NeoPixel-UserGuide

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La magie de NeoPixel

Incorporer des hordes de LEDs dans un projet électronique peuvent le transformer en une tignasse de fils, un nid de rats grouillants et un code difficile à maintenir. L'arrivée de LEDs disposant d'une puce pilote dédicacée change radicalement la donne en allégeant le travail du microcontroleur, le câblage et permet à tout un chacun de se concentrer sur l'application. C'est beaucoup plus simple... même si cela ne revient pas à la simplicité d'une "guirlande de Noel".

Le WS2812 avec source de lumière intégrée (WS2812 Integrated Light Source) ou plus communément nommé NeoPixel par Adafruit — est la dernière avancée dans la quête pour obtenir des LEDs pleine de couleurs, simple a mettre en oeuvre, évolutive (scalable) et abordable. Les leds rouge, vert et bleue sont intégrées côte à côte sur un petit support SMD (composants montés en surface) lui-même intégré sur la puce du pilote (le contrôleur), le tout contrôlé par un simple fil. Ils peuvent être utilisés individuellement, arrangés pour former une longue chaîne ou assemblés pour réaliser des formes intéressantes.

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Crédit: AdaFruit Industries www.adafruit.com

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 Nous savons que vous êtes pressé de vous lancer dans l'aventure... mais si c'est votre première utilisation des NeoPixels, essayez au moins de lire la section "Bonnes pratiques" avant de vous lancer dans les raccordements!

Ce qu'il est important de savoir à propos des NeoPixels

  • Toutes les LEDs addressables ne sont pas des NeoPixels. “NeoPixel” est la marque d'Adafruit pour les pixels RGB individuellement adressable et les bandes de pixels (dit "strips") basé sur les LEDs/pilotes WS2812 et WS2811, utilisant utilisant un protocol de contrôle à un seul fil. Il existe d'autres produits (dont certains pouvant se trouver sur notre WebShop) — dont les pixels WS2801, LPD8806 et bande RGB analogique — utilisent des méthodologies différentes (et dispose de leur propres tutoriels).
  • Les NeoPixels ne se contentent pas de s'allumer tout seul, ils nécessitent un microcontroleur (tel qu'un Arduino) et un peu de programmation. AdaFruit propose du code d'exemple pour démarrer facilement. Vous aurez besoin de savoir-faire en programmation pour réaliser vos propres effets et animations. Si la programmation Arduino est une toute nouvelle expérience, prenez le temps de consulter quelques tutoriels débutant pour Arduino afin de vous familiariser avec le langage.
  • NeoPixel n'est pas "la réponse idéale" pour tous les projets. Le signal de contrôle exige une gestion du temps très strict, certaines cartes (tels que Netduino ou Raspberry Pi) ne savent pas atteindre ce niveau d’exigence avec fiabilité. C'est la raison pour laquelle nous proposons une gamme de LED plus étendue... car elles peuvent convenir et/ou être adaptées dans certains cas.

Puis-je réaliser un afficheur POV ?

Question: Puis-je utiliser NéoPixels pour réaliser un afficheur POV (persistence of vision à persistance de la vision)?

Réponse: NéoPixel n'est pas recommandé pour ce type de projet. Le taux de rafraichissement est relativement faible (environ 400 Hz) et l'affichage des couleurs durant les mouvements rapides pourraient présenter un "effet tacheté". Les NeoPixels sont parfait pour des afficheurs stationnaires (signalétique, décorations, bijouterie, etc.). Pour une utilisation POV, le produit LPD8806 strips (AdaFruit, disponible sur demande) sera plus approprié car il dispose d'une taux de rafraichissement nettement plus élevé (environ 4 KHz).

Puis-je réaliser du light painting?

Parfaitement! Le mouvement plus lent utilisé pour la réalisation de tableau light painting photographique est compatible avec le taux de rafraichissement limité des NéoPixels; Les NéoPixels étant très lumineux, le résultat est excellent... surtout avec l'utilisation de diffuseur de lumière.

Différents produits NeoPixels

Ruban NeoPixel imperméable (LEDs RGB Digitales)

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Crédit: AdaFruit Industries www.adafruit.com

Les rubans/bandes NeoPixel (LEDs RGB Digitales) sont disponibles en 3 "densités" différentes: 30, 60 et 144 LEDs par mètre, sur un PCB flexible blanc ou noir.

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Crédit: AdaFruit Industries www.adafruit.com

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Crédit: AdaFruit Industries www.adafruit.com

La puissance d'utilisation approximative de pointe (toutes les LEDs à 100 LEDs au maximum de luminosité) par mètre est de:

  • 9.5 Watts pour 30 LEDs/m (juste en dessous de 2 Ampères à 5 Volts).
  • 18 Watts pour 60 LEDs/m (environ 3.6 Ampères à 5 Volts).
  • 35 Watts pour 144 LEDs (7 Ampères à 5 Volts).

Le mélange de couleur ou l'utilisation d'une luminosité plus modérée diminue la puissance consommée (rapport proportionnel).

Choses importantes à savoir sur les Strips NeoPixel

La liste des produits NéoPixel continue plus bas mais avant...

  • Les ruban/strip NéoPixel sont vendu au mètre. Les rubans avec 144 pixels/mètre sont toujours séparés en tronçon de 1 mètre de long. Pour les rubans de 60 et 30 pixels/mètre. Les commandes de plusieurs mètres peuvent être livré en un seul tronçon (si possible) mais cela à une limite: 4 mètre pour 60 pixels/mètre, ou 5 mètres pour 30 pixels/mètres.
  • Pour les bandes de 60 ou 30 pixels/mètre: si vous commandez une petite section (moins de 4 où 5 mètres, en fonction de la densité), la section pourrait (ou pas) avoir de connecteur JST 3-broches soudé à l'un des bouts. Ces fiches sont utilisées pour le test d'usine — la fiche n'indique pas toujours s'il s'agit d'une entrée ou d'une sortie! Les flèches imprimées sur le ruban indique le sens de propagation des données (et donc l'entrée et la sortie).
  • Bien que ces rubans soient flexibles, ils ne tolèrent pas la flexion continue et répétée. Une application typique est l'installation architecturale où les rubans peuvent être incurvés autour des colonnes puis rester en place. La flexion répétée (comme sur un costume) brisera assez vite les soudures de connexion. Pour une utilisation fringuable, utilisez des segments plus courts sur une base semi-rigide (e: un chapeau, la structure d'un BMX, etc.), ou optez pour des NéoPixels individuels que vous pouvez coudre (voir plus loin).
  • Le ruban flexible est enfermé dans une gaine en silicone étanche, immunisant le strip contre la pluie et les éclaboussures, mais il n'est pas recommandé pour une immersion en continue. Les tout premiers ruban à 144 pixels/mètre n'étaient pas étanche mais les derniers batchs inclus maintenant cette spécificité.
  • Si vous avez besoin d'un profilé plus fin... vous pouvez découper et enlever la gaine silicone mais, bien entendu, la bande n'est plus étanche.
  • Il y a très peu de type de colle capable d'adhérer à la gaine silicone. L'utilisation de colson est généralement plus facile et rapide pour attacher mécaniquement le ruban. Les deux seules colles fiables connue sont: Permatex 66B Clear RTV Silicone (attention: les colles silicones ne fonctionnent pas toutes!) et Loctite Plastics Bonding System (une colle cyanoacrylate bi-composant). Le Permatex 66B silicone peut également être utilisée pour sceller le bout coupé d'un ruban.
  • Tous les rubans sont produits en segment de 1/2 mètre et sont joint en ruban de longueur plus importante. A la jointure, l'espacement entre les deux pixels consécutifs est légèrement plus important (2 ou 3 millimètres en plus).

Formes NéoPixel: Anneau, Matrice, Shield and Strip

Il existe déjà des formes à base de NéoPixel pour simplifier la réalisation de nombreux projets! Les anneaux (Rings) sont parfait pour la bijouterie, pièce d'horlogerie et afficheur de navigation. Les Matrices (matrix) permettent de réaliser des afficheurs bitmaps et messages déroulant.

Toutes les formes NéoPixel peuvent être chainés ensembles (la sortie d'une forme peut être connectée à l'entrée de l'autre) et sont contrôlées à partir d'une seule broche d'un microcontroleur.

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Crédit: AdaFruit Industries www.adafruit.com

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Crédit: AdaFruit Industries www.adafruit.com

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Crédit: AdaFruit Industries www.adafruit.com

  • Anneau NéoPixel 12 LEDs — Diamètre extérieur de 37 mm. Max 750mA à 5V.
  • Anneau NéoPixel 16 LEDs — Diamètre externe 44.5 mm. Max 1A à 5V.
  • Anneau NéoPixel 24 LEDs — Diamètre extérieur de 66 mm. Max 1.4A à 5V.
  • Joyau NéoPixel 7 LEDs — Diamètre de 23mm. Max 450mA à 5V.
  • Matrice NéoPixel 8x8 — Un total de 64 LEDs. L'espacement des pixels et la taille de la carte permettent de réaliser des damiers. Max 4A à 5V.
  • Shield NeoPixel pour Arduino — Matrice de 5x8 NéoPixels qui s'enfiche directement sur une carte Arduino (peuvent aussi être assemblés en damer). Il peut être directement alimenté par le régulateur d'Arduino si vous contrôlez la luminosité avec précaution. Dans la plupart des cas, il est recommandé de brancher une alimentation externe. Max 2.4A à 5V (Arduino est seulement capable de fournir environ 500 milliampères).
  • NeoPixel Stick — 8 LEDs NéoPixels sur une carte (en forme de baton) plus rigide qu'un ruban flexible. Souder les pastilles à l'arrière pour connecter les fils ou les broches pour l'utiliser avec un breadboard (non inclus).

Les évaluations des courant présentent des évaluations maximales (tous les pixels réglés sur leur pics de luminosité). Utilisation de mélange de couleur ou d'une luminosité plus modérée diminue la puissance en proportion.

Choses importantes à savoir à propos des anneaux NéoPixels

  • Lorsque vous soudez des fils sur les anneaux, vous devez être super vigilant afin d'éviter les gouttes de soudure et les court-circuits. L'espacement entre les composants est vraiment très petit!
  • Si vous voulez utiliser des pinces crocodiles, nous vous recommandons de d'abord souder une petite section de fils sur l'entrée de l'anneau afin de pouvoir y connecter les pinces crocodiles (au moins, vous aurez assez de place. (Certain tutoriel ou certaines images produits présentent des pinces croco directement connectées sur sur des anneaux, sachez qu'il n'est pas facile de les placer correctement, surtout sans expérience)

Les NéoPixels Individuels (Breakout)

Les NéoPixels simples permettent de contrôler l'emplacement de chaque pixel (certains sont conditionnés pour être cousu), il est possible de les acheter en petite quantité ou par feuille entière (ce qui est plus économique).

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Crédit: AdaFruit Industries www.adafruit.com

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Crédit: AdaFruit Industries www.adafruit.com

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Crédit: AdaFruit Industries www.adafruit.com

Tous les NéoPixels individuels (WS2812) peuvent être chaîné depuis une broche de contrôle du microcontroleur. Attention, il n'est pas possible de réaliser une chaine en mélangeant les WS2812 et WS2811 (ex: Flora V2 et V1).

Chaque NéoPixel consomme 60 mA au maximum de leur luminosité. L'utilisation de mélange de couleur ou luminosité modérée permet de diminuer la consommation de façon proportionnelle.

Les NéoPixels Individuels (LEDs)

Les NéoPixels existent également en composant à souder (dit through-hole).

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Crédit: AdaFruit Industries www.adafruit.com

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Crédit: AdaFruit Industries www.adafruit.com

Les composants NéoPixels Through-hole sont disponibles en deux tailles :

Les versions NeoPixels through-hole sont uniquement disponible en RGB; Il n'existe pas de version RGBW (RGB + LED blanche).

Nous recommandons vivement d'utiliser une capacité de 0.1 μF entre la broche + et la masse sur chaque pixel.

Source: NeoPixel UserGuide créé par Phillip Burgess pour AdaFruit Industries. Crédit AdaFruit Industries

Traduit par Meurisse D. pour MCHobby.be

Traduit avec l'autorisation d'AdaFruit Industries - Translated with the permission from Adafruit Industries - www.adafruit.com

Toute référence, mention ou extrait de cette traduction doit être explicitement accompagné du texte suivant : «  Traduction par MCHobby (www.MCHobby.be) - Vente de kit et composants » avec un lien vers la source (donc cette page) et ce quelque soit le média utilisé.

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