ALEDD1 - Addressable LED Driver (WS2811, WS2812, SK6812, ...)
Wie der Name schon sagt, geht es um die Ansteuerung der adressierbaren LEDs (auch als Neopixel bekannt)
Beispielen wären WS2811, WS2812, WS2812B, SK6812 und ähnliche mit einem Data-In-Pin.
ALEDD1_1.jpg ALEDD1_2.jpg
ALEDD1_3.jpg ALEDD1_4.jpg
Eckdaten:
- SAMD21G18A MCU (wie beim Arduino Zero)
- NCN5120/NCN5121/NCN5130 KNX Tranceiver
- ADUM1201 für die galvanische Trennung zwischen LEDs und KNX
- Länge 4,5cm, Breite 2cm
Stand der Software:
LED Einstellungen:
- Auswahl zwischen RGB / RGBW Typ
- Auswahl von Farbreihenfolge in dem Chip (RGB, GRB, RGBW, GRBW)
- Anzahl der LEDs 1..600
- Maximale Helligkeit pro Farbe
Dimmer Einstellungen
- Dimmgeschwinidgkeit
- Helligkeit bei Tag/Nacht
5 benutzerspezifische Farben
Szennen Zuordnung
- Zu einer Szene kann entweder eine feste Farbe, eine benutzerspezifische Farbe oder eine der (aktuell) 8 Animation zugeordnet werden.
Netzteil Steuerung
- Aktivieren/Deativieren
- Verzögerung vor dem Ausschalten
Farbauswahl
- Über Kombiobjekte RGB DPT 232.600 / RGBW DPT 251.600
- Einzelne Farbenkomponenten R,G,B,W DPT 5.004 [0..255]
Firmware:
https://github.com/KONNEKTING/ALEDD1
FAQ:
Q: Warum Neopixel?
A: Weil man jede einzelne LED mit eigener Farbe/Helligkeit ansteuern kann und so schöne Lichteffekte darstellen kann
Q: Was macht ALEDD1 so besonders?
A: Größe, galvanische Trennung und KNX Anbindung
Q: Wofür steht 1 in dem Namen?
A: 1 Steht für 1 Kanal. Je nach Bedarf wird es ALLED8 geben.
Q: Warum (nur) 600 LEDs?
A: Standard 5m LED Strips die verkauft werden, haben 150 oder 300 LEDs. So kommt man auf 2-4x 5m Strips.
Theoretisch gehen bis zu 1000 LEDs, aber Refresh-Rate fällt auf unter 30fps und die Animationen sehen ruckelig aus.
Q: Wie wird es angeschlossen?
A:
connection-diagram.png
Q: Wie wird das Netzteil gesteuert?
A: Über ein Kommunikationsobjekt und externen Aktor. Wenn alle LEDs x-Minuten aus sind (Zeit ist einstellbar) wird eine "0" gesendet.
Wenn LEDs eingeschaltet werden, schickt ALEDD zuerst eine "1" um das Netzteil einzuschalten. Dann Wartet bis das Netzteil sich einschaltet und dann wird die gewünsche Farbe eingestellt.
Q: Welches Netzteil braucht man dafür?
A: Spannung: 5V. Stromstärke hängt von der LED Anzahl ab. Eine LED kann bei voller RGB-Helligkeit 60mA vebrauchen. RGBW sogar 80mA.
D.h. 5m Strip mit 150 RGBW LEDs erfordert 12A@5V. Es wird empfohlen längere Strips alle 2-3m mit zuzätlichen Kabeln anzuschließen, da sonst Spannungsabfall groß wird und die Helligkeit sich verändernd kann.
Q: Sind mehrere Netzteile möglich?
A: Ja! Bei über 5m wird es sogar dringend empfohlen. Dafür muss GND von allen Netzteilen verbunden werden.
connection-diagram-multiple-ps.png
Q: Was kann ALEDD1 sonst?
A: Dank dem ADUM1201 hat man galvanisch getrennten UART.
Wenn man ADUM1250 bestückt, dann hat man galvanisch getrennten I²C.
Q: Wie erkenne ich ob ich RGB(W) oder GRB(W) LEDs habe?
A: Wenn ALEDD nocht programmiert wurde oder mit einem langen (>0,5s) Klick auf die Programmier-Taste auf dem Board leuchten die ersten 4-6 LEDs in bestimmten Farben.
Aus der Farbkombination kann man den Typ ableiten: (x = aus)
R G B W x x -> RGBW
G R B W x x -> GRBW
R B x G x R -> RGB
G B x R x G -> GRB
Q: Ich weiß die genaue Anzahl der LEDs nicht, wie muss ich vorgehen?
A: Über einen kurzen Klick auf die Programmier-Taste erreicht man das Test-Modus.
In dem Test-Modus leuchten die ersten 3-4 LEDs rot, grün, blau und evtl. weis. Wenn die Farben abweichen, dann ist die Farbeinstellung falsch. Wenn die Einstellung richtig ist: jede 10. (10,20,30...) LED leuchtet grün. Jede 50. (50,100,150...) LED leuchtet blau. Letzte LED leuchtet rot. Wenn die letzte LED nicht rot ist, dann ist die Länge falsch gesetzt.
Die grünen und blauen LEDs dienen zur Orientierung, damit man die LEDs einfacher nachzählen kann.
Beispielen wären WS2811, WS2812, WS2812B, SK6812 und ähnliche mit einem Data-In-Pin.
ALEDD1_1.jpg ALEDD1_2.jpg
ALEDD1_3.jpg ALEDD1_4.jpg
Eckdaten:
- SAMD21G18A MCU (wie beim Arduino Zero)
- NCN5120/NCN5121/NCN5130 KNX Tranceiver
- ADUM1201 für die galvanische Trennung zwischen LEDs und KNX
- Länge 4,5cm, Breite 2cm
Stand der Software:
LED Einstellungen:
- Auswahl zwischen RGB / RGBW Typ
- Auswahl von Farbreihenfolge in dem Chip (RGB, GRB, RGBW, GRBW)
- Anzahl der LEDs 1..600
- Maximale Helligkeit pro Farbe
Dimmer Einstellungen
- Dimmgeschwinidgkeit
- Helligkeit bei Tag/Nacht
5 benutzerspezifische Farben
Szennen Zuordnung
- Zu einer Szene kann entweder eine feste Farbe, eine benutzerspezifische Farbe oder eine der (aktuell) 8 Animation zugeordnet werden.
Netzteil Steuerung
- Aktivieren/Deativieren
- Verzögerung vor dem Ausschalten
Farbauswahl
- Über Kombiobjekte RGB DPT 232.600 / RGBW DPT 251.600
- Einzelne Farbenkomponenten R,G,B,W DPT 5.004 [0..255]
Firmware:
https://github.com/KONNEKTING/ALEDD1
FAQ:
Q: Warum Neopixel?
A: Weil man jede einzelne LED mit eigener Farbe/Helligkeit ansteuern kann und so schöne Lichteffekte darstellen kann
Q: Was macht ALEDD1 so besonders?
A: Größe, galvanische Trennung und KNX Anbindung
Q: Wofür steht 1 in dem Namen?
A: 1 Steht für 1 Kanal. Je nach Bedarf wird es ALLED8 geben.
Q: Warum (nur) 600 LEDs?
A: Standard 5m LED Strips die verkauft werden, haben 150 oder 300 LEDs. So kommt man auf 2-4x 5m Strips.
Theoretisch gehen bis zu 1000 LEDs, aber Refresh-Rate fällt auf unter 30fps und die Animationen sehen ruckelig aus.
Q: Wie wird es angeschlossen?
A:
connection-diagram.png
Q: Wie wird das Netzteil gesteuert?
A: Über ein Kommunikationsobjekt und externen Aktor. Wenn alle LEDs x-Minuten aus sind (Zeit ist einstellbar) wird eine "0" gesendet.
Wenn LEDs eingeschaltet werden, schickt ALEDD zuerst eine "1" um das Netzteil einzuschalten. Dann Wartet bis das Netzteil sich einschaltet und dann wird die gewünsche Farbe eingestellt.
Q: Welches Netzteil braucht man dafür?
A: Spannung: 5V. Stromstärke hängt von der LED Anzahl ab. Eine LED kann bei voller RGB-Helligkeit 60mA vebrauchen. RGBW sogar 80mA.
D.h. 5m Strip mit 150 RGBW LEDs erfordert 12A@5V. Es wird empfohlen längere Strips alle 2-3m mit zuzätlichen Kabeln anzuschließen, da sonst Spannungsabfall groß wird und die Helligkeit sich verändernd kann.
Q: Sind mehrere Netzteile möglich?
A: Ja! Bei über 5m wird es sogar dringend empfohlen. Dafür muss GND von allen Netzteilen verbunden werden.
connection-diagram-multiple-ps.png
Q: Was kann ALEDD1 sonst?
A: Dank dem ADUM1201 hat man galvanisch getrennten UART.
Wenn man ADUM1250 bestückt, dann hat man galvanisch getrennten I²C.
Q: Wie erkenne ich ob ich RGB(W) oder GRB(W) LEDs habe?
A: Wenn ALEDD nocht programmiert wurde oder mit einem langen (>0,5s) Klick auf die Programmier-Taste auf dem Board leuchten die ersten 4-6 LEDs in bestimmten Farben.
Aus der Farbkombination kann man den Typ ableiten: (x = aus)
R G B W x x -> RGBW
G R B W x x -> GRBW
R B x G x R -> RGB
G B x R x G -> GRB
Q: Ich weiß die genaue Anzahl der LEDs nicht, wie muss ich vorgehen?
A: Über einen kurzen Klick auf die Programmier-Taste erreicht man das Test-Modus.
In dem Test-Modus leuchten die ersten 3-4 LEDs rot, grün, blau und evtl. weis. Wenn die Farben abweichen, dann ist die Farbeinstellung falsch. Wenn die Einstellung richtig ist: jede 10. (10,20,30...) LED leuchtet grün. Jede 50. (50,100,150...) LED leuchtet blau. Letzte LED leuchtet rot. Wenn die letzte LED nicht rot ist, dann ist die Länge falsch gesetzt.
Die grünen und blauen LEDs dienen zur Orientierung, damit man die LEDs einfacher nachzählen kann.
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