рейтинг блогов

Инженерное решение, восхитившее меня

топ 100 блогов ammo113.12.2019 Адресные светодиоды позволяют независимо управлять цветом и яркостью каждого светодиода в ленте, матрице или гирлянде. Тот, кто придумал протокол управления ими, точно гений!

Инженерное решение, восхитившее меня



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.

Инженерное решение, восхитившее меня


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

Инженерное решение, восхитившее меня


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.

Инженерное решение, восхитившее меня


Инженерное решение, восхитившее меня


Помимо лент, выпускаются и матрицы на WS2812B.

Инженерное решение, восхитившее меня


А ещё существует WS2812D в видео корпусного светодиода 8 мм.

Инженерное решение, восхитившее меня


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".

Инженерное решение, восхитившее меня


© 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.

Оставить комментарий



Архив записей в блогах:
Всем отпуска, пасаны и деучухи! Подскажите опытные путешественники, как сейчас обстоят дела с прохождением границы рашка-белорашка, и белорашка-речпосполитая? Сколько стоять на границах, когда лучше подъезжать, дабы не заночевать в поле? Ибо надо поездку планировать. У меня свежи ...
...Египет. Я тут поучаствовала в некоторых дискуссиях на эту тему, вот, например, здесь . Там несколько тредов, поэтому не даю точной ссылки. Мне там в очередной раз объяснили, что выход толпы (читай -- быдла) на улицы ничего хорошего не сулит. Так ...
В этих фильмах, активно использующих порнографию как краску для изложения богословских сочинений, выражена суть Церкви Англии, которая к миропроектам не относится, так как король Генрих VIII вырвал ее из лап католичества до того, как черный миропроект успел ее переварить. Это сделало ...
привет всем, кто ещё тут! ... решился выложить очередную детскую песнь - про слонов.... ( я её назвал "странная детская песня" - в духе Д. Хармса + С. Дали ) ... ничего не курили, грибов никаких не ели. алкоголь не потребляли... вот тут можно и послушать и скачать:   ...
У меня праздник! Мы летом отправляемся на недельку в Европу. Даже не верится, что мужа отпустили с работы на целых 4 дня. Да, я всегда мечтала побывать в Крыму и мечтаю по сей день, но в начале июня там будет еще не так тепло, чтобы свободно купаться в море, а не просто окунаться. Я жу ...