Testador de neopixel: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Você pode estar construindo um projeto que usa LEDs de Neopixel ou ter alguns em sua caixa de componentes que deseja verificar se funcionam. Eu tinha a mesma necessidade, mas em vez de esperar até que o projeto fosse concluído para encontrar um problema, queria ter certeza de que funcionavam durante o processo de construção, pois eu estava soldando vários LEDs à mão

Como resultado, construí o seguinte verificador funcional simples, usado com LEDs WS2812 / SK6812 (alimentação nominal 5 V, mas funcionará a 3 V), mas poderia ser usado para verificar outras variantes com modificações adequadas.

Como o projeto que eu estava construindo usava um Microbit, a operação 3V era ideal, pois eles podiam ser acionados diretamente sem exigir uma tensão mais alta ou mudança de nível.

A corrente de saída disponível sujeita à versão Microbit é V1 (90mA) / V2 (270mA)

Este projeto foi verificado com ambas as versões do Microbit, mas apenas até um máximo de 81,5mA.

Suprimentos:

Microbit V1 ou V2

Capacitor eletrolítico 1000uF / (mínimo 6,3 V)

Resistor 470R

WS2812 / SK6812 LEDs

Jumpers M / F

Placa de protótipo (opcional)

Cabeçalhos de pinos SIL retos ou de ângulo reto

Etapa 1: requisitos de design

Os requisitos de design eram para poder testar vários LEDs em uma sequência de 1 a 25 no máximo.

Além do número de LEDs que alternam entre as cores primárias Vermelho, Verde e Azul e ajuste de brilho foram necessários.

25 é o pior caso máximo para todos os LEDs acesos, embora em uso 13 seja o máximo, portanto, haveria bastante margem de corrente.

Pior caso de corrente 20mA * 25 = 500mA (uma cor apenas por LED com brilho máximo), que é muito maior do que a corrente de saída máxima do Microbit. Consequentemente, uma configuração de brilho adequada seria necessária para garantir que o Microbit não sofresse sobrecarga.

Mais detalhes sobre os requisitos do Neopixel podem ser encontrados aqui.

Com um dreno de corrente de 80% de 90mA = 81mA para 25 LEDs = 3,24mA / LED.

Neste estágio, foram feitas medições da corrente de saída versus configurações de brilho para cada cor para determinar se havia capacidade suficiente para testar 25 (WS2812 / SK6812) LEDs simultaneamente.

O número máximo de LEDs que podem ser acionados está relacionado à cor, verde e azul tinham requisitos de corrente semelhantes. No entanto, o Vermelho era o dobro da corrente do Verde ou do Azul.

Uma configuração de brilho de 160 para o vermelho deu 81,5 mA e satisfez os requisitos de design do pior caso.

Tanto o verde quanto o azul podem ser ajustados para um brilho de 255 e ainda ser inferior a 81,5 mA.

Como ocorreu, a configuração de um brilho de 10 e ~ 0,5 mA / LED era suficientemente brilhante para o projeto, indicando que mais de 100 LEDs de Neopixel poderiam ser acionados pelo Microbit com um brilho de 10.

Bem, no momento de publicar o Instructable original eu não tinha LEDs suficientes, mas desde então consegui avaliar uma corda de Neopixel de 60 LEDs usando todas as três cores sem nenhum problema.

Vou avaliar uma corda mais longa quando conseguir uma.

Etapa 2: Software

O aplicativo foi criado usando MakeCode Blocks

Etapa 3: Hardware

O hardware consiste em um Microbit e os componentes recomendados, um capacitor de reservatório (1000uF / 6V3 min, eletrolítico), conectado entre V + e 0V e um resistor (470R), conectado em série com a linha de dados conectada no primeiro LED.

O capacitor e os resistores foram montados em stripboard para facilitar a montagem futura e será necessário um conector adequado para a string de LED a ser testada.

Os LEDs Neopixel específicos usados são pré-montados em uma portadora sem chumbo e exigem que as conexões sejam soldadas para permitir o controle. Conectores em linha em série, em ângulo reto ou reto individualmente ou combinados fazem conexões adequadas além dos fios.

O uso de pinos SIL e jumpers F / F permite que strings personalizadas sejam criadas conectando LEDs conforme necessário.

Etapa 4: Operação

Nota: **** O simulador MakeCode Block não mostra o circuito de proteção. No entanto, isso deve ser incluído no circuito real. ***

A configuração de operação e modo é feita por meio dos botões A e B.

Pressionar A + B seleciona o modo. (Mn)

M0 = Habilita a seleção do número de LEDs na string.

Botão A = (+ Sn) que aumenta a contagem de strings. (Máximo 25)

Botão B = (-Sn) que diminui a contagem de strings. (Mínimo 0)

M1 = ativa cor e brilho

Botão A = cor vermelho, verde, azul e desligado

Botão B = brilho (0 a 250) em etapas de 10.

Conecte e ligue.

Ao ligar, a saída é desabilitada para evitar danos ao Microbit e aos LEDs

Pressione A + B para selecionar o modo M0 e, em seguida, pressione A para S1, cada pressão sucessiva de A aumenta e B diminui S. Use A e B para definir o número de LEDs na string.

Pressione A + B para selecionar o modo M1.

Em seguida, pressione A para selecionar a cor Vermelho, Verde, Azul ou Desligado.

Pressione B para aumentar o brilho de 10 para 250 em etapas de 10.

Os modos e seleções são mostrados na tela do Microbit.