Pokud se chystáte na výzdobu domu či jen okna s příchodem vánočních svátků, můžete si postavit a naprogramovat svá vlastní světla postavená na RGB LED s chipem WS2812/11. Jde o zajímavý produkt, který lze na e-bay.com zakoupit za rozumné peníze. Můžete poupit jak samotné LED, tak pásky v různých provedeních až po světelné matrice. V článku se pokusím popsat ovládání pásku za pomoci minipočítače Raspberry Pi. Programovací jazyk je zvolen Python, což je opravdu jednoduchý a zajímavý jazyk. Potřebné ovládací knihovny jsem pak našel na stránkách https://learn.adafruit.com, kde je pak i podrobný popis jejich použití.
Úvodem pro lepší představu co vše z těchto LED vytvořit přiložím několik obrázků vzhledu a použití. Samotná LED obsahuje 3 barevné diody a barvě červené (R), zelené (G), modré (B) a řídícího chipu v pouzdře 5x5mm. Napájení je pak 5V na dvou pinech a třetí slouží jako datový vstup a poslední jako výstup. Diody se pak řadí za sebou.
 detail chipu |
 nákres |
 |
 |
 |
 |
Obsluha LED je velice jednoduše vymyšlena pomocí 3x 8 bitů. Pro nastavení všech tří barev se tedy odešle 24bitů. Hodnota 0 je pak hodnotou nulovou i pro svit a 255 pak pro plný svit. Pokud tedy máme 5 LED na pásku, odešleme pro zobrazení bílé na všech LED hodnotu 0xFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF. Protokol funguje jako jednovodičová sběrnice a každá LED jako posilovač, který se naplní svojí hodnou a následné posílá dál. Logická jednička a nula se určuje šířkou poměru pulzů. Rozebírat to nějak podrobně namá asi cenu, protože k ovládání budeme používat už napsané knihovny a jako programovací jazyk Python.
Co se týká provedení LED pásků, je několik provedení, které mají od 30LED / 1m až po 144LED / 1m. K dostání je provedení s podkladovou barvou bílé nebo černé barvy a je možné si vybrat i venkovní provedení, kde je pásek navlečen do silikonového obalu. Na třetím obrázku je vidět provedení 30/1m na černém podkladu v silikonu (tento typ jsem si vybral k pokusům v délce 5m).
Jedna LED při plném svitu potřebuje 60mA při napájení 5V. Proto je třeba mít dostatečně silný napájecí zdroj, který v mém případě musel být 10A. U 150LED je možné při plném svitu všech tří barev (výsledkem je bílá) odebrat ze zdroje 9A. Mějte to prosím tedy na paměti a vždy si spočítejte možný potřebný proud ( počet LED v pásku * 0.06A ).
Druhá věc, kterou je třeba si uvědomit je napětí výstupů Raspberry Pi, které je pouze 3,3V. Můžete použít zapojení např. s obvodem 74AHCT125 a napětí převést na hladinu 5V nebo opačně snížit napětí na pásku a tím obě hladiny přiblížit. Použil jsem tu druhou, kdy se mezi pásek a zdroj umístí křemíková dioda (v mém zapojení jsem dal dvě zatížitelné proudem 6A paralelně). Zapojení a obrázek jsem si vypůjčil opět na https://learn.adafruit.com. Datový vodič se připojí přímo na IO pin 18. Tento port se nedoporučuje měnit, protože je využíváno PWM. Samotné Raspberry Pi je napájeno také ze stejného zdroje, jen je třeba si udělat si kabel ukončený MicroUSB.
Zapojení s křemíkovou diodou.
Zdroj a diody paralelně
Opět jen upozorním na dostatečné dimenzování vybrané diody a také si uvědomte, že na diodě bude vznikat tepelná ztráta.
Pokračovat na další stranu – Instalace Linuxu ->
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
