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Hardware-Details

Das Board besteht aus 64 WS2812B-LEDs und kaum mehr. Jede WS2812B hat ihre eigene Steuerschaltung und einen RGB-Chip in einem 5050-Gehäuse: Sie behält die ersten 24 Bit der empfangenen Farbdaten und gibt den Rest aufbereitet an die nächste LED weiter. Deshalb genügt eine Datenleitung für das gesamte Raster.

  • LEDs: 64 WS2812B in 8 Reihen zu je 8, im Abstand von 10 mm, jede mit einem eigenen 100-nF-Entkopplungskondensator.
  • Datenpfad: DIN erreicht die erste LED oben links über einen 100-Ω-Serienwiderstand. Die Daten laufen dann in Schlangenlinie weiter: die erste Reihe von links nach rechts, die nächste von rechts nach links, und so weiter durch das ganze Raster. An der letzten LED verlassen sie das Raster über DOUT.
  • Spannungsversorgung: VCC führt direkt zu jeder LED. Auf dem Board gibt es weder einen Spannungsregler noch einen Pegelwandler.

Wichtige technische Daten​

SpecificationValue
Schnittstelle
SchnittstelleDigitale Single-Wire-Daten: DIN Eingang, DOUT Ausgang
Datenrate800 kbit/s, 24 Bit pro LED, Reihenfolge Grün-Rot-Blau
Qwiic-kompatibelNein
Steckbrett-kompatibelJa, Stiftleisten inklusive (nicht verlötet)
Spannungsversorgung
Versorgungsspannung5 V an VCC, 4,5 V bis 5,3 V
LogikpegelNur 5 V; DIN High ab 0,7 x VCC, Low bis 0,3 x VCC
Betriebsstrom3840 mA (keine Bedingungen angegeben)
Sonstiges
LED-ICWS2812B (5050-Gehäuse), 64 Stück
Anordnung8 x 8, 10 mm Rastermaß
Farbtiefe256 Stufen pro Farbe, 16777216 Farben
Dateneingang100-Ω-Serienwiderstand an DIN
Entkopplung100 nF pro LED
Abmessungen80 x 80 mm
Befestigungslöcher4 x 3,2 mm

Pinbelegung​

Pinbelegungsdiagramm des Soldered Smart LED WS2812B Grid 8x8 mit DIN, GND, VCC und DOUT entlang der Unterkante und einem Hinweis zu den Verkettungspads auf der Rückseite
Soldered Smart LED WS2812B Grid 8x8 Pinbelegung
Pin-BeschriftungPin-NameBeschreibung
DINDateneingangDaten von Ihrem Controller zur ersten LED, über den 100-Ω-Serienwiderstand.
GNDMasseGemeinsame Masse für Spannungsversorgung und Daten.
VCC5-V-VersorgungVersorgt jede LED direkt, 4,5 V bis 5,3 V.
DOUTDatenausgangDaten aus der letzten LED. Verbinden Sie ihn mit DIN des nächsten Rasters, um Raster zu verketten.
RandpadsVCC, GND, DIN oder DOUTLötpads an jeder Kante, die mit dem benachbarten Raster fluchten, um Raster zu einem Panel zu verbinden.

Um ein Panel aus mehreren Rastern aufzubauen, verbinden Sie DOUT eines Rasters mit DIN des nächsten. Die Bibliotheken nummerieren die Raster spaltenweise: zuerst alle Raster der ersten Spalte von oben nach unten, dann die nächste Spalte. Verbinden Sie DOUT des letzten Rasters jeder Spalte mit DIN des ersten Rasters der nächsten Spalte.

Jedes Raster versorgt seine LEDs nur über das eigene VCC, daher reicht die Datenverbindung allein nicht aus. Verbinden Sie auch VCC und GND zwischen den Rastern, mit den Randpads oder mit Drähten, damit jedes Raster 5 V erhält und seine Masse mit der Datenleitung teilt.

Spannung und Logikpegel​

AnschlussUnterstützte SpannungHinweise
VCC5 V (4,5 V bis 5,3 V)Versorgt alle 64 LEDs direkt. 5,3 V ist die absolute Maximalspannung der WS2812B.
DIN5-V-LogikHigh ab 0,7 x VCC, das sind 3,5 V bei 5 V Versorgung; Low bis 0,3 x VCC. Kein Pegelwandler auf dem Board.

Halten Sie VCC bei höchstens 5,3 V, dem absoluten Maximum der WS2812B. Ein 3,3-V-Datensignal liegt unter den 3,5 V, die die LEDs bei 5 V Versorgung als High erkennen müssen, daher ist das Raster für ein 5-V-Logiksignal an DIN spezifiziert.

Die Bibliotheksbeispiele setzen die Helligkeit auf 40 von 255 und weisen darauf hin, sie niedrig zu halten, um eine übermäßige Stromaufnahme zu vermeiden.

Beim Ausführen des Beispiels SetPixel nimmt das Raster geschätzt 80 mA bei 5 V auf. Das ist eine Berechnung, keine Messung. Sie geht davon aus, dass der Betriebsstrom von 3840 mA allen 64 LEDs bei vollem Weiß entspricht: 60 mA pro LED, bzw. 20 mA pro Farbe bei 255. SetPixel schaltet neun Farbkanäle mit 40 von 255 ein (je einen für die roten, grünen und blauen Pixel, je drei für die beiden weißen Pixel), etwa 28 mA. Für den Ruhestrom der LEDs selbst werden etwa 0,6 mA pro LED angenommen, was etwa 38 mA ergibt; das Datenblatt nennt keinen Ruhestromwert, dieser Teil ist also unsere Annahme. Das ergibt etwa 66 mA, und etwa 20 % Aufschlag für Rechenungenauigkeit ergeben etwa 80 mA.

Abmessungen​

Das Board misst 80 x 80 mm. Die LEDs sitzen im Abstand von 10 mm, und die Mittelpunkte der äußeren LEDs liegen 5 mm von den Boardkanten entfernt. Vier Befestigungslöcher mit je 3,2 mm Durchmesser ermöglichen es, das Board festzuschrauben. Ihre Mittelpunkte bilden ein auf dem Board zentriertes Rechteck von 48 x 40 mm: 48 mm Abstand entlang der LED-Reihen und 40 mm Abstand entlang der Spalten.

Jumper​

Das Board hat keine Lötjumper zur Konfiguration. Die dreipoligen Padgruppen an den Kanten sind die unter Pinbelegung beschriebenen Pads zur Verkettung.