Permanent Digital LED House Holiday belysning (2 / 6 steg)

Steg 2: Planera layouten och ledningar

För mitt enda berättelse hus beslöt jag att följa taklinjen. Så det är meningsfullt att ha en separat remsa för varje avsnitt i taklinjen, och på de längre körningarna, ett par av de 8 fot remsor end-to-end. Varje band kan tas ner till göra väg för målning osv, eller att arbeta på remsan själv. Detta händer mycket eftersom lysdioderna går dåligt då och då (se avsnittet Felsökning).

För den elektriska ledningar, WS2812b lysdioderna har en + 5V, Gnd och en datalinje. Eftersom de digitala kommandona skickas ner på data linjen från LED till LED och band till band, tråd som behov att bilda en kontinuerlig krets från början till slutet. Du kan fortfarande tänds lysdioderna i valfri ordning, men enda manöverledningen kommer att ansluta dem alla.

Likaså bör alla remsorna har deras marken kablarna för att se till att signalen har samma marken hänvisningen över alla remsorna.

Det finns några bra info om hur man hanterar dessa lysdioder på Adafruit och Pololu. Dessutom har gör det själv jul webbplats en hel del av mycket hjälpsam info - speciellt på deras wiki.

Power

Eftersom varje remsa som behövs för att wired och testas individuellt, använde jag den samma ingång för varje remsa, fast på samma sätt, även om inte alla ingående stiften behövdes i normal drift. På så sätt kan jag dra och testa någon remsa med samma signal och strömkontakt från Arduino controller. Som tidigare nämnts, hade jag några dåliga lysdioder, så jag använde detta system mycket - rekommenderas varmt!

WS27812b LED strips har tre sladdar, och med en mängd olika kontakter. Jag slutade kasta alla de och med JST-M 4 ledare-kontakter på varje remsa. Den inledande kontakten använder endast tre sladdar för att testa, och fjärde användes ibland ta makten från slutet till början av segmentet (eller en separat 2 stift användes). Standardisera på tre stiftskontakter skulle vara bra också, och om jag gjorde detta projekt igen, jag förmodligen skulle göra det, särskilt om kontakterna hade färgkodade kablar att underlätta kabeldragning. Ut-kontakterna var wired annorlunda för varje strip - att matcha strömkraven för efterföljande remsan.

Exempelvis om en remsa är i slutet av en uppsättning för en power supply, och nästa band börjar ett nytt nätaggregat, skulle produktionen av den första remsan inte ansluta + 5 tråd över. Andra band skulle ha en separat anslutning för makten att komma in, och också den viktigaste ingång skulle ha kraftledningen anslutna för att testa endast.

I början, använda ett litet motstånd i serie med signal kabeln från Arduino - 200-500 ohm.

Se till att använda kondensatorer på nätaggregat!

I allmänhet används de kvinnliga kontaktdon som inloppssidan av remsorna.

Så alla marken kablar för allt är sammankopplade, och data linjen går mellan alla lampor i ordning. + 5 raderna bör endast delas mellan uppsättningar av lysdioder med det nätaggregatet - är det bäst att inte korsa + 5 rader mellan nätaggregat eftersom de inte alla exakt samma spänning och kan motsätta sig varandra lite.

Att få tillräckligt med ström till alla lampor är den svåraste delen av detta projekt. Eftersom varje 5050 LED-modul kan använda 60 ma av strömmen, kommer att 150 lysdioder dra upp till 9 ampere. 150 lysdioder är vad du får med en enda 5 meter LED strip med 30 lysdioder per meter.

Jag rekommenderar starkt att göra det själv jul webbplats RGB power diskussion för det är utmärkt täckning av maktfrågor med LED lampor för hus. Jag hittade den när jag gjorde mitt första arbete, och det skulle ha sparat mig mycket tid på felsökning systemet. En viktig bit av råd är att du bör lägga till makten varje 50 lysdioder eller så eftersom spänningen släppa på remsorna är betydande. Jag hade några serier av upp till 76 lysdioder, som verkade OK. Det kan vara bra att testa detta innan ledningar allt upp - Använd ljust vitt (alla lysdioder på full) att testa - se avsnittet Felsökning för mer info.

För längre körningar måste kraft läggas på några ställen, även om det är från samma strömförsörjning som "power injektion". Power injektion innebär helt enkelt löper flera ledningar från strömförsörjningen till delar av lysdioderna att ha mindre spänningsfall än att köra kraft genom remsan själv. Så, för 150 lysdioder i tre uppsättningar av 50, du kan använda en enda 10 amp 5v leverans, men ska köra kraftledningar till start, två mellersta delar (varje 50 lysdioder) och i slutet av strängen. Så, det är 4 kraftledningar - varje optimalt med 18-2 tråd, så det är en massa tråd och kopplingar. Jag valde att köra dessa rader längs lysdioderna, att lägga till kontakter i början och slutet av varje band så jag kunde ta ner dem lättare. Det var en hel del lödning, men dekaner stil kontakterna är ganska lätt att löda (önskar jag hade dem i början!). Det finns några YouTube-videor med demonstrationer om hur man löda. Du kan också köra power kablarna separat i längre körs oberoende av remsorna. Remsorna skulle fortfarande vara flyttbar och testbara individuellt.

Så, du kommer att se en blandning av JST-M 2 och dekaner stil kontakter i bilderna eftersom jag bytte i mitten av projektet. Jag hittade Dekanerna stil kontakter enklare att arbeta med - lättare för att löda, och polariteten var uppenbart.

För mitt hus, jag hade bara några platser där det fanns eluttag tillgängligt, så jag var tvungen att noggrant planera ut där väggen korten fanns och vilka lysdioder de skulle leverera. För min ledningsdragning sedan, hade jag makt går i ett par riktningar, och den bifogade diagrammet visar där jag hamnade på planeringsstadiet.

Eftersom jag hade att lägga makten över några långa sträckor, är den andra tekniken att använda högre spänning vägg adaptrar och DC till DC-omvandlare för att konvertera högre spänning till 5 volt höger på remsorna. Detta verkade fungera bra, och power injektionen användes fortfarande från omvandlaren till de omgivande lysdioderna. Ett knep med DC till DC-omvandlare är att hålla dem vattentäta samtidigt ger dem möjlighet att avleda värme. Jag kommer att försöka ett piller flaska och se hur det går.

En annan tanke är att köra separata nätadaptrar eller DC till DC-omvandlare för varje uppsättning 50-tal lysdioder. Kostnaden för konverterare och strömförsörjning skulle vara lägre eftersom de inte skulle behöva hantera så mycket makt, men ledningarna skulle sannolikt hamna så komplext.

De bifogade planerna visar vad jag tänkte innan jag började ledningar, och vad jag slutade med.