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流水灯带电路上是如何实现的?

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出0入53汤圆

发表于 2022-8-17 11:50:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 zhcj66 于 2022-8-17 11:52 编辑

今天突然看到灯带了,技术的毛病就是,看到什么都喜欢知道原理,在想那么长的灯带,是如何实现依次 从头到尾点亮的,而且还是彩色,可以变换颜色?

以下是根据表现分析:
1.如果是mcu的io单独控制每个灯珠,那要多少io,想必也不现实,应该是用到了595之类的
2.难道是每段一个mcu 彼此通信

做过或者了解的请帮忙解疑答惑一下,谢谢

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入8汤圆

发表于 2022-8-17 11:50:40 | 显示全部楼层
应该用的595之类的吧

出0入53汤圆

 楼主| 发表于 2022-8-17 11:51:53 | 显示全部楼层
opiviqo 发表于 2022-8-17 11:50
应该用的595之类的吧
(引用自2楼)

595之类的肯定要用,那么长 依次点亮  想不通

出0入442汤圆

发表于 2022-8-17 11:58:52 来自手机 | 显示全部楼层
zhcj66 发表于 2022-8-17 11:51
595之类的肯定要用,那么长 依次点亮  想不通
(引用自3楼)


应该是2801?还是什么方案的那种串行led控制芯片。一个串一个就流水显示了。595不太现实。灯带顶天了4根线。用这种芯片一进一出只要3根还能直接rgb输出。

出50入8汤圆

发表于 2022-8-17 12:01:59 | 显示全部楼层
看一下ws2812的规格书, 你就知道了

出210入8汤圆

发表于 2022-8-17 12:02:40 | 显示全部楼层
搜一下WS2812,每个封装里面包了灯珠和芯片。

出100入18汤圆

发表于 2022-8-17 12:06:57 | 显示全部楼层
灯和IC是集成到一起的,里边自带串行通讯协议,连接第一个按协议发送就可以串行控制整个灯条。
嘉立创搜索“LED彩灯”,会显示出来都是内置IC的,那些都是。




下载一个给大家看。



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出0入26汤圆

发表于 2022-8-17 12:26:21 | 显示全部楼层
搜一下WLED,有app,只需一个ESP32的板,WS2812灯带,足够电流的5V电源,自带多种效果调节。

出0入53汤圆

 楼主| 发表于 2022-8-17 13:13:21 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2022-8-17 11:58
应该是2801?还是什么方案的那种串行led控制芯片。一个串一个就流水显示了。595不太现实。灯带顶天了4根 ...
(引用自4楼)


单色 流水

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出0入53汤圆

 楼主| 发表于 2022-8-17 13:34:15 | 显示全部楼层
WS2812B-B是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外控LED光源。其外型与一个5050LED灯珠相同,每个
元件即为一个像素点。像素点内部包含了智能数字接口数据锁存信号整形放大驱动电路,还包含有高精度的内部
振荡器和可编程定电流控制部分,有效保证了像素点光的颜色高度一致。
数据协议采用单线归零码的通讯方式,像素点在上电复位以后,DIN端接受从控制器传输过来的数据,首先
送过来的24bit数据被第一个像素点提取后,送到像素点内部的数据锁存器,剩余的数据经过内部整形处理电路整
形放大后通过DO端口开始转发输出给下一个级联的像素点,每经过一个像素点的传输,信号减少24bit。像素点
采用自动整形转发技术,使得该像素点的级联个数不受信号传送的限制,仅受限信号传输速度要求。
高达 2KHz 的端口扫描频率,在高清摄像头的捕捉下都不会出现闪烁现象,非常适合高速移动产品的使用。
280μs以上的RESET时间,出现中断也不会引起误复位,可以支持更低频率、价格便宜的MCU。
LED具有低电压驱动、环保节能、亮度高、散射角度大、一致性好超、低功率及超长寿命等优点。将控制电
路集成于LED上面,电路变得更加简单,体积小,安装更加简便。

The data transfer protocol use single NZR communication mode. After the pixel power-on reset, the DIN port receive
data from controller, the first pixel collect initial 24bit data then sent to the internal data latch, the other data which
reshaping by the internal signal reshaping amplification circuit sent to the next cascade pixel through the DO port. After
transmission for each pixel, the signal to reduce 24bit. pixel adopt auto reshaping transmit technology, making the pixel
cascade number is not limited the signal transmission, only depend on the speed of signal transmission.
RESET time>280μs , it won't cause wrong reset while interruption, it supports the lower frequency and inexpensive
MCU.
Refresh Frequency updates to 2KHz, Low Frame Frequency and No Flicker appear in HD Video Camera, it improve
excellent display effect.

出0入4汤圆

发表于 2022-8-17 15:44:36 来自手机 | 显示全部楼层
ws2812最常见,把控制芯片得die和三原色的LED管芯合为一体,最小封装尺寸2020即2*2mm(应该还有更小封装的)

出0入53汤圆

 楼主| 发表于 2022-8-17 16:21:10 | 显示全部楼层
kundi 发表于 2022-8-17 15:44
ws2812最常见,把控制芯片得die和三原色的LED管芯合为一体,最小封装尺寸2020即2*2mm(应该还有更小封装的 ...
(引用自11楼)

发现51mcu 用io直接驱动还是比较困难的 频率低,

出0入442汤圆

发表于 2022-8-17 16:22:31 来自手机 | 显示全部楼层
zhcj66 发表于 2022-8-17 13:13
单色 流水
(引用自9楼)

这种15个灯,如果能连续流水,那么可能是单片机做的。。8p单片机能拉出来1t,1r,vcc,gnd,还有4个io,流水点12个灯可以按a(4,3)排列,点15个灯需要借用1t io去点了,在不发送数据时悬空1t io可以避免灯亮。考虑1t io不发数据只能是低或高电平,因此最多可以点16个灯。

出0入4汤圆

发表于 2022-8-17 16:41:53 | 显示全部楼层
这种灯带我做过. 就是8pin的1812串起来.  那时还买了一个空气压缩机, 把灯带穿到软管里去.
问题容易出现在两个带子之间的焊锡连接处

出0入0汤圆

发表于 2022-8-17 17:25:09 | 显示全部楼层
ws2812 这种把灯珠和串行通信控制电路集成在一起的芯片,好像是中国企业发明的?

出0入53汤圆

 楼主| 发表于 2022-8-18 15:59:48 | 显示全部楼层
imliyucai 发表于 2022-8-17 17:25
ws2812 这种把灯珠和串行通信控制电路集成在一起的芯片,好像是中国企业发明的? ...
(引用自15楼)

这个芯片对时序要求有些高,普通io 8位mcu感觉搞不定,需要用 spi或者pwm

出0入0汤圆

发表于 2022-8-18 18:20:55 | 显示全部楼层
zhcj66 发表于 2022-8-18 15:59
这个芯片对时序要求有些高,普通io 8位mcu感觉搞不定,需要用 spi或者pwm
(引用自16楼)

不会吧,我记得速率很低的。我就是用 delay 延时来匹配它的时序的。

出10入210汤圆

发表于 2022-8-19 00:27:39 来自手机 | 显示全部楼层
imliyucai 发表于 2022-8-18 18:20
不会吧,我记得速率很低的。我就是用 delay 延时来匹配它的时序的。
(引用自17楼)

接近1MHz,要用DMA才能搞定,软件模拟的话就干不了其它的活了。

出0入0汤圆

发表于 2022-8-19 08:54:04 | 显示全部楼层
rainbow 发表于 2022-8-19 00:27
接近1MHz,要用DMA才能搞定,软件模拟的话就干不了其它的活了。
(引用自18楼)

哈哈,几毛钱的OTP芯片跑得飞起

出0入53汤圆

 楼主| 发表于 2022-8-19 10:57:41 | 显示全部楼层
imliyucai 发表于 2022-8-18 18:20
不会吧,我记得速率很低的。我就是用 delay 延时来匹配它的时序的。
(引用自17楼)

1MHZ的速度

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出0入4汤圆

发表于 2022-8-19 12:21:16 来自手机 | 显示全部楼层
rainbow 发表于 2022-8-19 00:27
接近1MHz,要用DMA才能搞定,软件模拟的话就干不了其它的活了。
(引用自18楼)

即使是8位机不带DMA的软件模拟也可以轻松驱动,比如STC8系列。除非数据量很大或刷新率高

出100入0汤圆

发表于 2022-8-19 17:55:56 | 显示全部楼层
TM1804 就可以解决  WS2811 灯芯一体也可以解决

出0入0汤圆

发表于 2022-8-20 16:10:40 | 显示全部楼层
灯集成一颗芯片了。单线通信就行。可以找下有这种硬件PWM灯串的MCU。如果有这种MCU,也告诉一下我。好像市场上比较少硬件的。用软件模拟太消耗MCU资源了。

出0入0汤圆

发表于 2022-8-25 00:33:26 | 显示全部楼层
最近我也在做一款 楼梯灯

方案是通过一个主控端控制电源线来进行单向通讯,子模块收到命令后自解释执行。  功能类似网红楼梯灯

增加子模块就可以相应增加需要控制的级数,扩展相当方便一点














编辑原因:修改错别字

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出0入0汤圆

发表于 2022-8-25 16:07:41 | 显示全部楼层
sayno_186 发表于 2022-8-25 00:33
最近我也在做一款 楼梯灯

方案是通过一个主控端控制电源线来进行单向通讯,子模块收到命令后自解释执行。  ...
(引用自24楼)

控制信号通过电源传输?怎么实现的,能说说具体思路吗?

出0入0汤圆

发表于 2022-8-25 20:08:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 sayno_186 于 2022-8-25 20:19 编辑
dxm123 发表于 2022-8-25 16:07
控制信号通过电源传输?怎么实现的,能说说具体思路吗?
(引用自25楼)


串口的Tx接到功率管的控制极来控制(通过电源线传输信号给子模块),目前测试还没有发现有什么问题












编辑原因:增加附件视频

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出0入0汤圆

发表于 2022-8-25 21:38:47 | 显示全部楼层
sayno_186 发表于 2022-8-25 20:08
串口的Tx接到功率管的控制极来控制(通过电源线传输信号给子模块),目前测试还没有发现有什么问题


(引用自26楼)

这个创意很好,省了很多控制线!
功率管控制的是模块电源的正极吗?模块端从电源线上取电电阻分压后再进入单片机的RX口,进行串口信息解析?

出0入0汤圆

发表于 2022-8-25 22:32:03 | 显示全部楼层
dxm123 发表于 2022-8-25 21:38
这个创意很好,省了很多控制线!
功率管控制的是模块电源的正极吗?模块端从电源线上取电电阻分压后再进 ...
(引用自27楼)

这个是新改的主控原理图,准备打样板
参数设置通过蓝牙端

主控PCB

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出0入0汤圆

发表于 2022-8-26 10:02:22 | 显示全部楼层
sayno_186 发表于 2022-8-25 22:32
这个是新改的主控原理图,准备打样板
参数设置通过蓝牙端

(引用自28楼)

原来控制的是模块的负极,接收模块端的信号是怎么提取出来并可靠识别的呢?
可以看一下接收模块的原理图,学习一下怎么实现的吗?

出145入215汤圆

发表于 2022-8-27 07:18:21 来自手机 | 显示全部楼层
sayno_186 发表于 2022-8-25 20:08
串口的Tx接到功率管的控制极来控制(通过电源线传输信号给子模块),目前测试还没有发现有什么问题



(引用自26楼)


开关损耗会增加,不适合那种频繁开关也不适合大功率。
有一种方案是调制的方波,方案在led哪里整流作为电源,方波极性变化是通讯信号。

出0入53汤圆

 楼主| 发表于 2022-9-3 16:43:17 | 显示全部楼层
sayno_186 发表于 2022-8-25 22:32
这个是新改的主控原理图,准备打样板
参数设置通过蓝牙端

(引用自28楼)

这个是控制什么型号的灯 ws2812B?

出0入0汤圆

发表于 2022-9-5 08:33:15 | 显示全部楼层
zhcj66 发表于 2022-9-3 16:43
这个是控制什么型号的灯 ws2812B?
(引用自31楼)

8-24v的灯珠吧,恒流输出,初步是做楼梯的花样灯。

出0入53汤圆

 楼主| 发表于 2022-9-14 09:48:28 | 显示全部楼层
https://www.amobbs.com/forum.php ... ;page=1#pid11918535

引入本帖  看28楼

出0入53汤圆

 楼主| 发表于 2022-10-9 16:32:12 | 显示全部楼层
zhcj66 发表于 2022-9-14 09:48
https://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5696899&page=1#pid11918535

引入本帖  看28楼 ...
(引用自33楼)

https://www.amobbs.com/forum.php ... age%3D1#pid11935107

出0入0汤圆

发表于 2022-10-14 11:30:10 | 显示全部楼层

出0入53汤圆

 楼主| 发表于 2022-10-15 16:16:17 | 显示全部楼层
https://www.amobbs.com/forum.php ... age%3D1#pid11938378

出0入53汤圆

 楼主| 发表于 2022-10-15 16:16:35 | 显示全部楼层
https://github.com/lamik/WS2812B_STM32_HAL
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