Авторизация
Зарегистрироваться

Светодиоды c пиксельной адресацией WS2812B

  • Цена: $10+$7 за 200шт

Когда то давным давно, еще до эпохи РК86 и ZX-Spectrum, делом чести каждого начинающего радиолюбителя был собрать цветомузыку.

На транзисторах, тиристорах и даже тиратронах МТХ90, с лапочками, крашеными цапонлаком и самопальными рассеивателями.

С тех пор интерес к созданию различных светодинамических установок остался, а возможности в эру светодиодов выросли многократно. Хочу рассказать о светодиодах с пиксельной адресацией и что из них можно сотворить.


Речь пойдет о продукции китайской компании WORLDSEMI CO.,LIMITED — светодиодах с пиксельной адресацией с использованием микросхем WS2811.

Описание WS2811
Микросхема WS2811 представляют собой 3-х канальный контроллер/ШИМ драйвер с управлением по одному проводу.
Выпускаются WS2811 в корпусах DIP-8 и SOP-8
WS2811 подключаются последовательно друг за другом.
К каждой микросхеме подключается три светодиода с питанием от 5В

или три цепочки с питанием от 12В


На вход первой в цепочке микросхемы подается сигнал из прямоугольных импульсов частотой 400 или 800КГц. Импульсы, в зависимости от скважности, кодируют 0 или 1 для одного бита информации. Длинный (50мс) низкий уровень означает RESET или старт новой последовательности. Первая микросхема считывает 24 бита, в которых закодирован RGB сигнал по трем каналам светодиодов. Остальные импульсы пропускает на выходную шину. Следующие 24 бита достаются второй микросхеме и т.д. Всего каскадом может объединяться 1024 микросхем, информация в которых может обновляться 30 раз в секунду.

Подробнее изучить протокол управления микросхемами WS2811 можно изучить в даташите


Микросхемы WS2811 размещали на светодиодных лентах рядом с трехцветными RGB светодиодами. Но прогресс не стоит на месте. И микросхемы стали размещать прямо в корпусе светодиодов 5050. Так появились светодиоды WS2812

WS2812 и WS2812B отличаются количеством ног. У WS2812B их количество сократили с 6-ти до 4-х





Для тех, кто не хочет самостоятельно паять, сделано множество готовых изделий с WS2811/WS12
Это гирлянды из различных модулей



Корпусные изделия



Светодиодные ленты



Матричный дисплей


И контроллеры управления



Информация о них есть на сайте производителя WORLDSEMI
Купить все это можно на ТАОБАО


Я купил светодиоды WS2812B россыпью для самостоятельной пайки на ТАОБАО.
Доставка со всеми процентами Мистера Тао вышла $7. Получилась итоговая цена $0.13 за один диод

Пришли светодиоды в специальной ленте, которую можно заряжать в устройство автоматического монтажа SMD компонентов


Почему то в описании на ТАО указана модель WS2813-4. На самом деле светодиоды полностью соответствуют описанию WS2812B



Продавец подошел серьезно к продаже и положил в подарок две таких ручки :))


Что можно сделать из таких деталек?

Обычные линейки, которые можно использовать в различных СДУ, иллюминации и прочих поделках со световыми эффектами.




Подробно об изготовлении таких линеек читайте в моей статье
Видео, показывающее работу линейки


Такие линейки, наравне с обычной светодиодной летной на WS2812 подойдут для изготовления системы фоновой динамической подсветки телевизора или монитора.

Следующей моей поделкой стал светодиодный дисплей.



Здесь можно почитать про его изготовление, скачать эскизы печатной платы и демо скетчи для ардуины.

Демонстрация работы дисплея на WS2812B



Пока работал, испортил несколько светодиодов. Нет, не перегревом. Когда паял, фиксировал диоды к плате тем что подвернулось под руку, а именно, маленьким зубастым «крокодильчиком». Так вот, осторожнее, светодиоды WS2812 очень легко повредить механически, так как кристаллы и проводочки там за тонкой прозрачной пленочкой.


К Новому году собираюсь сделать цифро-аналоговые часы, которые могут работать, как светодинамическая установка с подгружаемыми эффектами.
О ней я тоже напишу в своем блоге

Подведем итог

— Товар полностью соответствует своему описанию
— Цена минимальная для изделий такого рода
— Светодиоды предоставляют огромные возможности для творчества в домашних самоделках.
— Тем кому не хочется возится с платой, можно купить такие светодиоды на ленте

Полезная информация


Описание микросхемы WS2811 на английском языке
Даташит на WS2811 на английском языке
Даташит на WS2812/WS2812S в корпусе SMD5050 с 6-ю контактами
Даташит на WS2812B в корпусе SMD5050 с 4-ми контактами
Библиотека Adafruit Neo Pixel для работы с WS2811/12 для ардуино

Кот похоже скоро будет разбираться в контроллерах лучше меня ;)


P.S Для тех, кто не любит покупать на ТАОБАО
Ссылка на похожий лот на АЛИ
Там по поиску «WS2812» очень много всего находится
Планирую купить +148 Добавить в избранное +156 +303
свернуть развернуть
Комментарии (84)
RSS
+
avatar
  • ploop
  • 23 октября 2014, 20:10
+1
Классная штука, надо прикупить таких. Слышал о них, но в подробности не вникал.
+
avatar
+2
Понял в очень общих чертах, но это Обзор, так что однозначно +.
+
avatar
+6
ТС, признавайся, мегакота своего тоже на Тао брал? Гляди, он своей бархатистой шубой тебе все дуины статикой побьет! :)
Обзор традиционно плюсую, карму проверю, если ещё не правил — поправлю. Рукастому перцу — завсегда!
Меня только на ленту 2811 хватило, да и то — с контроллером, с дуиной так и поленился её спаривать…
+
avatar
  • sav13
  • 23 октября 2014, 20:26
+5
Кот британец, почти чистокровный. EBAY.CO.UK :)

Библиотека Neo Pixel для Ардуины оказалась очень удобной. Только под нормальные эффекты нужен буфер в памяти, а у ATMEGи ее кот наплакал
+
avatar
  • 5077070
  • 23 октября 2014, 22:53
+4
Нее, у котов даже статика добрая, электронику не бьёт!
+
avatar
  • sav13
  • 29 октября 2014, 17:33
+1
Это если кот сытый.
А если кот голодный, то пробивает сантиметров 10 ;)
+
avatar
0
Судя по схеме подключения, на каждый светодиод требуется конденсатор, а у вас я их не вижу.
+
avatar
  • sav13
  • 23 октября 2014, 20:45
0
Да. Я их «упростил».
Они, похоже, для подавления помех в длинных цепях ставятся.
Будут помехи, воткну один на линейку.
+
avatar
  • Stich
  • 23 октября 2014, 20:56
0
А какова их яркость? Интересует читабельность цифр у часов на улице при солнечном свете.
+
avatar
  • sav13
  • 23 октября 2014, 20:59
0
Яркость такая же, что у SMD5050

Потребления моего дисплея достигает 600-700мА 5В, то есть около 3ВТ

Читабельность при свете можно улучшить количеством диодов в матрице.
+
avatar
0
К Новому году собираюсь сделать цифро-аналоговые часы, которые могут работать, как светодинамическая установка с подгружаемыми эффектами.
pov (механическая развертка) будет?
+
avatar
  • sav13
  • 23 октября 2014, 21:04
+4
Нет.
Нужны часы в гостинную.
Решил сделать «аналоговый» циферблат + табло с температурой на улице.
Ну и все это добро думаю с разными эффектами запустить.
+
avatar
+1
А что умеют готовые контроллеры, там как я понимаю идут встроенные программы и все это управляется с пульта? У меня сейчас обычная RGB лента на smd5050. Управляется похожим контроллером. Вижу в одном из контроллеров слот для карты памяти, это можно свои программы писать и закидывать туда? Есть ли какой софт чисто для чайников что бы в редакторе тупо указывать какой диод каким цветом и когда должен гореть=) А то всякие arduino не для меня я в этом чайник. Тут привлекает то что можно управлять каждым диодом в ленте, не то что в RGB.
+
avatar
  • sav13
  • 23 октября 2014, 21:12
+2
Вот тут у продавца на АЛИ есть описание контроллера

Должна быть программа, которая пишет сценарий работы и сохраняет его на карту памяти.
Игрался когда то подобным от Филипса. Но там все свое, заточенной под архитектурную подсветку и иллюминицию
+
avatar
0
Простейшие контроллеры стоят порядка $10 (http://www.aliexpress.com/item/7-24V-RF-RGB-LED-pixel-remote-controller-controler-controls-for-WS2811-WS2812-WS2812B-WS2813-1903/1574473741.html), советую купить такой и не париться. Конечно, всякие пользовательские эффекты на них невозможны, но тех 300, что имеются, думаю, более-менее достаточно. Тянет ленту до 30м. Плюс управление пультиком по радиоканалу.
+
avatar
  • alex565
  • 23 октября 2014, 21:23
0
А для чего кот трехэтажную ардуину собрал? Не видел еще таких, сам только двухэтажные собирал.
+
avatar
  • sav13
  • 23 октября 2014, 21:29
0
Arduino + Ethernet Shield + Maket Sheild
+
avatar
  • kirich
  • 23 октября 2014, 21:27
+1
Хорошие, интересные светодиоды, спасибо за информацию.
Только цифры на табло я все таки делал бы с небольшим наклоном, мне кажется, что это увеличивает читаемость дисплея при большом размере цифр.
+
avatar
  • sav13
  • 23 октября 2014, 21:30
0
Первый блин — комом.
Я еще думаю, что нужно размер цифры до 5x7 увеличить
+
avatar
  • kirich
  • 23 октября 2014, 21:45
0
Да, было бы лучше увеличить.
+
avatar
  • Mitka
  • 23 октября 2014, 21:45
+1
Клево! Это же можно сделать что то типа Ambilight! Есть готовое решение, только прогу скачать на комп, да в Arduino скетч залить! Ссыль, как найду, сброшу!
+
avatar
  • dez
  • 23 октября 2014, 22:31
+2
в обзоре есть на него ссылка :)
+
avatar
  • Mitka
  • 24 октября 2014, 08:02
0
Тысяча чертей! Куда смотрели мои глаза?!)))
+
avatar
  • sav13
  • 24 октября 2014, 05:24
+1
+
avatar
  • vismyk
  • 23 октября 2014, 21:52
+1
Обомлеть! Держи по плюсу и за обзор и в карму. Только название обзора поправь или обоснуй. ;) «Светодиоды c с пиксельной адресацией WS2812B» — как говорится, «Большинство людей не сразу обращают внимание на то, что что в этом предложении два раза подряд написано слово 'что'.» ;)
+
avatar
  • 5077070
  • 23 октября 2014, 22:53
0
Зачот! Отлично все разжевано! Спасибо!
+
avatar
0
Интересно бы было данные диоды интегрировать с этим проектом code.google.com/p/lightpack/ давно хочу себе эмбилайтподобгную заднюю подсветку монитора, но цена кусалась и руки не из того места ростут.
+
avatar
0
опаздал
+
avatar
  • sav13
  • 24 октября 2014, 04:54
+1
+
avatar
+1
Спасибо, это прямо то, что надо!
Как правильно написано в комментариях к статье по ссылке — наличие такой ленты упрощает создание эффекта эмбилайт чуть более, чем полностью
+
avatar
  • ABATAPA
  • 24 октября 2014, 07:41
+1
А если взять ленту с WS2812/WS2811, контроллер, намотать первое на ёлку и подключить ко второму, то можно сильно разнообразить новогоднюю иллюминацию дома — один — два огня, бегущие вокруг ёлки смотрятся… Как минимум неизбито. Делал так.
+
avatar
  • sav13
  • 24 октября 2014, 07:56
-1
Красиво получается.
А еще лучше взять готовые гирлянды с WS2811


Кстати, покупал такие «падающие метеоры». На ленте WS2812 получились бы как минимум не хуже. А если учесть, что можно кроме яркости еще и цвет менять, то можно поинтереснее эффект придумать.
+
avatar
  • ABATAPA
  • 24 октября 2014, 08:17
+1
У меня есть и таких 25 шт, они дюже здоровые, и «концы» маленькие.

Причем, первый раз мне вместо WS2811 прислали… Просто RGB диоды в таком же силиконе. Пришлось открывать диспут.
В другой раз якобы по «промо» продавец вместо WS2811 герметичных модулей из 3 диодов () прислал обычные RGB… 2811 там вообще нет. Совсем. Вернул деньги.
+
avatar
  • sav13
  • 24 октября 2014, 08:45
0
Да уж. Китайцы постоянно пытаются обмануть.
Могут еще устаревшие WS2801 подсунуть
+
avatar
  • Zabuldon
  • 24 октября 2014, 09:18
+5
Не так давно тоже открыл для себя эти светодиоды. Правда брал на али и в виде ленты, но остался доволен.
На счет подсветки для телевизора. Брал именно с этой целью, вот результат:
+
avatar
  • ABATAPA
  • 24 октября 2014, 12:09
+1
Только, вот, увы, всё по-прежнему завязано на компьютер…
+
avatar
  • Zabuldon
  • 24 октября 2014, 12:17
0
Вот как раз сейчас занимаюсь тем, что пытаюсь распарсить структуру HDMI пакетов. Если получится, буду пробовать отвязаться от компа.
+
avatar
  • sav13
  • 24 октября 2014, 12:44
0
А плату видеозахвата HDMI поставить не проще?
Там ведь все драйвером парсится
+
avatar
  • Zabuldon
  • 24 октября 2014, 12:54
0
Проще, но так мы все равно имеем привязку к компу. Речь о том, что я хочу собрать девайс, который будет на лету парсить HDMI и и после этого отдавать данные на ленту
+
avatar
  • Aahz
  • 24 октября 2014, 12:49
0
Есть реализация с преобразованием HDMI -> TV -> TV Tuner -> Raspberry PI

www.adafruit.com/blog/2014/05/16/how-to-build-an-ambilight-for-every-hdmi-input-source-using-a-raspberry-pi-raspberry_pi-piday-raspberrypi/
+
avatar
  • ABATAPA
  • 24 октября 2014, 12:54
+1
А перед этим еще нужен HDMI Splitter, и… Говорят, что на RPI это притормаживает.
+
avatar
  • ABATAPA
  • 24 октября 2014, 12:50
+1
Вроде, уже был такой проект. Но на ребят «наехали» сами знаете кто…
+
avatar
0
я не знаю ) кто?
+
avatar
  • ABATAPA
  • 24 октября 2014, 12:55
+1
Владельцы патента и единственный производитель ТВ с такой технологией…
+
avatar
0
филики чтоль?
+
avatar
  • ABATAPA
  • 24 октября 2014, 13:08
+1
Да.
+
avatar
  • Zabuldon
  • 24 октября 2014, 12:57
0
Ну я не планирую продажу :) так что мне глубоко пофигу :)
+
avatar
  • ABATAPA
  • 24 октября 2014, 13:09
+1
Они тоже не продавали, а выложили в Сети.
Разве что только для себя…
+
avatar
  • AndyBig
  • 24 октября 2014, 22:36
0
А чем собрались захватывать и обрабатывать сигнал? Там же дифф.пары с немалыми частотами :)
+
avatar
  • Zabuldon
  • 31 октября 2014, 11:34
0
Думаю попробовать связку ADV7611 и ADV712 для преобразования сигнала в VGA а его уже парсить с ARDUINO. Не уверен что все выйдет как задумал, но попробовать стоит :)
+
avatar
  • AndyBig
  • 31 октября 2014, 12:41
0
Может я что-то упустил, но частоты в VGA сигнале от 20 мГц (для 640х480) и выше… Как Вы собираетесь парсить их атмегой? Даже если предположить, что у Вас есть АЦП с частотой преобразования 50-60 мГц :)
+
avatar
  • Zabuldon
  • 31 октября 2014, 13:03
0
Вот над этим сейчас и работаю.
+
avatar
  • AndyBig
  • 31 октября 2014, 14:10
0
Самый простой и дешевый вариант, как мне кажется на вскидку, — это плиска после ADV7611. Зачем переводить цифровой сигнал в аналог и потом опять его оцифровывать? :)
+
avatar
  • sav13
  • 31 октября 2014, 13:18
0
Есть же стандартные платы видеозахвата хоть VGA хоть HDMI.
Если пустить видео через сплиттер, то целевое видео не будет тормозить.
Парсить для формирования цвета можно раз 5 в секунду.
Я думаю, задержка цвета на ленте не будет сильно заметна.
+
avatar
  • AndyBig
  • 31 октября 2014, 14:15
0
Не важно как часто нужно обрабатывать сигнал, в любом случае его частота превышает 20 мГц, а значит атмегам он не по силам. Впрочем как и большинству «народных» ARM-ов. А в случае обработки VGA-сигнала его нужно еще предварительно оцифровать с как минимум вдвое большей частотой :) А такие АЦП на каждом углу не продаются и требуют хорошей обвязки :)
+
avatar
  • Frank
  • 25 октября 2014, 12:24
0
Какая, однако, психоделическая картинка… Я бы детям такое не показывал.
+
avatar
  • Zabuldon
  • 31 октября 2014, 11:34
0
это не детям ) данное видео взял потому, что есть яркие цветные полосы и динамичные сцены.
+
avatar
0
Отлично!
Положил ваш сайт в закладки)
+
avatar
0
то есть как я понимаю, основной плюс — можно целый ргб экран адресовать всего лишь тонким шлейфом с небольшим количеством проводов!
+
avatar
  • sav13
  • 24 октября 2014, 13:01
+1
Да.
Ограничение только в скорости передачи данных по последовательной шине — 800Кб/сек
В даташите заявлено 1024 светодиода 30 раз/секунду
Если скорость перерисовки не нужна такая (загрузка статической картинки) то можно и более
+
avatar
  • ABATAPA
  • 24 октября 2014, 13:08
+1
Ммм… Как я помню, там нет адресации, мы «тупо» «продавливаем» по 24 бита на светодиод, каждый контроллер «откусывает» свои первые 3 байта, и остальные передаёт далее. В теории, т. к. не используется буфер, длина цепочки не ограничена. Но время обновления будет, конечно, огромным…
+
avatar
  • ABATAPA
  • 24 октября 2014, 13:04
+1
Можно. Если количество пикселей на таком «экране» не больше 1024:
When the refresh rate is 30fps, low speed model cascade number are not less than 512 points, high speed mode not
less than1024 points.
Send data at speeds of 800Kbps.[1]
+
avatar
0
Спасибо, дядьки! :)
+
avatar
  • NIOKR
  • 24 октября 2014, 13:52
0
Отличный обзор. Автор, так держать.
+
avatar
  • radi_k
  • 24 октября 2014, 22:07
0
Токмо истины для. Судя по datasheet скорее не ШИМ модуляция, а битовая. Однако обзор заслуживает зачёта. +1
+
avatar
  • sav13
  • 25 октября 2014, 06:32
0
the chip will have just received the 24bit PWM data pulse width output to OUTR the, OUTG OUTB pin
+
avatar
  • zerbino
  • 25 октября 2014, 05:46
+1
Автор молодец и красавец! Такие обзоры заставляют браться за паяльник! Сам нуб, но пренебречь! Надо пробовать!
+
avatar
0
отлично. Но по-моему не совсем рационально семисегментные делать не на простых светодиодах. Эти лучше применить для цифробуквенного. День недели или еще что отображать.
+
avatar
  • sav13
  • 26 октября 2014, 09:38
0
На этих диодах можно делать любой конструктив.
Матричный дисплей — это моя следующая задумка. Хотя может быть целесообразнее его тоже делать на сдвиговых регистрах или чем-то подобном.

За идею с днями недели — спасибо. Их можно с некоторой натяжкой и на этом дисплее отобразить



Только «Т» не очень
+
avatar
  • active85
  • 26 октября 2014, 13:59
+1
Как Вы покупаете на taobao, там же все на Китайском?
+
avatar
  • sav13
  • 26 октября 2014, 17:05
+2
1. Поисковик типа taohelp.me

2. Google Chrome с автопереводчиком
+
avatar
0
не совсем понял как персонально каждый диод адресовать? у каждого диода есть свой номер на шине? или они прописываются в них?
+
avatar
  • sav13
  • 26 октября 2014, 18:19
0
1-й диод срабатывает на 1-ю команду, 2-й на вторую и так далее.
+
avatar
0
все гениальное просто-) ардуинка много диодов тянет без задержек видимых?
+
avatar
  • sav13
  • 26 октября 2014, 20:56
+2
Скорость передачи 800Кбит/сек
Ардуинка ее тянет.
Если подключить 1024 диода, то можно обновлять все их 30 раз в секунду.
+
avatar
  • cesares
  • 27 октября 2014, 20:41
0
Спасибо за ответ. Завтра попробую купить в МТ. Вопрос к администрации: почему мои сообщения (комменты) пропадают???
+
avatar
0
А можно ли из них соорудить задние фонари, в частности на легковой автоприцеп? Повороты, стопы, габариты.
+
avatar
  • sav13
  • 27 октября 2014, 17:27
0
Можно.
Только, мне кажется, слишком круто для фонарей.
Там можно и одноцветные светодиоды посадить.

Еще ограничение — питание 5В. Тогда уж лучше WS2811 + 3 светодиода на канал
+
avatar
  • Palosam
  • 28 октября 2014, 21:59
+1
Отличная вещь эти светодиоды
Народ такие вещи симпатичные из них делает

+
avatar
  • Ikarkia
  • 17 января 2016, 04:05
0
А так можно?

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.