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hilfestellungen:ws2811
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| hilfestellungen:ws2811 [2024/04/29 14:23] – [WS2812 parallel] raily74 | hilfestellungen:ws2811 [2025/03/16 06:37] (aktuell) – [Die Anschluss-Reihenfolge] raily74 | ||
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| - | ======= WS2811 ====== | + | ======= WS2811 |
| - | ===== Erklärung | + | ===== Einleitung |
| - | ==== Modulvarianten ==== | + | |
| - | Leider gibt es von den WS2811-Modulen mind zwei verschiedene Varianten. \\ | + | Der integrierte Schaltkreis |
| - | Nachfolgend das Anschlussbild für ein einzelnes WS2811-Modul. \\ Bitte beachten, dass es leider mind. zwei verschiedene Module auf dem Markt gibt. \\ | + | |
| - | Der Dateneingang (**DI**) ist bei beiden Varianten auf der Unterseite und mit einem Pfeil markiert.\\ | + | |
| - | Der Datenausgang (**DO**) ist auf der Oberseite (Seite | + | |
| - | <wrap em>Bei beiden Modulen gibt es vor allem den Unterschied, | + | |
| - | < | + | ==== Doch wie funktioniert |
| - | Die Mobaledlib verwendet am LED Bus das WS2812 Protokoll, welches | + | Im Inneren des ICs arbeiten drei Konstantstromquellen, die für herkömmliche LEDs einen konstanten Strom von 18,5mA liefern. Über die MobaLedLib lassen |
| - | Diese Protokollentscheidung wurde ganz bewusst gewählt, da die WS2812 LEDs die erste Wahl für die MLL sind. Diese haben einen internen Chip und bieten daher keine Möglichkeit, | + | ===== Anschluss der LEDs ===== |
| + | ==== Wie wird eine LED an den IC angeschlossen? | ||
| + | Das ist glücklicherweise | ||
| - | Im Wissen der vertauschten Kanäle mit dem WS2811 wurden die MLL Platinen so entwickelt, dass R und G schon auf der Platine | + | ^ MultiUse-Platine |
| + | |{{: | ||
| - | Zusätzlich gibt es das Makro „define USE_WS2811“, welches das Protokoll für den GESAMTEN | + | <WRAP center round tip> |
| + | Es empfiehlt sich, sich einen Vorrat der LED Typen 0402, 0603, 0805, 1206, 3528, 2835 und 5730 jeweils in den Farben, rot, grün, blau, gelb, neutralweiß und warmweiß aufzubauen. Unbedrahtet sind diese spottbillig, | ||
| + | Diese Vielfalt an LEDs ermöglicht es, die jeweils | ||
| - | Alternativen: | + | Man kann sich Linsen selbstverständlich auch drucken oder mit Lack bzw. Harz selbst erzeugen. Doch an die Gleichmäßigkeit einer LED Optik kommt das nie heran. Die Erfahrung zeigt, dass die Größe der LED immer dann wichtig ist, wenn man direkten Blickkontakt zur Leuchtfläche hat. Wenn man die LED nicht sieht und die Größe keine Rolle spielt, ist die 3528 (PLCC2) die mit dem besten Preis-/ |
| - | - statt der WS2811 „Schokotafeln“ | + | |
| - | - die R und G LED in umgekehrter Reihenfolge an die „nicht-MLL“ Adapterplatinen anlöten. | + | |
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| - | \\ Die gängigen WS2811-Module | + | ==== Die Anschluss-Reihenfolge ==== |
| - | Die Bilder sind wieder mit Beschreibungen versehen. Einfach mit der Maus über die Bilder gehen. \\ | + | Grundsätzlich |
| - | <webcode renderingMode=" | + | Bei der Ansteuerung |
| - | <map name=" | + | Bei einem Straßenzug mit 24 Straßenlaternen, |
| - | | + | **Doch keine Angst!** Alle Platinen, die für die MobaLedLib entwickelt werden, berücksichtigen diesen Unterschied, indem die Kanäle Rot und Grün auf der Platine wieder zurückgetauscht werden. Somit muss man nicht umdenken. |
| - | | + | Der Hersteller der WS2811 |
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| - | <map name=" | + | {{:bilder:anleitungen:hilfestellungen:ws2811:ws2811-grb-to-rgb.jpg?400|}} |
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| - | </ | + | <WRAP round info>Die Mobaledlib verwendet am LED Bus das GRB-Signal, das für die marktüblichen WS2812 LEDs passt. Es unterscheidet sich vom WS2811 Protokoll (RGB) dadurch, dass die Helligkeitswerte für den R und G Kanal in einer anderer Reihenfolge geschickt werden. Da die WS2812-RGB-LEDs auch zum Erzeugen von Mischfarben verwendet werden, gaben die Entwickler dem Datensignal GRB den Vorrang (100% Rot + 100% Grün = 100% Gelb). Beim Mischen von Farben ist das Umdenken von Farbwerten schon komplex genug. Da bedarf es keiner weiteren Variable. Bei der Reihenfolge eines Baustellenblitzes ist es hingegen einfach, die LEDs in der richtigen Reihenfolge anzuschließen, |
| + | Im Wissen der unterschiedlichen Protokolle wurden die MobaledLib-Platinen so entwickelt, dass R und G auf der Platine wieder getauscht sind. | ||
| + | Zusätzlich gibt es das Makro „define USE_WS2811“, | ||
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| + | ==== Modulvarianten ==== | ||
| + | Die WS2811-Module (Schokoladentafeln) sind keine standardisierten Bauteile. Es sind sogenannte " | ||
| + | * Der Dateneingang (**DI**) ist bei allen Varianten auf der Unterseite mit einem Pfeil markiert.\\ | ||
| + | * Der Datenausgang (**DO**) ist immer das gegenüberliegende Pad auf der Oberseite (Seite mit dem IC). \\ | ||
| + | * VCC (+5V) und GND sind ebenfalls gekennzeichnet, | ||
| + | * Die Reihenfolge der oberen Anschlüsse **<color # | ||
| + | * Für die MobaLedLib gilt in diesem Fall: **<color # | ||
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| + | ^ Modul WS2811 | ||
| + | |**Oberseite** |**Oberseite** |**Oberseite** |**Oberseite** | | ||
| + | |{{: | ||
| + | | **Unterseite**| | ||
| ===== Anschlussbeispiele ===== | ===== Anschlussbeispiele ===== | ||
| + | {{bilder: | ||
| <WRAP round info 100%> | <WRAP round info 100%> | ||
| Alle hier gezeigten Schaltbilder orientieren sich an den [[anleitungen: | Alle hier gezeigten Schaltbilder orientieren sich an den [[anleitungen: | ||
| </ | </ | ||
| + | \\ | ||
| ==== WS2811 und normale LEDs ==== | ==== WS2811 und normale LEDs ==== | ||
| - | {{: | + | Egal ob 5mm LED oder SMD LED, das ist die ursprünglich vorgesehene Verwendung des WS2811-ICs. An jedem seiner drei Ausgänge bringt er eine LED kontrolliert zum Leuchten. |
| - | ---- | + | |
| - | {{bilder: | + | {{:bilder: |
| - | <WRAP round tip 100%> | + | ==== WS2811 und Mosfet-Modul ==== |
| - | Relais, die per WS2811 geschaltet werden, neigen bedingt durch das PWM-Signal zum Pfeifen. Dies kann ganz einfach durch jeweils einen 100nF Keramikkondensator zwischen Plus und Minus (Rot, Grün und/oder Blau) unterbunden werden. | + | Mosfet-Module, |
| + | Im Optokoppler selbst sitzt eine IR-LED, die direkt von einem WS2811 gesteuert wird. Jeder Effekt, den man dieser LED überträgt, | ||
| + | Der große Vorteil gegenüber Relais liegt in der Übertragung der Helligkeitswerte. Während das Relais nur zwei Zustände kennt, können an den Mosfet 255 Werte übertragen werden. | ||
| + | Beispiele für die Verwendung des Mosfets sind Deckenbeleuchtungen oder andere Lichtquellen zur Beleuchtung des Raumes. \\ | ||
| + | |||
| + | {{: | ||
| + | |||
| + | ==== WS2811 und PNP-Transistor ==== | ||
| + | Der PNP-Transistor funktioniert ähnlich wie der Mosfet, ist aber nicht ganz so leistungsfähig. Allerdings ist er günstiger und kleiner. So lässt sich ein PNP Transistor wie der BC327-25 bequem in einem Haus installieren, | ||
| + | |||
| + | {{: | ||
| + | ==== WS2811 und Arduino Relais ==== | ||
| + | Gerade die großen Relaiskarten betreibt man besser mit einer [[anleitungen: | ||
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| + | {{: | ||
| + | <WRAP round info 80%> | ||
| + | * Relais im Programm Generator immer mit voller Helligkeit ansteuern (255). | ||
| + | * Relais, die per WS2811 geschaltet werden, neigen bedingt durch das PWM-Signal zum Pfeifen. Dies kann ganz einfach durch jeweils einen 100nF Keramikkondensator zwischen Plus und Minus (Rot, Grün und/oder Blau) unterbunden werden. | ||
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| + | ===== WS2811 einbauen ===== | ||
| + | Das Verkabeln eines einzelnen WS2811 gestaltet sich recht einfach. Doch wenn man mehrere braucht, ist das Replizieren von VCC (+5V) und GND eine lästige Aufgabe.\\ | ||
| + | Zudem sieht es nicht schön aus und birgt zahlreiche Fehlerquellen.\\ | ||
| + | {{: | ||
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| + | ==== Zuhilfenahme einer Streifenplatine ==== | ||
| + | Doch mit einem kleinen Trick geht das Vervielfachen der WS2811-Module ganz einfach (Danke an Theo).\\ | ||
| + | - Zunächst sägt man aus einer Punkt-Streifenrasterplatine (z. B. reichelt - UP 946EP) ein kleines Stück aus. Die Platine muss drei Streifen breit sein und die Anzahl der Trennfugen entspricht der Menge an gewünschten WS2811-Modulen (hier 3). | ||
| + | - Mithilfe einer gekrümmten Spitzzange, die mit einem Gummiband fixiert wird, werden die WS2811-Module ausgerichtet, | ||
| + | - Die WS2811-Module werden an ihren jeweils sechs Lötpads mit der Punkt-Streifenrasterplatine verlötet | ||
| + | - An den Enden der fertigen Platine werden die Kabel angeschlossen (hier VCC = rot, GND = schwarz, Data In = braun, Data out = weiß) | ||
| + | |||
| + | ^ 1) Streifenplatine zurecht sägen | ||
| + | |{{: | ||
| - | ====== WS2811 parallel | + | === Die Praxis === |
| + | Eingebaut im Haus ist es viel ordentlicher und das Anlöten der benötigten LEDs ist somit viel einfacher. \\ | ||
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| + | ===== WS2811 parallel ===== | ||
| Hier ein Anschlussbeispiel für zwei parallel geschaltete WS2811 mit sechs PLCC2 LEDs (3528) zur Ausleuchtung großer Räume. \\ | Hier ein Anschlussbeispiel für zwei parallel geschaltete WS2811 mit sechs PLCC2 LEDs (3528) zur Ausleuchtung großer Räume. \\ | ||
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| ACHTUNG: Das Signal für den Datenausgang (D Out) darf in diesem Fall nur von einem dieser parallel geschalteten WS2811 weiter gereicht werden. | ACHTUNG: Das Signal für den Datenausgang (D Out) darf in diesem Fall nur von einem dieser parallel geschalteten WS2811 weiter gereicht werden. | ||
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| - | + | ===== WS2811 mit 12 Volt ===== | |
| - | ====== WS2811 mit 12 Volt ====== | + | Generell ist die Verwendung von 12 Volt zum Betrieb von Reihenschaltungen unkritisch. Man muss aber ein paar Spielregeln beachten. |
| <wrap em> | <wrap em> | ||
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| <WRAP important 100%> | <WRAP important 100%> | ||
| - | Einzel-LEDs und Reihenschaltungen können wie im oberen Beispiel gezeigt, im Mischbetrieb an einem WS2811 betrieben werden. Dabei sollten Einzel-LEDs aber nach wie vor mit 5 Volt versorgt werden und nur die Reihenschaltungen, | + | Einzel-LEDs und Reihenschaltungen können wie im oberen Beispiel gezeigt, im Mischbetrieb an einem WS2811 betrieben werden. Dabei sollten Einzel-LEDs aber nach wie vor mit 5 Volt versorgt werden und nur die Reihenschaltungen, |
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| - | ====== WS2812 ====== | + | ===== 3D-Gehäuse - WS2811-Module |
| - | Hier ein Anschlussbeispiel | + | Eignung |
| - | Dabei sind jeweils vier RGB-LEDs in einer Reihe geschaltet. \\ | + | |
| - | Von der letzten LED geht ein Kabel zurück zum Flachbandkabel, | + | |
| - | Jede LED ist dabei mit Ihrer Vorder- und Rückseite abgebildet. \\ | + | |
| - | {{bilder: | + | |
| - | ====== WS2812 parallel ====== | + | {{: |
| - | Hier ein Anschlussbeispiel für zwei parallel geschaltete WS2812B. \\ | + | |
| - | {{: | + | Die Clips können verklebt oder mit einer zentralen Schraube (Spax® 2,5x20mm) befestigt werden. Aktuell liegen sie in zwei Größen vor. |
| + | * 9,0 x 12,4 mm (passend für WS2811-Modul S009A) | ||
| + | * 9,0 x 14,6 mm | ||
| - | {{:bilder:anleitungen:hilfestellungen: | + | <WRAP round box 60%> |
| - | + | [[https:// | |
| - | Wenn in einem Raum zwei oder mehr RGB-LEDs gebraucht werden, um den Raum beispielsweise gleichmäßig auszuleuchten, | + | https://github.com/ |
| - | Diese parallel angeschlossenen LEDs bekommen alle das gleiche Signal für den Dateneingang und reagieren somit auch synchron. | + | |
| - | + | ||
| - | <WRAP important 100%> | + | |
| - | ACHTUNG: Das Signal für den Datenausgang (D Out) darf in diesem Fall nur von einer dieser parallel geschalteten WS2812B weiter gereicht werden. | + | |
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hilfestellungen/ws2811.1714400598.txt.gz · Zuletzt geändert: 2024/04/29 14:23 von raily74
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