Алексей Надёжин (ammo1) wrote,
Алексей Надёжин
ammo1

Category:

Инженерное решение, восхитившее меня

Адресные светодиоды позволяют независимо управлять цветом и яркостью каждого светодиода в ленте, матрице или гирлянде. Тот, кто придумал протокол управления ими, точно гений!




В 2010 году китайская компания WorldSemi выпустила маленькую восьминогую микросхему WS2811, которая перевернула мир светодиодных эффектов. Эта микросхема позволила создавать массивы RGB-светодиодов с очень простым и удобным управлением каждым отдельным светодиодом. Светодиод подключается к микросхеме и для соединения таких ячеек нужно всего три провода - общий, питание и управление.



Провода питания подключаются ко всем ячейкам параллельно, а провод управления идёт от выхода каждой микросхемы ко входу следующей.



Для того, чтобы независимо управлять каждым светодиодом, можно было бы придумать протокол, где у каждой микросхемы был бы свой адрес и он бы указывался в управляющем цифровом сигнале, но тогда пришлось бы делать перемычки установки адреса для каждой микросхемы. WS2811 использует гораздо более изящное решение.

У микросхем нет никаких адресов, все ячейки абсолютно одинаковы. Благодаря, "протоколу проталкивания" можно управлять тысячами светодиодных ячеек.

Всё очень просто. Контроллер последовательно передаёт команды управления на вход первой микросхемы. Команд ровно столько, сколько микросхем в массиве, затем передаётся пауза, являющаяся признаком окончания передачи.

Первая микросхема принимает команду и если видит, что после неё идёт ещё одна команда, просто "проталкивает" команду, передавая её следующей микросхеме и так по цепочке. Как только команды закончились и наступила пауза, каждая микросхема понимает, что последняя пришедшая команда адресована ей и устанавливает цвет и яркость своего светодиода, в соответствии с этой командой.

Просто, изящно и очень круто! Восхищаюсь тем, кто это придумал.

Количество микросхем со светодиодами в цепочке ограничено только скоростью передачи команд. Для того, чтобы светодиодами могли управлять медленные контроллеры со слабыми процессорами микросхемы поддерживают две скорости передачи данных - 400 и 800 килобит/сек. На медленной скорости можно передавать 30 последовательностей команд в секунду 512 светодиодам. На быстрой - 1024. Соответственно, если достаточно обновления 2 раза в секунду, теоретически можно адресовать до 15360 светодиодов (впрочем, контроллеров, поддерживающих больше 2048 светодиодов я не встречал).

В 2013 году появился WS2812B - это уже не микросхема, а RGB-светодиод со встроенной микросхемой управления, полностью совместимой по командам с WS2811. Стало возможным выпускать максимально простые и дешёвые адресные светодиодные ленты.





Помимо лент, выпускаются и матрицы на WS2812B.



А ещё существует WS2812D в видео корпусного светодиода 8 мм.



Миллионы, а может быть уже и миллиарды светодиодов с микросхемами WS281* работают в декоративной подсветке, экранах, бегущих строках, рекламе по всему миру. Во многом их популярность обязана простому и удобному "протоколу проталкивания".



© 2019, Алексей Надёжин




Основная тема моего блога - техника в жизни человека. Я пишу обзоры, делюсь опытом, рассказываю о всяких интересных штуках. А ещё я делаю репортажи из интересных мест и рассказываю об интересных событиях.
Добавьте меня в друзья здесь. Запомните короткие адреса моего блога: Блог1.рф и Blog1rf.ru.

Второй мой проект - lamptest.ru. Я тестирую светодиодные лампы и помогаю разобраться, какие из них хорошие, а какие не очень.
Tags: Технологии, Электроника
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Ежедневный блог о технике и не только

    Читайте в моём блоге обзоры техники, узнавайте об интересных событиях и полезных сайтах, участвуйте в конкурсах и выигрывайте призы, слушайте…

  • Аккумуляторы против батареек

    Номинальное напряжение щелочных батареек 1.5 вольта, а номинальное напряжение NiMh-аккумуляторов 1.2 вольта, из-за этого многие думают, что…

  • Могучий малыш - TrueRMS мультиметр Aneng AN8001

    Несколько лет назад невозможно было себе представить, что TrueRMS-мультиметр с автоматическим переключением диапазонов, способный измерять постоянное…

  • Цены на рынке Лианозово

    Рынок у платформы Лианозово слывёт очень дешёвым, поэтому мы сегодня доехали до него на великах, изучили цены и кое-что купили. Рынок…

  • 30000 подписчиков в ЖЖ

    Сегодня аудитория моего блога в LiveJournal достигла 30 тысяч человек. Точнее, сейчас уже 30007. Это число складывается из 22523 друзей и 7484…

  • Уникальное мошенничество

    Чего только не придумают злоумышленники! Прочитал сегодня об очередном виде мошенничества и поразился "полёту фантазии". Объектом жуликов в…

  • Обзор и тест: Светильники Gauss MiR

    Российская компания Вартон (бренды Varton и Gauss) производит на своём заводе в городе Богородицке Тульской области множество различных светильников.…

  • Десятки работающих старых компьютеров

    В Москве есть место, где можно совершенно бесплатно поиграть в первые компьютерные игры на тех компьютерах и игровых приставках, для которых они…

  • Где прячется Российская электроника

    Каждый раз, когда я пишу о российской электронике, в комментариях (особенно на Яндекс.Дзен) появляется множество людей, совершенно уверенных, что…

Buy for 200 tokens
На Айхерб есть раздел "Лучшее", где отображаются самые популярные товары. По умолчанию установлена страна проживания, но можно переключиться на глобальный список. Вашему внимаю предлагаю топ-3 продуктов в каждой категории: Пищевые добавки, Травы и натуральные средства, Средства для душа и ухода,…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 180 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →