Инструкция по Arduino: продолжаем разбираться

Введение

Привет друзья, меня зовут Алексей, и я (от имени и по поручению команды Giant4) решил написать небольшой курс статей по использованию платы Arduino Nano и адресной ленты, на основе светодиодов ws2812b. На сегодня это уже пятая статья. В прошлый раз мы немного подтянули свой навык программирования. Конечно же, еще есть куда расти, но нам уже проще понимать скетчи и писать свои. А теперь давайте немного попаяем.

Подключение

Да, мы об этом уже говорили, но везде есть свои нюансы. Сегодня мы немного усовершенствуем подключение ленты. Давайте вспомним, как мы подключали ее в прошлых статьях.

А теперь предлагаю добавить токоограничивающий резистор номиналом от 200 до 500 Ом. Не буду вдаваться в подробности, скажу только следующее: без него есть шанс выгорания вывода на плате Arduino Nano или выхода из строя первого пикселя на ленте. Резистор необходимо добавить к проводу, через который передаются команды управления. В статьях ранее мы эту тему уже проговорили, но я дам дополнительно фото и схему. Я использовал резистор номиналом в 270 Ом, мощность не важна.

Конечно же, не стоит оставлять подвешенными в воздухе контакты, любое неосторожное движение может привести к короткому замыканию и выходу из стоя электроники. Поэтому я воспользовался термоусадкой, но если ее нет, то можно заизолировать с помощью кембрика из более толстой изоляции, снятой с провода, или изоленты.

Также знайте, что нередко помехи на линии питания отрицательно влияют на работу адресной ленты и Arduino Nano. Также сама адреснаялента создает помехи на линии питания. С этим можно бороться, достаточно просто припаять конденсатор параллельно питанию. Лучше всего для этого подойдет электролит от 470 до 1000 мкФ и с рабочим напряжением от 6.3 В. А также, так как это электролит, то не стоит забывать о полярности: белая полоска на корпусе - это общий. Я припаяю конденсатор прямо к плате Arduino Nano. Также, если источник питания ненадежен, то стоит добавить конденсатор и на него. Благо у меня такая проблема отсутствует, так как ленту и блоки питания я покупаю в интернет-магазине giant4.ru ;)

Далее, раз уж мы уже начали говорить о блоках питания, давайте немного в них разберемся. Существует огромное множество разных БП, и с выбором конкретной модели мы сейчас не определимся, так как данная статья не об этом. Но суть в том, что все устройства, еоторые работали у нас с вами до этого момента, брали питание от компьютера, через который мы программировали МК. Следовательно, в реальных задачах так не поступают, а используют источник питания. Для данной статьи я буду пользоваться пятивольтовым блоком питания способным выдавать до12А.

Здесь у меня есть клемма, куда подключено 220В переменного тока, а также 5-вольтовый выход постоянного тока. Это нам и нужно, чтобы запитать Arduino Nano и адресную ленту.

Не будем долго задерживаться на данной теме, поэтому ниже на картинке иллюстрация и схема. Именно так необходимо подключить, чтобы все работало.

А чтобы запрограммировать МК, нужно подключить плату по USB проводу к компьютеру, таким же образом, как мы делали это раньше. Важный момент при подключении к компьютеру: в данном случае блок питания может быть отключен, так как у нас всего пять пикселей на ленте и нагрузка маленькая, можно питать ленту и от самой платы. Но если длина ленты больше, чем 5 пикселей, а скорее всего так и будет в реальных проектах, то блок питания должен быть включен. Иначе Arduino Nano выйдет из строя из-за через мерной нагрузки.

Если возникла необходимость подключить несколько метров ленты, то так сделать можно, но есть нюансы: медные дорожки на светодиодной ленте достаточно тонкие, и если идет большая нагрузка, то дорожки начинают греться и напряжение на определенной длине ленты начнет падать. Это не скажется хорошо на работе системы, но выход есть. Нужно просто дублировать питание на протяжении всей ленты, скажем, в метровый интервал (смотрите ниже схему подключения).

Заключение

Сегодня мы наконец-то правильно подключили адресную ленту. К сожалению, нельзя уместить абсолютно все в формат статьи, но главное то, что вы можете смело подключать ленту любой длины к плате управления. Главное, чтобы мощности блока питания хватило. Кстати, если вы следуете нашим статьям, как урокам, то в вашей Arduino Nano осталась написанная нами программа. Так что, если подключить блок питания к электросети, то наш сценарий запросто отработает. До встречи в следующей статье, там мы уже напишем программу посерьезнее!