Modul LED RGB WS2812B

Opis

Modul LED RGB WS2812B

Ta modul uporablja WS2812B, priljubljeno “smart” RGB LED rešitev, kjer je v enem ohišju 5050 LED diode vgrajen tudi digitalni krmilnik. Vsaka LED ima lasten mali čip, ki sprejema serijske podatke in si zapomni svojo barvo ter svetilnost. To pomeni, da lahko s samo enim podatkovnim pinom na Arduino, ESP32 ali drug mikrokontroler krmiliš celo verigo takih LED-ic.

V primerjavi s klasičnim KY-009 RGB modulom, kjer moraš z PWM signalom posebej krmiliti kanale R, G in B, WS2812B vse to opravi interno. Ti pošlješ le podatkovni okvir z vrednostmi barv (8-bitni kanali R, G, B), modul pa poskrbi za natančen PWM in gladke prehode barv. To močno poenostavi programiranje svetlobnih animacij, saj ni več treba ročno usklajevati treh kanalov.

Modul je zasnovan za 5 V napajanje in ima jasno označene pine (običajno VCC, GND, DIN/DOUT), zato ga preprosto vključiš v breadboard ali s kabli. Zaradi standardnega protokola WS2812B lahko ta modul uporabiš samostojno ali ga vežeš zaporedno z drugimi NeoPixel / WS2812B traki in moduli.

Ključne lastnosti

• temelji na WS2812B “smart” RGB LED z integriranim krmilnikom
• ena 5050 RGB SMD LED na majhnem modulu, primerna za prototipiranje
• vsak kanal (R, G, B) ima vgrajene tokovno omejitvene upore, ki preprečujejo preobremenitev LED
• digitalni enovodični protokol: vse tri barve krmiliš z enim podatkovnim pinom
• podpira 256 stopenj svetilnosti na kanal (8-bitni R, G in B) za gladke barvne prehode
• oblikovana za Arduino, ESP32, druge MCU-je – bogata podpora knjižnicam (npr. Adafruit NeoPixel)
• tipično napajanje 5 V DC, logika podatkovnega pina prav tako 5 V (ESP32/3.3 V zahteva po potrebi level shifter)
• zelo majhen modul (približno 19 × 15 mm) z vgrajenimi priključnimi pini
• primeren za posamične označevalne LED, učne projekte ali kot testni modul za WS2812B protokol

Tehnične specifikacije

• LED tip: 5050 RGB SMD z integriranim WS2812B kontrolerjem
• število LED na modulu: 1
• napajalna napetost: 5 V DC
• tipični tok pri beli barvi (polna svetilnost): približno 60 mA na modul (20 mA na kanal)
• komunikacija: enožični serijski protokol WS2812B (časovno občutljiv)
• barvna ločljivost: 24-bitna (8-bitni R, G, B)
• način krmiljenja: notranji PWM za vsako barvno komponento
• priključki modula: VCC, GND, DIN (podatkovni vhod), pri nekaterih izvedbah tudi DOUT (podatkovni izhod) za veriženje
• način vezave LED: skupna katoda znotraj WS2812B strukture (napajanje 5 V, GND skupen)
• dimenzije tiskanega vezja: približno 19 × 15 mm z montažnima luknjama (odvisno od serije)

Inženirski “PRO” nasvet

WS2812B je časovno občutljiv – za zanesljivo delovanje poskrbi, da uporabljaš knjižnico, ki pravilno generira časovne intervale (npr. Adafruit NeoPixel ali FastLED). Če krmiliš modul z 3.3 V logiko (ESP8266, ESP32, nekateri ARM mikrokontrolerji), se lahko zgodi, da 3.3 V signala ne bo vedno prepoznal kot logično “1”. V tem primeru je varnejše uporabiti logični pretvornik 3.3 V → 5 V ali vsaj kratek vodnik in ločen 5 V napajalnik z dobro filtracijo.

Primeri uporabe

• izdelava posamičnih statusnih LED z različnimi barvami za naprave ali kontrolne plošče
• testni modul za učenje WS2812B / NeoPixel protokola pred uporabo dolgih trakov
• barvni indikatorji za senzorske meritve (temperatura, vlaga, nivo signala …)
• majhni svetlobni efekti v modelih, maketah ali namiznih igrah
• vizualni prikaz stanja pri Arduino ali ESP32 projektih (WiFi povezava, napaka, način delovanja)

Kompatibilnost (opcijsko)

Modul je združljiv z večino knjižnic za WS2812B / NeoPixel, vključno z Adafruit NeoPixel in FastLED na Arduino, ter z analogi na ESP8266/ESP32 in Raspberry Pi (Python knjižnice za WS281x). Ker uporablja standardni 5 V napajalni in podatkovni vmesnik, ga je mogoče vezati zaporedno z drugimi WS2812B LED trakovi in moduli.

YouTube: