このプロジェクトでは、WS2812Bアドレス可能LEDと呼ばれる興味深い製品を見ていきます。これらは個別にアドレス指定可能なRGBLEDであり、たとえばAdafruitのNeoPixelのように別の名前で呼ばれることもあります。このチュートリアルでは、WS2812B LED、その内部構造と構造、およびArduinoを使用して個別にアドレス指定可能なLEDを制御する方法について学習します。概要はじめにWS2812Bアドレス指定可能なLEDWS2812BLEDアプリケーション回路Arduinoを使用してWS2812BLEDを制御する方法回路図コンポーネント必須プログラミングArduinoCodeConclusionIntroductionある種のLED関連プロジェクトの場合、おそらくディスクリートLED（スルーホールまたはSMD）を使用した可能性があります。これらのLEDは単色LEDまたはRGBLEDの場合があります。ディスクリートLEDの主な欠点は、アレイで使用すると、個別に制御する権限が失われることです。たとえば、トランジスタを使用してXNUMXつまたはXNUMXつのLEDをArduinoのXNUMXつのピンに接続すると、アレイ内のすべてのLEDは同じ動作になります。明るさの制御または色の変更。別のシナリオは、クリスマスの装飾や通常の家庭用照明にもLEDストリップライトを使用した可能性があることです。高価なLEDストリップライトでも、個々のLEDを制御する機能がないことに気付いたかもしれません。ストリップ内の個々のLEDを制御することが目的の場合は、WS2812Bアドレス指定可能なRGBLEDがその答えです。WS2812Bアドレス指定可能なLEDWS2812Bアドレス指定可能なLEDストリップは、制御ICとRGB LEDを同じパッケージ（通常はSMD 5050フォームファクター）に含むインテリジェントな光源です。次の画像は、WS2812B LEDのストリップを示しています。一見すると、通常のLEDストリップのように見えます。しかし、詳しく調べると、SMD 2812 RGBLEDパッケージに統合されたWS5050BLED制御ICが見つかります。次の拡大画像は同じことを示しています。個々のWS2812BLEDブロックには、VDD、VSS（GND）、DIN、およびDOUTのXNUMXつのピンがあります。これらのピンの機能は非常に単純であり、次の表にピンの簡単な機能の説明を示します。 WS2812B LEDを個別に制御する方法については、次のアプリケーション回路が役立ちます。すべてのWS2812BLEDは、最初のLEDのDOがXNUMX番目のLEDのDINに接続されるカスケード方式で接続されますが、最初のLEDは、ArduinoなどのマイクロコントローラーからDINピンを介してデータを受信する必要があります。次の画像は、一般的なアプリケーション回路のブロック図を示しています。WS2812BLEDで使用されるデータ転送プロトコルはNRZモードです。 WS2812B LEDアレイの最初のDINポートは、マイクロコントローラーからデータを受信します。個々のピクセルのデータは24ビットであり、それぞれ8ビットの個々の赤、緑、青のLED制御データで構成されています。データの順序はGRBである必要があり、24ビットデータの構成を以下に示します。 HIGHビットデータが最初に送信されることに注意してください。最初のWS2812Bブロックが最初の24ビットデータを受信すると、データはさらにデコードするために内部ラッチに送信されます。残りのデータは、信号の再形成と増幅回路によって再形成され、DOピンを介してカスケード内の次のピクセルに渡されます。Arduinoを使用してWS2812B LEDを制御する方法次に、Arduinoを使用してWS2812BLEDアレイを制御します。回路図面の設計に進む前に、対処する必要のある重要なことがXNUMXつあります。プロジェクトへの電源。個々のWS2812BLEDピクセルには、XNUMXつのLEDとXNUMXつの制御ICがあります。したがって、60ピクセルの電流要件は約XNUMXmAです。 20個のWS2812B個別アドレス指定可能なLEDを含むストリップがある場合、合計電流要件は20 * 60 mA = 1.2 Aです。これは、USBポート（最大300 mAを供給可能）のいずれかを介してArduinoが供給できる量を超えています。または5Vバレルジャック（最大900mAを供給可能）を介して、プロジェクトをパワーアップするための最良の方法、すなわち ArduinoとWS2812BLEDストリップはどちらも、十分な電流を供給できる外部5v電源の助けを借りています。プロジェクトの電源部分が明確になったので、プロジェクトの概略図に進むことができます。回路図次の画像は次の図を示しています。 ArduinoUNOとWS2812BRGBLEDストリップ間の接続。 5VのArduinoUNOとLEDは、GND（VSS）とともに外部電源に接続されています。LEDストリップのDINピンは、7Ωの抵抗を介してArduinoのデジタルIOピン330に接続されています。必要なコンポーネントArduino UNOWS2812BLED5V電源電源（最小2A）330Ω抵抗プログラミングArduino Arduinoをプログラミングするための最初のステップは、「FastLED」と呼ばれるサポートライブラリをダウンロードすることです。次のリンクからライブラリをダウンロードできます：「FastLEDライブラリ」。zipファイルの内容を抽出し、フォルダの名前を「FastLED」に変更します。 #define LEDPIN 7 #define NUMOFLEDS 10 CRGB LED [NUMOFLEDS]; void setup（）{FastLED.addLeds（LED、NUMOFLEDS）; } void loop（）{for（int i = 0; i <= 9; i ++）{leds [i] = CRGB（0、0、255）; FastLED.show（）; delay（40）; } for（int i = 9; i> = 0; i-）{leds [i] = CRGB（255、0、0）; FastLED.show（）; delay（40）; }}結論このチュートリアルでは、Arduinoを使用してWS2812B LEDを制御する方法を示すために、WS2812Bの個別にアドレス指定可能なLEDの簡単な紹介をプロジェクトに沿って示します。これらの基本を理解していれば、さまざまなプロジェクトを実装できます。関連記事：Arduinoを使用したPOVディスプレイArduinoで74HC595シフトレジスタを使用する方法？555LEDフラッシャー回路| 555ICおよび4017ICArduinoマルチタスクチュートリアルLEDLED抵抗計算機を備えた偏りのない電子ダイス| 直列抵抗器の必要性

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