TUTORIAL Módulo Driver Fita de LED www.huinfinito.com.br
O MÓDULO DRIVER FITA DE LED é baseado no chip WS2801 que é um driver para corrente contínua. Ele é projetado para ser utilizado com displays de LEDs internos/externos ou mesmo em sistemas de iluminação à LEDs decorativos.
a.
Modo de Operação:
O chip WS2801 possui três canais de saída independentes capaz de controlar uma corrente contínua de até 30mA por canal. Cada canal é identificado na Fita de LED como: “R”, “G” e “B”, on de em uma Fita de LED tricolor cada pastilha de LED é formada por três LEDs independentes, onde “R” (Red) representa a cor vermelho, “G” (Green) a cor verde, “B” (Blue) a cor azul. Mas no caso da Fita de LED monocolor as letras “R”, “G” e “B” são utilizada s apenas para representar cada canal.
Um quadro de dados é composto de três palavras, onde cada palavra é composta por 8 bits de dados em escalas de cinza, o que resulta em um total de 24 bits. Isso significa que se pode conseguir 256 níveis de vermelho, 256 de azul e 256 níveis de verde.
O chip WS2801 adota o sistema de 2 fios (CKI-clock e SDI-dados) para comunicação, semelhante ao protocolo SPI (Serial Peripheral Interface), que é um protocolo de dados seriais síncronos utilizado em microcontroladores para comunicação (troca de dados em full-duplex ) entre o microcontrolador e um ou mais periféricos ou entre dois microcontroladores, que representa baixo custo ao sistema.
Já que cada pastilha de LED requer 24 bits de dados, então para emitir os dados a partir de um microcontrolador, tal como o Arduino, o que se faz é colocar o Relógio (CKI) em nível baixo, permitindo a gravação da nova cor contida na informação de 24 bits, onde o primeiro bit é o sinal de estrutura dos dados, em seguida o bit mais significativo do canal “R” e por último o bit menos significativo do canal “B”. Para gravar dados em 60 LEDs, deve-se emitir 1440 bits (60 * 24). Quando o total de 24 bits é recebido coloca-se o Relógio (CKI) em nível alto, permitindo assim o deslocamento desses 24 bits com a informação da cor contida nos dados (SDI) com baixíssima distorção. Após envio dos dados, recomenda-se fazer uma pausa de 500 microssegundos para dar tempo de mostrar os dados na Fita de LED com a cor escolhida. E após essa pausa pode-se reiniciar o ciclo com uma nova cor (dados).
b.
Conexão com Arduino:
O Módulo Driver Fita de LED pode ser conectado ao Arduino ligando-se os pinos “SDI “SDI” ” e “CKI “CKI” ” pertencentes ao conector preto IN do módulo nas portas digitais D2 e D3 respectivamente do Arduino. Nesse mesmo conetor deve-se ligar o pino positivo no 5V e o pino negativo no GND.
Nos bornes do módulo identificados como “JP5” e “LED” deve -se ligar a Fita de LED de acordo com a identificação das letras impressas no verso da placa, ou seja, canais “R” (fio verm elho), “G” (fio verde), “B” (fio azul) e “C” (fio amarelo). Já no borne identificado como “POWER” deve -se ligar o pino positivo na tensão positiva de uma fonte externa de acordo com a capacidade da Fita de LED, que no caso desse exemplo é uma Fita de LED de 12V contendo 60 pastilhas de LED, onde cada pastilha é formada por três LEDs independentes. O pino negativo desse mesmo borne deve ser ligado ao GND dessa mesma fonte externa. E o GND do Arduino também deve ser interligado com o GND da fonte externa. Conforme mostrado na figura a seguir:
HU INFINITO COMPONENTES ELETRÔNICOS Detalhes: Loja Virtual inscrita no CNPJ sob o nº.14.855.232/0001-36 - TELEFONE: +55 61 9962- 7070
TUTORIAL Módulo Driver Fita de LED www.huinfinito.com.br
Agora, caso se deseje ligar Fitas de LED em cascata os demais módulos devem ser interligado ao primeiro módulo da seguinte forma:
1
Conectar os pinos “CKO”, SDO”, “+” e “ -” do conector preto OUT do primeiro módulo aos pinos “CKI”, SDI”, “+” e “-” do conector preto IN do segundo módulo e assim por diante para um terceiro, quarto... módulos, conforme demonstrado na figura a seguir: –
HU INFINITO COMPONENTES ELETRÔNICOS Detalhes: Loja Virtual inscrita no CNPJ sob o nº.14.855.232/0001-36 - TELEFONE: +55 61 9962- 7070
TUTORIAL Módulo Driver Fita de LED www.huinfinito.com.br
2 - Conectar os pinos “+” e “-” do borne identificado como “V01” do primeiro módulo aos pinos “+” e “ -” do borne identificado como “POWER” do segundo módulo e assim por diante para um terceiro, quarto... módulos, conforme demonstrado na figura a seguir. Lembrando que em cada módulo deve-se conectar a respectiva Fita de LED, seguindo a sequencia de ligações já explicadas anteriormente.
HU INFINITO COMPONENTES ELETRÔNICOS Detalhes: Loja Virtual inscrita no CNPJ sob o nº.14.855.232/0001-36 - TELEFONE: +55 61 9962- 7070
TUTORIAL Módulo Driver Fita de LED www.huinfinito.com.br
c. Exemplo de Código para Arduino: Antes de tudo será necessário instalar a biblioteca da Adafruit_WS2801 . Então entre em nosso site, acesse a página do produto MÓDULO DRIVER FITA DE LED , selecione a aba DOWNLOAD, baixe a biblioteca Adafruit_WS2801 e descompacte-a na pasta libraries do Arduino. Em seguida, também na aba DOWNLOAD, baixe o código exemplo para uso com Arduino.
Driver_FitaLED.ino
HU INFINITO COMPONENTES ELETRÔNICOS Detalhes: Loja Virtual inscrita no CNPJ sob o nº.14.855.232/0001-36 - TELEFONE: +55 61 9962- 7070