Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych

ArturAVS 05 Sep 2022 08:11 1314 9
Computer Controls
  • LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych
    Oświetlenie LED na dobre już zagościło w naszych domach oferując oprócz oszczędności energii również możliwość praktycznie dowolnej aranżacji oraz uzupełnienie o różne efekty. Różnego rodzaju taśmy LED (w tym RGB) w różnych konfiguracjach pozwalają na praktycznie dowolne fantazje. O ile większość dedykowanych sterowników LED jest przeznaczona do pracy z taśmami gdzie diody są połączone szeregowo-równolegle i wykorzystują regulację PWM do regulacji jasności to istnieje pewna grupa diod tzw. adresowalnych. Te dają o wiele większe możliwości aranżacji. Zaczęło się od wprowadzenia na rynek scalonego kontrolera PWM WS2811, kontroler ten umożliwiał niezależną regulację trzech kanałów (RGB) poprzez magistralę szeregową. Osiem bitów dla każdej składowej (RGB) umożliwiało uzyskanie ponad 16-tu milionów kolorów!

    Pinout WS2811

    LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych


    Największym "rarytasem" tego układu była możliwość kaskadowego łączenia co przy odpowiednim generowaniu sygnału sterującego pozwalało na adresowanie nawet pojedynczej diody w łańcuchu;

    LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych


    WS2811 szybko zdobył popularność i ktoś wpadł na pomysł aby umieścić strukturę układu w jednej obudowie z diodami LED, w ten sposób narodził się WS2812(B).

    Widok na wnętrze WS2812

    LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych


    Wyraźnie widzimy kilka struktur, największą jest oczywiście struktura kontrolera WS2811. Tuż obok niego umieszczono struktury diod LED o podstawowych barwach (RGB). Całość umieszczono w typowej obudowie SMD 5050 o czterech wyprowadzeniach, +5V, GND, Din i Dout. Poniżej widok (nieco niewyraźny niestety ale niebieski kolor "rozjeżdża" mi automatykę aparatu) na święcący białym kolorem WS2812;

    LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych


    Wyraźnie widać świecące barwami podstawowymi struktury LED. Zintegrowanie sterownika wraz z diodami LED w jednej obudowie pozwoliło znacznie zmniejszyć wielkość, w handlu pokazały się taśmy LED a następnie różne moduły z WS2812. Konkurencja nie zasypiała i powstało mnóstwo kontrolerów o zbliżonych możliwościach, wróćmy jednak do naszego tytułowego bohatera.

    Kilka miesięcy temu z czystej ciekawości kupiłem sobie moduł w formie pierścienia, zawierający "na pokładzie" 24 szt. WS2812B. Miał być potencjalnym elementem do budowy lampki stołowej. Pierwsze podejścia to Arduino oraz dedykowane biblioteki oraz przykłady, podczas jednej z takich "zabaw" odwiedziła mnie siostrzenica która amatorsko zajmuje się szydełkowaniem artystycznym. Popatrzyła i stwierdziła; - Wiesz Wujek, gdyby to całe sterowanie dało się zmniejszyć i nie było tej plątaniny kabli to by mi się kilka takich gadżetów przydało. - Dobrze żeby sterowanie było przez apkę na telefon. No cóż, o ile jestem elektronikiem to już programistą raczej nie. Moduł z WS2812 poszedł do szuflady czekać na lepsze czasy :D.

    Kilka tygodni temu siostrzenica zadzwoniła z zapytaniem czy coś wymyśliłem odnośnie sterowania bo ma kilka zleceń na nietypowe lampki biurkowe i chciałaby takie pierścienie z WS2812 wykorzystać. Odparłem że nie. - Ale Wujek takie coś widziałam na Allegro, nada się?
    I takim to sposobem trafiłem na SP110E.

    Deklarowane właściwości sterownika;

    • Napięcie zasilania/pracy - 5÷24V (zależnie od użytych diod)
    • Obsługa do 1024 LED
    • Komunikacja Bluetooth
    • Złącze JST 4 pin do podłączenia diod
    • Złącze DC 5,5x2,1 do podłączenia zasilania
    • Obsługa wielu rodzajów chipów; WS2811 WS2812B WS2013 WS2815 SK6812 P943S P9411 SM16703 UCS1903 TM1804 APA102 GS8206 GS8208 SK9822 P9414 APA105 TM1814 TM1913 P9813 LPD6803 LPD8806
    • Niewielkie wymiary
    • Wyprowadzony sygnał zegarowy (jeśli jest potrzebny)



    Aplikację sterującą, (a w zasadzie programującą gdyż po wybraniu odpowiedniego efektu nawet po przerwaniu połączenia BT SP110E kontynuuje pracę z ostatnimi nastawami) możemy pobrać ze sklepu Google pod nazwą LED Hue. Również po wyłączeniu zasilania sterownik "pamięta" ostatnie nastawy. Aplikacja jest bardzo prosta i intuicyjna, daje dostęp do 120 efektów dynamicznych gdzie możemy regulować szybkość oraz jasność, 6 na stałe zdefiniowanych kolorów świecenia oraz 6 dowolnie definiowalnych przez użytkownika. Jedynymi ustawianymi parametrami są typ sterownika diod oraz ich sumaryczna ilość;

    Połączenie i konfiguracja

    LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych


    Po wyszukaniu SP110E klikamy go, wtedy z listy na dole wybieramy rodzaj naszego chipu sterującego diodami a poniżej podajemy ilość pikseli (w moim przypadku to pierścień składający się z 24 WS2812). Tapiemy Enter i wchodzimy do głównego okna aplikacji;

    Okno główne aplikacji

    LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych


    Pokręcając kółeczkiem lub naciskając strzałki po bokach wybieramy efekt dynamiczny, przesuwając paski na dole ekranu regulujemy szybkość oraz jasność. Kolorowe kropeczki to zdefiniowane kolory, ich tapnięcie włącza dany kolor. Kropeczki podpisane jako "DIY Color" pozwalają za pomocą suwaka umieszczonego pod kółkiem zmiany efektów na zdefiniowanie swoich ulubionych kolorów. Kropeczki opisane jako "Regu(-lar) Color" to zdefiniowane na stałe przez producenta kolory. Moje próby z 24 WS2812 ze względu na niewielką ilość "pixeli" raczej nie były "szałowe", aby zobaczyć pełnię możliwości trzeba by podłączyć minimum kilkaset diod. Oczywiście byłem bardzo zaciekawiony jak SP110E został zbudowany, otwarcie obudowy wymagało użycia siły gdyż została ona zgrzana ultradźwiękowo. Nie mniej przy użyciu noża udało się zajrzeć do wewnątrz;


    LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych

    LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych



    No dobrze, ale co my tu mamy? U1 to BK3432 firmy Beken;

    LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych



    Schemat blokowy BK3432

    LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych




    Kolejnym układem jest HC89S003A firmy Holychip;

    LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych


    Schemat blokowy HC89S003A


    LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych


    Nie wiem dlaczego konstruktor użył dwóch kontrolerów, trochę to dziwi zwłaszcza że BK3432 "opiera" się o ARM'a a HC o '51. Zasilanie SP110E deklarowane jako 5-24V jest trochę zastanawiające ponieważ jest połączone bezpośrednio pomiędzy złączem wyjściowym a złączem zasilania DC. Sugerowałoby to że wyjściowe linie danych oraz zegara są buforowane poprzez konwertery poziomów, niestety ze względu na kolor soldermaski nie udało mi się przerysować układu połączeń. Myślę że te kilkadziesiąt zł (~39zł z przesyłką do paczkomatu) warto było zapłacić. Szkoda tylko że nie mam jak ocenić efektów przy większej ilości pixeli. A może jest ktoś na forum kto używa SP110E z kilkuset diodami adresowalnymi?

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    ArturAVS
    Moderator HP/Truck/Electric
    Offline 
    Z wykształcenia technik RTV, z zamiłowania elektronik/elektrotechnik konstruktor.
    Has specialization in: kf, audio, elektronika truck, nietypowe urządzenia
    ArturAVS wrote 16959 posts with rating 3832, helped 1657 times. Live in city Grajewo. Been with us since 2005 year.
  • Computer Controls
  • #2
    gulson
    System Administrator
    Dodam, że można zintegrować z popularnym Home Assistant za pomocą protokołu Bluetooth:
    https://github.com/roslovets/SP110E-HASS
    Musimy mieć jednak aktywny Bluetooth na naszym serwerze z Home Assistant.

    Chociaż jednak najprościej się podobno robi przez WiFi i ESP.

    Uwielbiam te paski LED WS2812B, gdzie można kontrolować nawet pojedynczy LED.
  • Computer Controls
  • #3
    ArturAVS
    Moderator HP/Truck/Electric
    gulson wrote:
    Uwielbiam te paski LED WS2812B, gdzie można kontrolować nawet pojedynczy LED.

    Też mi się spodobały :D. Chyba w najbliższym czasie zakupię z 5m taśmy z WS2812. Z drugiej strony może lepiej kupić sam driver WS2811 i "wspomóc" go diodami Power RGB?
  • #4
    gulson
    System Administrator
    Nie mogę się doczekać na prezentacje! Sporo osób jeszcze nie wie, jakie te tasiemki mają możliwości oraz jakie przyjemne można sobie zrobić oświetlenie.
  • #5
    ArturAVS
    Moderator HP/Truck/Electric
    Nawet dla takiego pierścionka jak mój (24szt. WS2812) efekt jest super;









    Jasność zmniejszona prawie do minimum. Oczywiście im więcej pojedynczych pixeli tym lepszy efekt.
  • #6
    SylwekK
    Level 32  
    ArturAVS wrote:
    Z drugiej strony może lepiej kupić sam driver WS2811 i "wspomóc" go diodami Power RGB?


    Nie wiem na jakiej Ci tam mocy zależy, ale te diodki WS2811 5mm co użyłem w swojej walizce dowodzenia są bardzo mocne i nie potrzebują dodatkowego drivera. Sterowałem ich tam wartością maksymalną 15 z zakresu 0-255 i jasność była rewelacyjna. Już przy niespełna połowie zakresu nie można na nie spojrzeć tak rażą...
  • #7
    szeryf3
    Level 25  
    Efekt jest naprawdę super.
    Ale czy nie trzeba ich przykleić do elementu, który oddaje ciepło?
    Np. listwa aluminiowa.
  • #8
    ArturAVS
    Moderator HP/Truck/Electric
    SylwekK wrote:
    Nie wiem na jakiej Ci tam mocy zależy, ale te diodki WS2811 5mm co użyłem w swojej walizce dowodzenia są bardzo mocne i nie potrzebują dodatkowego drivera. Sterowałem ich tam wartością maksymalną 15 z zakresu 0-255 i jasność była rewelacyjna. Już przy niespełna połowie zakresu nie można na nie spojrzeć tak rażą...

    WS2811 to sam driver, i tu się obawiam że przy podłączeniu diody Power Led RGB np. 10W jego wydajność prądowa okaże się zbyt mała. Co do samych WS2812 (zintegrowany driver wraz z LED RGB w jednej obudowie) to faktycznie są bardzo jasne. Na maksymalnych nastawach nie nagrałbym filmu, pobór prądu to blisko 500mA dla 24szt.
    szeryf3 wrote:
    Ale czy nie trzeba ich przykleić do elementu, który oddaje ciepło?

    Przy większej ilości na pewno trzeba dodać coś do chłodzenia. Moje oświetlenie w warsztacie (całość LED) gdzie diody są na podłożu aluminiowym w odpowiednim profilu nagrzewa się do około 50 stopni (metr bieżący to ~1,15A @ 12V).
    szeryf3 wrote:
    Efekt jest naprawdę super.

    Nie dysponuję drugą kamerą aby nagrać zmianę efektów i jednocześnie sterować kontrolerem, więc ciężko mi oddać w pełni efekt. O spięciu PowerRGB z WS2811 pomyślałem dlatego aby zrobić zewnętrzne oświetlenie efektowe, a sterowanie SP110E z apki to po prostu bajka. Pierścień z WS2812 którego użyłem do testów kupiłem z myślą oświetlacza do zdjęć makro na statywie i pierwsze podejścia to było Arduino i przykładowe programy sterujące. Siostrzenica podpatrzyła i się jej spodobały :D. W domu niestety nie mam gdzie zamontować większej ilości, ale jako zewnętrzne oświetlenie warsztatu kilka diod mocy RGB dało by pewnie super efekt. Zwłaszcza zimą na śniegu :D (sąsiad który zawsze stroi chatę na Święta pewnie z zazdrości "wyszedł by z siebie i stanął obok" :D). Jedyne czego mi brakuje w SP110E to sterowanie muzyką, np. za pośrednictwem wbudowanego mikrofonu. Czasem by się przydało...

    Edit;

    Kupiłem kilka LED mocy RGB, pracują z typowym prądem 300mA a max WS2811 to ~17mA. Trzeba będzie obmyśleć jakiś bufor/driver. WS2811 w TME poniżej 1zł, też kilka zamówiłem.
  • #9
    noel200
    Level 26  
    Ja do tych adresowalnych ledów (ale można wszystkie podłaczać) korzystam z https://kno.wled.ge/
    Potrzebny jest jedynie ESP8266 (ja kupuje wemosa d1 mini) i zasilacz. Łączy się to z routerem i można sterować będąc nawet dalej, aktualizować soft i sterować z muzyki.
  • #10
    ArturAVS
    Moderator HP/Truck/Electric
    noel200 wrote:
    Ja do tych adresowalnych ledów (ale można wszystkie podłaczać) korzystam z

    Mimo kilku podejść, nie udało mi się uruchomić żadnego z podobnych. Nawet SonOff'a :-(. Dotarły diody RGB 10W oraz WS2811, i tu niespodzianka! "Machnąłem się" przy zamówieniu z TME, i zamiast SOP8 mam MSOP8;

    LED Hue SP110E, sterownik Bluetooth Led programowalnych


    Dla takich maleństw jeszcze PCB nie robiłem, ale jak to mówią; "Kiedyś musi być ten pierwszy raz" :D.