Cómo probar una tira de leds WS2801


Es muy frustrante adquirir  una costosa tira de leds  WS2801 ( ni importa que sea SMD o en formato “luces de navidad”) ,  adherirla y fijarla  con mucho esmero a nuestro TV o monitor ,siguiendo  cuidadosamente los muchísimos tutoriales que hay en Internet (por ejemplo para simular  con esta  el famoso  sistema ambilight ),   y al final no conseguimos obtener nada  quizás porque nuestro hardware esta mal conectado (o tenemos algo estropeado)  o bien no hemos  configurado el sw ,o una mezcla de ambas cosas.

Antes de abandonar veamos  con la ayuda de una placa Arduino Uno conectada a nuestro PC  , vamos  a ver algunas pautas que seguro  nos resuelven el misterio:

 

En primer lugar usaremos una  placa Arduino UNO , para lo cual usaremos sólo  tres cables para  conectar a uno de los  extremos de la tira de leds a Arduino . Las conexiones estandarizadas que haremos sea cual sea la modalidad de la tira de leds son las siguientes:

  • CK de la tira WS2801  al pin GPIO 13(reloj del SPI)
  • SD de la tira WS2801  al pin GPIO11 (SPI MOSI).
  • GND de la tira WS2801 al GND de Arduino
  • +5v   de la tira WS2801  a  una fuente de alimentación aparte de mínimo 2Amp ,5VDC

En algunas tiras formato “luces de navidad” el hilo azul es  GND , el . Verde  es CK  y amarillo es SD ,y el cable rojo es +5V ,  pero esto no es norma porque las tiras SMD   suelen tener un cable rojo para CK, otro verde para SD , el negro para GND  y un violeta para +5V  , lo cual como vemos no sigue para nada la pauta anterior

Aunque no es necesario  también se puede utilizar un Arduino Mega, conectando  reloj del SPI al pin 52   ,  conectando SD al   pin 51 SPI MOSI  y por supuesto las masas.

Es importante destacar que los cables extra rojo y azul son para conectar  5V DC   de al menos 2 Amp ( en función del numero de leds que vayamos a conectar)  lo cual no deberíamos extraer de la placa Arduino sino de una fuente auxiliar DC de 5V    no  olvidando de unir ambas masas ( la de Arduino y de la fuente externa).

En el siguiente esquema podemos ver claramente este montaje.
led_pixels_wiring-diagram.png

Para probar   la tira  de leds    necesitamos si aun no lo tenemos dos herramientas :

  • El IDE de Arduino :Si no lo tiene ya instalado , descargar el Arduino IDE (entorno de desarrollo integrado) de la Web de Arduino. Seleccione la versión del software para su tipo de computadora: Windows, Mac o Linux   Es un poco diferente para cada uno de los tres sistemas operativos.
  • El IDE de Processing:A continuación, descargue el IDE de processing del sitio de procesamiento.Descomprima el fichero y cópielo al  directorio  c:\archivos de programa\ . Es importante que descargue la versión processing 2.2 pues la  versión 3.0  con el codigo Adalight  tendra  errores con él.
El IDE de Arduino y Processing  son  muy similares pero son dos programa muy distintos para diferentes funciones como vamos a  ver

Descargar Adalight ZIP

Por último, visite la página Adalight en Github y descargue el archivo ZIP. El botón de descarga está cerca de la parte superior izquierda de la página:

Después de descomprimir el archivo ZIP, necesitará mover algunos archivos en su lugar.

Si ha ejecutado el Arduino o el IDE de processing  debería haber  dos  correspondientes carpetas llamadas “Arduino” y de “Procesing” dentro de su carpeta personal de “Documents” (o “Mis documentos” en Windows). En ese caso, mover el contenido de la Arduino y procesando carpetas desde el archivo ZIP de Adalight en las carpetas correspondientes de documentos.

Si las carpetas de Arduino y Processing todavía no existen en el sistema,  puede copiar estas desde el archivo ZIP de Adalight a la carpeta de documentos.

Los otros archivos y carpetas en el archivo ZIP pueden ser ignoradas ya  que son para usuarios avanzados y no son esenciales para su uso.

Salga del Arduino y Processing  si se están ejecutando  pues las carpetas recién instaladas no serán visibles hasta la siguiente vez que inicien  estos programas.

Programar Arduino

Para  probar la tira de leds  en caso de que no lo tenga instalado deberá instalar  el IDE de Arduino.Si no lo tiene instalado el IDE de Arduino conecte la placa Arduino al ordenador con un cable USB A-B. Cuando conecta por primera vez, Windows los usuarios le pedirá que para instalar a un controlador.

Iniciar el IDE de Arduino. Después de un momento, debería ver una ventana azul y blanca simple con algunos botones.

En el menú archivo , seleccione Sketchbook,   y elegir  LEDstream. .

En el menú herramientas , seleccione la  placa  luego Arduino Uno (o tipo de cualquier placa Arduino que está usando).

En el menú herramientas , seleccione el Puerto Serial y luego el puerto correspondiente a su placa de Arduino.

Haga clic en el botón de subir cerca de la parte superior izquierda de la ventana:

ledsstreamarduino

Después de que el código sea cargado, si los LEDs están conectados correctamente conectados y la fuente de alimentación está conectada, todos  los LEDs deben encenderse en una secuencia  primero todo todos en flash rojo, luego  verde y después en azul aproximadamente un segundo cada uno, y luego se apagan todos. Se trata de un diagnóstico que indica el LED Arduino están trabajando correctamente y ahora están en espera de datos de que se  envíen desde nuestro ordenador con otro sw.

Gracias    a que el Arduino almacena el programa en memoria no volátil, sólo necesita hacer este proceso de carga una vez, no cada vez que desee utilizar Adalight.

Si los LED no parpadean, asegúrese de que el cableado coincide con la página anterior, y que la fuente de alimentación está conectada.
Si persiste el error  deberíamos probar la salida digital de los  pines 11 y 13 por si estuviesen defectuosas, para lo cual conecte dos leds normales  entre GND  y los pines 11 y 13  y cargue en Arduino el siguiente código de ejemplo:
void setup(){
pinMode(13, OUTPUT);
pinMode(11, OUTPUT);//10 ok 11 ok
}void loop(){digitalWrite(13,HIGH);
digitalWrite(11,LOW);delay(1000);

digitalWrite(13,LOW);
digitalWrite(11,HIGH);

delay(1000);

Al subir el código anterior en nuestro Arduino ,  ya deberían parpadear ambos leds , lo cual sera un claro indicio que la placa Arduino esta bien:

led13

 

Una vez hayamos probado que la placa Arduino esta correcta  con el simple test anterior,  lo que nos queda es volver a cargar el sketch de  probar LedStream cargado inicialmente pues  hay evidencias  de que algún (o algunos) modulo(s)  mal que esta bloqueando el resto de módulos

En el caso de que sólo los primeros pocos LEDs respondan  y ,el resto permanece apagado o parpadea aleatoriamente o incluso no se encienda ninguno, tendrá que estudiar cual de  los módulos esta mal  .

Dentro de cada píxel  hay  una pequeña placa de circuito con el CI WS2801   el led RGB   y algunos componentes adicionales . Si no funciona  el primer píxel apretar las conexiones  donde el cable de cinta se une a la placa  e intente comprobar la conexión ,Si no  funcionase , puede recortar  ese modulo , conectando las conexiones al siguiente  píxel   y seguir la  dirección de conexión ( en el montaje SMD  llevan una flecha  que indica claramente el orden de conexiones)

ws2801

Si consigue que algunos  leds  funcionen pero aún así  algún  led posterior  parpadea ,y fallan después todos los siguientes en la cadena ,también  es muy  posible que ademas  haya algún  otro chip defectuoso  más ,  así que el proceso  anterior lo  deberá repetir  cortando el  led asignado a ese  IC defectuoso y restituyendo las conexiones soldando cablecillos entre el modulo anterior y el siguiente .

img_20170219_222107

Obviamente este proceso tendrá  que repetirlo  hasta que  el test de leds ejecutado desde el  sketch de ledstream haga que se enciendan completamente todos los ledss de un color en las tres secuencias.

Ejecutar el Software de Processing

Este paso debe realizarlo solo cuando el  test de ledStram muestre la secuencia de arranque de rojo, verde y azul apagándose todos después.

Inicie  el programa Processing ejecutando el archivo “C:\Program Files\processing-2.2.1-windows64\processing-2.2.1\processing.exe”. Después de un momento, debería ver una ventana simple de blanca y gris  muy similar al IDE de Arduino.

En el menú archivo , seleccione carpeta de bocetos,  y seleccionar el último primero: Colorswirl.

 

color
Es muy importante anotar el numero de leds( en el ejemplo 88)   tras el primer import:

import processing.serial.*;int N_LEDS = 88; // Max of 65536

Haga clic en el botón Ejecutar cerca de la parte superior izquierda de la ventana: si el Arduino esta arrancado con el sketch (LedStram ) y por supuesto conectada la tira de leds a este  y alimentada con la tensión de 5V  se  debería ver un arco iris colorido de animación sobre los LED.

Si  no pasa nada , entonces usted tendrá que editar el código alrededor de la línea 26, buscando esta declaración:

myPort = serie new (this, Serial.list() [0], 115200);

Necesitaremos cambiar el código  que abre la conexión serie con el Arduino. Una ruta es a través de ensayo y error: tratar  Serial.list() [1], entonces Serial.list() [2]y así sucesivamente, volver a arrancar el programa cada vez para ver si funciona.

Para un enfoque más científico, añadir una nueva línea de código antes de ejecutar el sketch:

println(Serial.list());

Cuando se ejecuta, muestra una lista de todos los puertos serie o dispositivos. Si sabe que dispositivo o puerto COM corresponde al Arduino, puede cambiar la línea original para incluir estos datos.

Por ejemplo, ahora se puede leer:

myPort = serie new (this, “COM6”, 115200);

Obviamente esto será diferente en cada sistema, por lo que dependerá de cada situación..

Si aun tiene dudas ,otra manera de localizar el nombre del puerto, es en el IDE de Arduino, pues  el puerto seleccionado se ve  en el menú Tools→Serial Port antes de programar el chip.

Una vez conseguido este efecto sobre los leds , este resultado es sinónimo que absolutamente todos los leds son direccionables por lo que ya puede usar su conjunto de tiras de leds  para cualquier aplicación con la certeza de que ya  le debería funcionar.
Si planea organizar los LEDs de manera similar a los ejemplos  entonces tendrá nada más que cambiar  el software. Si utiliza un diseño diferente, necesitará realizar algunos ajustes en el código  para identificar su distribución concreta

Como nota ultima :Antes de montar los LEDs detrás del monitor o TV , nunca se olvide de ejecutar el software con los LEDs sueltos en su escritorio para confirmar que todo funciona. !Esto ahorrará tiempo y angustia en el raro evento que un led vuelva a estar mal  tenga que sustituirlo!.

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