Kurs Arduino II - #2 - diody RGB (tradycyjne oraz WS2812)

[noniwoo]

Czemu do diody RGB są podpięte oporniki aż 1k, skoro 330 a nawet mniejsze wedle obliczeń są wystarczające? Czy powodem jest, że w drugim zestawie forbotowym mniejszych nie ma, czy coś umyka mojej uwadze?

[Treker (Damian Szymański)]

noniwoo, gdyby były potrzebne 330R, to na pewno takie pojawiły się w zestawie 🙂 Po prostu stosowanie 330R, to takie "modelowe zasilania" LEDów. Przynajmniej kiedyś zawsze liczyło się rezystory tak, aby przepuścić maksymalny prąd. Diody, które są dostępne na rynku w tej chwili świecą już bardzo dobrze również przy niższym prądzie, stąd 1k wystarcza. Oczywiście jeśli zależałoby Ci na maksymalnej jasności, to przyda się mniejszy rezystor (lub połączenie równoległe 2x1k), ale w roli "sygnalizacyjnej/testowej" takie 1k wystarcza. Nie ma po co świecić sobie po oczach 😉 Z drugiej strony często w konstrukcjach mobilnych ogranicza się też prąd płynący przez LEDy, bo po co obciążać tak mocno akumulator - wystarczy 5 kontrolek po 20mA i już ciągniemy 100mA 😉

[Jacenty]

Jak przez wszystkie lekcje kursu i tego i poprzedniego, leci się przyjemnie i szybko. Wszystko wytłumaczone, zrozumiałe, więc nie można się do niczego przyczepić. Niedługo będę się brał za kolejne lekcje i będę czekał na kontynuację kursu.

Tym razem natomiast postanowiłem się pochwalić i swoim projektem. 🙂

https://www.youtube.com/watch?v=0XhtEMdjEjk&feature=youtu.be

[Treker (Damian Szymański)]

Jacenty, super, dobrze wiedzieć, że kursy się przydają. Powodzenia w dalszej nauce 🙂

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[gp]

Jak wygląda sprawa sterowania zwykłą taśmą LEDową RGB? Myślę, że w tej części przydałaby się taka informacja.

Póki co nie mam dostępu do użytych w kursie diod programowalnych, ani zwykłych matowych, więc użyłem chrupek-wypełniaczy z paczki od botlandu:

Dzięki za kolejną część kursu!

E: Przy okazji pytanie. Praktycznie, ile maksymalnie bajtów na sekundę mogę przesłać przez port szeregowy do Arduino?

[marek1707]

Taśmy LEDowe są zwykle 12V więc nie możesz ich bezpośrednio sterować z Arduino. Na szczęście wystarczą trzy tranzystory i możesz podłączać 🙂

Port szeregowy w swoim standardowym ustawieniu przesyła jeden bajt "przy pomocy" 10 bitów. Prędkość transmisji jednego bitu zależy od zegara taktującego procesor i od dzielnika - liczby wpisanej do odpowiedniego rejestru:

BR = FCPU/(16*(DZIELNIK+1))

Jeżeli Arduino ma zegar np. 16MHz to po ustawieniu dzielnika np. na 103 dostaniesz szybkość 9615 bitów/s. Problem jest taki, że urządzenia mające port szeregowy pracują zwykle na pewnych standardowych prędkościach a dzielnik niestety musi być całkowity. Przy wolnej transmisji błąd spowodowany zaokrąglaniem dzielnika do najbliższej liczby całkowitej nie jest wielki. W moim przykładzie powinno wyjść 9600 bitów/s - bo tyle wynosi jedna z typowych prędkości, ale dla niej idealny dzielnik to 103.16666. Dla uzyskanej rzeczywiście prędkości masz błąd (9615-9600)/9600 czyli ok. 0.15% i jest to do przyjęcia. W zasadzie nie powinien on przekraczać 2%.

Typowe prędkości to szereg geometryczny z mnożnikiem 2:

300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400 bitów/s, tu następuje przeskok na 57600, 115200 i 230400.

No i teraz gdybyś chciał porozumiewać się z komputerem na prędkości 230400 (czyli ok. 23kbajty/s, wystarczy podzielić przez 10) to musiałbyś użyć dzielnika 3.34. Nie możesz takiego wpisać więc wpisujesz 3, ale wtedy dostajesz prędkość 250000 a to już jest błąd -7.8% czyli za dużo. Znaki będą gubione lub przekłamane.

Teoretycznie - jeśli potrafisz zmusić to drugie urządzenie do pracy na dowolnie wybranej przez Ciebie prędkości transmisji, to port szeregowy 16MHz Arduino może pracować z prędkością do 1Mbit/s a po użyciu pewnego triku - do 2Mbit/s czyli do 200kbajtów/s.

Zadanie dopasowania prędkości transmisji jest znacznie łatwiejsze gdy chcesz połączyć ze sobą dwa Arduino. Wtedy - jeśli oba procesory pracują na tych samych zegarach to wystarczy wpisać dwa takie same dzielniki. Prędkość wyjdzie być może od czapy, ale co z tego? Ważne, by każdy port szeregowy miał ją taką samą.

[gp]

Dzięki! Co do sterowania taśmą - jakie tranzystory będą do tego najodpowiedniejsze? Rozumiem, że należy wykorzystać unipolarne? Ale jakiś konkretny model do takiego zastosowania?

[marek1707]

Nie ma czegoś takiego jak "najodpowiedniejsze". Gdybyś miał dziesięć wyrafinowanych wymagań to wtedy wśród 10000 typów produkowanych tranzystorów można poszukiwać jakiegoś optimum.

Port Arduino może wypuścić z siebie do 5V i max. 15-20mA. W przypadku MOSFETów włączanych rzadko prąd z portu jest mało istotny, więc zostaje tylko napięcie progowe bramki - musi być niskie by tranzystor pewnie załączał się już przy 2.5-3V no i prąd drenu - by wytrzymał zapotrzebowanie taśmy LED. Odpadają wszystkie stare i duże MOSFETy typu BUZ11 czy IRF540. Pokaż gdzie chcesz kupować (albo podaj kilka typów ze swojego sklepu) a coś dobierzemy.

[gp]

Dzięki, skoro z grubsza wszystko jedno, to mając te parametry na uwadze coś sobie znajdę 😉

[domi10052]

Witam mam problem z diodą rgb ponieważ jak jak podłącze wszystko to świeci się tylko zielony ;/ jak GND podłącze pod wyjście niebieskie to świeci sie niebieski jak tam gdzie powinno być to świeci się zielony jak tam gdzie zielony podłącze to dioda gaśnie a jak podłącze tam gdzie czerwony to świeci się czerwony ;/. Co jest nie tak?

#define czerwona 11
#define zielona 10
#define niebieska 9

void setup() {
 pinMode(czerwona, OUTPUT); 
 pinMode(zielona, OUTPUT);
 pinMode(niebieska, OUTPUT);
}


void loop() {
 digitalWrite(zielona, HIGH);
 digitalWrite(czerwona, HIGH);
 digitalWrite(niebieska, HIGH);
}

[Treker (Damian Szymański)]

domi10052, tzn., że źle podłączyłeś diodę. Sprawdź, czy na pewno odpowiednie wyprowadzenia połączyłeś z odpowiednimi sygnałami. Przypominam, że masa nie jest na żadnej ze skrajnych nóżek.

[domi10052]

Oczywiście 😉 wszystko na początku podłączyłem - najdłuższa nóżka - masa. ale nie działało dobrze bo tylko zielony się palił więc nie w tym problem.

[Treker (Damian Szymański)]

domi10052, pokaż proszę w takim razie zdjęcie swojego układu, bo ciężko mi znaleźć przyczynę takiego błędu.

[jankes1006]

Witam. Chciałbym się spytać czym może być spowodowane to, że na listwie diód Led nie zapalają mi się 2 ostatnie diody? Model listwy to WS2812. Wszystko podłączone jak w kursie. Z góry dziękuję za odpowiedź i pozdrawiam 🙂

[Treker (Damian Szymański)]

jankes1006, ciężko powiedzieć, bo nie wiemy jaki kod wgrywasz 🙂 Jeśli korzystasz z przykładów, które są w kursie (i na pewno nic nie zmieniłeś), to może Twoja listwa jest uszkodzona i należałoby ją zareklamować u sprzedawcy 😉 Do tej pory, jeśli dobrze pamiętam, to nikt jeszcze nie zgłaszał takiego problemu, więc może to być właśnie kwestia sprzętu.