Neopixel WS2812 là gì

Neopixel WS2812 là một mạch tích hợp 3 đèn Led RGB và 1 IC điều khiển. Điều đặc biệt ở loại led này có thể nối tiếp nhiều bóng với nhau nhưng vẫn có thể điều khiển tới 144 bóng riêng biệt mà chỉ cần dùng 1 đường tín hiệu điều khiển.

NEOPixel WS2812 64 Led

Cấu hình, thông số kỹ thuật bóng Neopixel WS2812

• Góc nhìn: 120 độ
• Màu đỏ: (620-630nm) @ 550-700mcd
• Màu xanh lá: (515-530nm) @ 1100-1400mcd
• Màu xanh dương: (465-475nm) @ 200-400mcd
• Điện áp cấp từ 3.5V đến 5.3V
• Điện áp đầu vào tín hiệu từ 0,5V đến VCC
• Điện dung đầu vào 15pF
• Dòng điện cấp tín hiệu 1uA

WS2812 có ba đèn LED (đỏ, xanh dương và xanh lá) với một bộ điều khiển trong cùng một package. Bộ điều khiển có một thanh ghi 24bit, nhận dữ liệu nối tiếp từ chân DIN, lưu trữ và hiển thị lên LED tương ứng. Thanh ghi 24bit được chia thành ba phần, mỗi phần 8 bit và lưu một giá trị độ sáng khác nhau và có tới 256 mức độ sáng cho mỗi đèn LED. Và vì có ba màu nên có tổng cộng gần 17 triệu màu cho mỗi LED.

Các chân dữ liệu trên đèn LED được thiết kế thành chuỗi, đầu ra của bộ điều khiển được đệm để duy trì tín hiệu ngay cả khi có nhiều đèn LED được kết nối với nhau.

Cách sử dụng 

Mỗi LED có chân VCC, GND, DIN và DOUT độc lập. Các chân VCC và GND là chân chung cho tất cả các đèn LED, DIN của LED đầu tiên sẽ được kết nối với tín hiệu điều khiển, có thể là một bộ vi điều khiển. DOUT của LED đầu tiên được kết nối với DIN của LED thứ hai, các LED tiếp theo cũng được kết nối tương tự.

WS2812 sử dụng bộ điều chế độ rộng xung (PWM) để phân biệt giữa hai mức logic 0 và 1. Logic 1 yêu cầu độ rộng xung dài hơn, trong khi đó logic 0 yêu cầu độ rộng xung ngắn hơn. Tổng độ rộng của một xung là 1,25μs, đồng nghĩa với tần số là 800kHz, với các chu kỳ nhiệm vụ (duty cycles) tương ứng với logic 0 và 1 là 36% và 64%.

Dung sai của mỗi độ rộng xung là ±150ns. Xung reset phải là 50ms hoặc lâu hơn trước khi dữ liệu tiếp theo được đưa đến đèn LED.

Các LED phải được gửi tín hiệu theo thứ tự 24 bit đầu tiên đến đèn LED thứ nhất, 24 bit thứ hai đến đèn LED thứ hai,... cho đến khi tất cả các đèn LED trong chuỗi đều được gửi tín hiệu.

Sau khi tập hợp dữ liệu đầu tiên được gửi, phải có một xung reset giữ từ 50ms trở lên để đèn LED đạt thời gian ổn định và sau đó tập dữ liệu thứ hai có thể được gửi.

NEOPixel WS2812 32 Led

Ưu điểm của bóng WS2812

• Không phải quan tâm đây là loại bóng anode chung hay cathode chung.
• Có thể nối tiếp các LED với nhau lên tới 144 bóng.
• Có sẵn thư viện Arduino.

Nhược điểm 

• Là mạch IC tích hợp nên giá còn hơi cao so với các bóng LED thông thường. Hơn nữa nếu bạn nhìn kỹ vào hình đầu bài, bạn sẽ thấy có các sợi dây màu vàng dài dài nối giữa các phần vi mạch với nhau. 
• Phải dùng với driver truyền tín hiệu. Cắm trực tiếp vào nguồn sẽ không sáng được.
• Không phải là LED tròn nên giới hạn ứng dụng trong 2D.