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

  • Я нашёл идеальный насос для колодца!

    Многолетние поиски увенчались успехом. Я всё-таки нашёл идеальный насос для неглубокого колодца. Не очень большой, не очень тяжёлый, с оптимальной…

  • Евровидение DIY

    За большинством участников Евровидения стояли большие команды продюсеров, композиторов и хореографов, но на Евровидении-2021 был один участник,…

  • Впервые за год зашёл в Дикси. Обманули на 70 рублей

    Магазин Дикси ближайший к моему дому, но я давно туда не хожу. Недавно был ливень и я всё же решил зайти по пути. Понял, что главная тайна Дикси,…

  • Термометр-гигрометр с Wi-Fi на батарейках

    Эта штука не только показывает температуру и влажность на своём экране, но и позволяет контролировать эти параметры, а также их изменение из любой…

  • Лучшие в мире батарейки по 13 рублей

    Протестировав эти батарейки, я сильно удивился. При самой низкой цене они превзошли по ёмкости и нагрузочной способности все топовые батарейки…

  • С нового года всё подорожает

    По информации из очень надёжного источника с 1 января в России вырастут цены на электронику и бытовую технику. Уже сейчас вся бытовая техника…

  • Осенне-весеннее водоснабжение на даче

    Раньше я всегда убирал на зиму насос, гидроаккумулятор и все трубы дачного водопровода. В этом году я решил поступить по-другом, сделав "лайт-версию"…

  • Сплавились аккумуляторы в UPS

    Столкнулся с неожиданным явлением. Аккумуляторы в UPS намертво сплавились между собой. Аккумуляторы стояли в APC Smart UPS 700, купленном на…

  • Екатерина Яшникова

    Мне тут радио подсунуло пару песен Екатерины Яшниковой и меня заинтересовало её творчество. Хочу показать вам. Этот клип вышел неделю назад.…

promo ammo1 february 14, 2017 19:00 167
Buy for 200 tokens
В отличие от обычных ламп накаливания, различающихся только мощностью и качеством изготовления, светодиодные лампы имеют много параметров, влияющих на качество и безопасность освещения. Я расскажу об основных параметрах светодиодных ламп и порекомендую, какие лампы лучше подойдут для дома.…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

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

Recent Posts from This Journal

  • Я нашёл идеальный насос для колодца!

    Многолетние поиски увенчались успехом. Я всё-таки нашёл идеальный насос для неглубокого колодца. Не очень большой, не очень тяжёлый, с оптимальной…

  • Евровидение DIY

    За большинством участников Евровидения стояли большие команды продюсеров, композиторов и хореографов, но на Евровидении-2021 был один участник,…

  • Впервые за год зашёл в Дикси. Обманули на 70 рублей

    Магазин Дикси ближайший к моему дому, но я давно туда не хожу. Недавно был ливень и я всё же решил зайти по пути. Понял, что главная тайна Дикси,…

  • Термометр-гигрометр с Wi-Fi на батарейках

    Эта штука не только показывает температуру и влажность на своём экране, но и позволяет контролировать эти параметры, а также их изменение из любой…

  • Лучшие в мире батарейки по 13 рублей

    Протестировав эти батарейки, я сильно удивился. При самой низкой цене они превзошли по ёмкости и нагрузочной способности все топовые батарейки…

  • С нового года всё подорожает

    По информации из очень надёжного источника с 1 января в России вырастут цены на электронику и бытовую технику. Уже сейчас вся бытовая техника…

  • Осенне-весеннее водоснабжение на даче

    Раньше я всегда убирал на зиму насос, гидроаккумулятор и все трубы дачного водопровода. В этом году я решил поступить по-другом, сделав "лайт-версию"…

  • Сплавились аккумуляторы в UPS

    Столкнулся с неожиданным явлением. Аккумуляторы в UPS намертво сплавились между собой. Аккумуляторы стояли в APC Smart UPS 700, купленном на…

  • Екатерина Яшникова

    Мне тут радио подсунуло пару песен Екатерины Яшниковой и меня заинтересовало её творчество. Хочу показать вам. Этот клип вышел неделю назад.…