Найти тему
Электроника и жизнь

LED матрица 16x16 адресных светодиодов ws2812b. Обзор, установка библиотеки, подключение к Ардуино.

Всем привет! Сегодня хочу сделать обзор LED матрицы размером 16 на 16 адресных светодиодов. Мы рассмотрим ее особенности, скачаем необходимую для работы с ней библиотеку, подключим к Ардуино и напишем небольшой пример работы с матрицей.

Светодиодная матрица 16x16 с адресными светодиодами  ws2812
Светодиодная матрица 16x16 с адресными светодиодами ws2812

У этой матрицы 256 адресных светодиодов ws2812 и управлять цветом каждого светодиода можно по отдельности или всеми вместе. С обратной стороны матрицы три группы проводов. Ту группу, где написано 5V GND и DIN мы и будем подключать к Ардуино и источнику питания. Средние 2 провода, служат для подключения дополнительного источника питания, а крайние 3 провода, для подключения к еще одной LED-матрице. Например, можно подключить еще одну такую матрицу 16х16 светодиодов и получить LED-панель 16х32, т.е. получить панель из 512 светодиодов, управляемых как единое целое. Ко второй матрице можно подключить третью и так далее.

Светодиодная матрица 16x16 с обратной стороны
Светодиодная матрица 16x16 с обратной стороны

Собирать схему будем на макетной плате. Красный провод LED матрицы соединяем с плюсом, белый с минусом, зеленый через резистор 220 ом соединяем с цифровым портом номер 5 Arduino UNO.

Так как потребляемый ток у матрицы достаточно большой, то питать ее нужно от отдельного источника питания. В данном случае буду использовать вот такой регулируемый блок питания, у которого установлено напряжение на выход 5 В и ограничение по току в 3А. Для наших целей этого хватит.

Регулируемый блок питания
Регулируемый блок питания

Подключаем к схеме блок питания. Ардуино, мы будем питать от него же. Так что соединяем пины Vin и GND c плюсом и минусом соответственно. В схему можно добавить конденсатор для стабилизации напряжения, но так как мы питаем ее от блока питания со стабильным напряжением, в нем нет смысла.

Общая схема подключения светодиодной матрицы, потенциометра и Ардуино
Общая схема подключения светодиодной матрицы, потенциометра и Ардуино

По ссылке https://github.com/FastLED/FastLED скачиваем с GitHub библиотеку Fast LED.

Далее запускаем программу ARDUINO IDE и в верхнем меню выбираем пункт Скетч -> Подключить библиотеку -> Добавить ZIP библиотеку.

Добавление библиотеки Fast LED
Добавление библиотеки Fast LED

Теперь нажимаем Файл -> Примеры -> FastLED -> выбираем скетч Blink.

Выбор скетча Blink
Выбор скетча Blink

Меняем некоторые значения: NUM_LEDS – число светодиодов у нас 256, и сигнальный провод мы подключили к 5 порту Ардуино. Далее всё оставляем по-умолчанию.

Часть скетча Blink
Часть скетча Blink

Временно отсоединяем плюсовой провод от Ардуино, чтобы не пытаться запитать всю схему от USB. Подсоединяем Ардуино к компьютеру и загружаем скетч. После загрузки скетча, подаем питание на схему от внешнего источника. Начинает мигать красный светодиод.

Пример работы скетча Blink
Пример работы скетча Blink

Теперь добавим на схему потенциометр, подключим к аналоговому порту А0 и модернизируем наш скетч. Установим верхнюю границу значений переменной, изменяемой с помощью потенциометра, равной 255. Светодиоду из текущей позиции присваиваем черный цвет, выключая его, а новому светодиоду назначаем красный цвет. Присваиваем новою позицию текущ, ей и устанавливаем задержку 50 мс.

Часть скетча Blink, модернизированного на чтение данных с потенциометра
Часть скетча Blink, модернизированного на чтение данных с потенциометра

Загружаем скетч в Ардуино, включаем источник питания и, плавно вращая регулятор потенциометра, начинаем гонять светодиод по всему полю. Простой эффект, демонстрирующий возможности управления LED матрицей!

-10

В следующей статье мы еще поиграемся с этой матрицей. А так же познакомимся с дополнительными инструментами для работы с ней.

Ниже размещено видео по материалам данной статьи.

_________________________________________________________

Спасибо, что дочитали до конца! Если статья понравилась, нажмите, пожалуйста, соответствующую кнопку. Если интересна тематика электроники и различных электронных самоделок, подписывайтесь на канал. До встречи в новых статьях!

Другие публикации по теме: