LED contén unha gran cantidade de LED conectados entre si nunha
tira de plástico flexible que contén pistas de circuíto de metal delgado.
● Hai moitos deseños e tipos de tiras diferentes.
● As nosas tiras teñen pequenos LEDs WS2812b que poden producir luz vermella,
verde e azul (RGB). Estas cores pódense mesturar para facer moitos outras
cores.
● As tiras WS2812b denomínanse "direccionables", xa que é posible acender e
cambiar a cor de cada LED independientemente de todos os demais. Pódense
crear moitos patróns de cores e efectos.
Imos descobrir máis!
2

@ticsbeta
‘Librerías’ de Arduino – Unha "librería" é un tipo
de código que facilita o uso dalgúns dispositivos,
como as tiras de LED.
Este programa utiliza dúas librerías. As
librerías inclúense ao principio do
código de programa.
3

@ticsbeta
4
Instalación de librerías – necesitamos
instalar las librerías que usaremos para
controlar la tira LED.
1. Necesitamos estar conectados a
internet
2. Sketch → Include Library →
Manage Libraries
4

@ticsbeta
Buscamos na barra de búsqueda as librerías
Adafruit Neopixel e FastLED
5

@ticsbeta
É hora de acender algunhas tiras de LED
WS2812b!
Tómese o tempo para mirar o WS2182b LED. É un LED moi
avanzado que contén a súa propia tecnoloxía de circuíto
de control diminuto!
6

@ticsbeta
GND = Ground or 0 V.
DATA =Un cable que envía sinais de control a cada LED
desde o Arduino. Leva datos seriales de entrada / saída.
+5V = alimentación, Vcc
As tiras de LED WS2812b teñen 3 cables que se poden conectar a unha placa de
proba mediante un conector de cable curto, ou presionando os pins dos seus
"cables de ponte" de cor no conector.
GND
DATA
+5V
7

IES Francisco Aguiar BetanzosIES Francisco Aguiar Betanzos 8
Consideracións sobre as tiras Neopixel
● Teñen unha frecuencia de refresco máxima de 400 Hz. Isto indica que cada 1/400 segundos pódese
actualizar o seu brillo e cor. Non é apta para utilizala de pantalla.
● Non hai límite no número de píxeles conectados á vez, pero debemos ter certas consideracións a ter
en conta.
● Cada píxel utiliza unha porción da memoria RAM do microcontrolador. Debemos ter precaución
dependendo da placa que utilicemos.
● O consumo de cada píxel é de 20 mA de media. Á súa intensidade máxima consumen 60 mA.
● Necesitaremos un tempo de procesado e envío por cada píxel.

Cómo funcionan as tiras de LED Neopixel?
Ao final temos que pensar coma se estivésemos traballando cun microcontrolador como Arduino moi
pequeñito e enfocado a unha tarefa específica, controlar a intensidade e a cor do Píxel. O conxunto enteiro
chámase WS2812S ou NeoPixel e ten diferentes pines.
● Dous pines de alimentación ( 5), un de entrada e outro de saída.
● Dous pines de masa (GND), un de entrada e outro de saída.
● Dous pines de datos, un de entrada (DIN) e outro de saída (DOUT).
Os datos transmítense desde o microcontrolador.
Utiliza niveis lóxicos a 5 V.
Para controlar os píxeles de forma individual,
créase unha trama de 24 bits por cada píxel.
Envíase a través do pin de datos e cada píxel
quédase cos primeiro 24 bits e os demais mándaos
polo pin de saída de datos (DOUT).
9

Alimentación da tira de LED
O voltaxe de operación é de 5V. O consumo de cada Píxel é de 20 mA de media e un máximo de 60 mA
(cando están ao máximo brillo).
Dependendo do número de píxeles, deberás utilizar unha fonte de alimentación ou outra. Por exemplo, si
temos 60 píxeles e poñémosnos/poñémonos no peor dos casos (60 mA por píxel), o consumo será 60 * 60
= 3.600 mA = 3,6 A.
Si calculámolo coa media de 20 mA, serían uns 1,2 A. Polo tanto necesitaremos unha fonte como mínimo
de 1,2 A. Tamén temos que ter en conta que isto sería si tivésemos todos os LEDs á vez acesos.
Para 60 LED, eu utilicei un cargador de móbil de 5V e 1 A e funcionou correctamente.
Para menos de 14 LED podemos alimentar directamente da placa Arduino
10

Alimentación da tira de LED
Esquema para alimentación directa
dende Arduino funcional para
pequenas tiras de LED (en principio
menos de 14 LED)
11

@ticsbeta
12
Para tiras de LED meirandes necesitamos modificar un
chisco o circuito (condensador e resistencia a maiores):
12

Recomendacións
● Compartir a conexión a terra entre o microcontrolador (Arduino ou ESP8266) e a tira de LEDs.
● Engadir condensador de entre 100 microF e 1.000 microF á entrada da alimentación. Isto serve para
amortiguar variacións de consumo.
● Engadir resistencia en serie entre 220 ohm e 470 ohm co pin por onde se transmiten os datos. Isto
protexerá o pin do microcontrolador.
● Os cables de alimentación e datos o máis curtos posibles para previr interferencias.
● Ao desconectar a tira de píxeles, o último sempre terra (GND).
● Ao conectar a tira de píxeles, o primeiro sempre terra (GND).
● Por experiencia, se a terra (GND) está mal conectada, o primeiro LED (o máis próximo á fonte de
alimentación) corre perigo.

Corte das tiras de LED
As tiras están divididas en seccións, cada
sección contén un LED.
14

Tiras WS2813
Versión mellorada das WS2812b
Envía unha copia de seguridade
dos datos.
Se falla un LED o resto funciona
normalmente.
Transmiten os datos a unha
frecuencia maior.
15

Tiras WS2813
dos datos.
normalmente.
frecuencia maior.
16

Tiras WS2813
dos datos.
normalmente.
frecuencia maior 800Kbps
17
Función Pin
5V: Voltaje de alimentación, conecta a + 5V
DO: Salida de señal de datos de control.
DI: Control de entrada de señal de datos.
BO: salida de señal de control de datos de copia de seguridad.
BI: Control de seguridad de entrada de señal de datos.
GND: toma de datos y alimentación.
Características técnicas
1) El circuito de control y el chip RGB están integrados en un 5050 componentes, para formar
un píxeles de control externo.
2) El circuito de control y el LED comparten la única fuente de alimentación.
3) Utilizando el circuito de remodelación de señal incorporado para lograr la forma de onda de
la señal y no se produce ninguna distorsión de la forma de onda de la señal.
4) Circuito de reinicio de encendido y apagado integrado.
5) La frecuencia de escaneo de puerto alcanza 2 KHz/s.
6) Interfaz de cascada serie. La recepción y decodificación de datos dependen de una sola
línea de señal.
7) Versión de cables de doble señal, transmisión continua de punto de ruptura de señal.
8) Si la distancia de transmisión entre dos puntos es inferior a 3 m, no se necesita otro
circuito.
9) Cuando la tasa de actualización es de 30 fps, los números de cascada son mucho más de
1024 puntos.
10) La velocidad de transmisión de datos es de hasta 800 Kbps.

Agora só queda empezar ca
programación!
18
Aínda que para exemplos de uso das tiras podes seguir un chisco máis nesta
presentación.

Lámpara cohete
https://twitter.com/programarfacilc/status/1072823428917444609

Paraugas WS2812b
20
https://learn.adafruit.com/florabrella/assemble-umbrella-circuit

O casco dos “Daft Punk”
21

Top 10? proyectos WS2812b en youtube
22

Webgrafía
23
https://programarfacil.com/podcast/luces-arbol-navidad-neopixel-arduino/
http://yomaker.com/ws2812b-y-arduino-tiras-de-led-rgb/

Controlando as tiras led ws2812b

Recommended

Recommended

More Related Content

Recently uploaded

Recently uploaded (11)

Featured

Featured (20)

Controlando as tiras led ws2812b