WiFi riadené maticové LED diódy s LED pásikom: 3 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Projekty Tinkercad »

Programovateľné LED pásy, napr. založené na WS2812, sú fascinujúce. Aplikácie sú rozmanité a rýchlo môžete dosiahnuť pôsobivé výsledky. A nejakým spôsobom sa zdá, že budovanie hodín je ďalšou doménou, o ktorej veľa premýšľam. Počnúc určitými skúsenosťami s budovaním slovných hodín založených na jednotlivých diódach LED, module Arduino a digitálnych hodinách som prešiel na webový čas NTP, ktorý je úhľadnou súčasťou modulu nodemcu integrovaného do siete WLAN (ESP8622). Vybudovanie hodín s LED maticou z LED pásu a ovládača nodemcu je teda úplne zrejmé. A okrem zobrazovania hodín je možné vykonávať všetky druhy efektných svetelných efektov s viacfarebnou pixelovou maticou 42 x 7 LED pásikových pixelov. Pozrite si ukážku.

Okrem pásky LED, zdroja napájania, uzla MCU potrebujete ešte ďalšie zásoby, ako je základná doska, priehľadná čelná doska, skrutky a dištančné matice. Skúsenosti s spájkovaním a spracovaním dreva (neskoršie z nich nemám …) sú veľmi užitočné. 3D tlačiareň je múdra voľba na tlač stojana a krytu elektroniky.

Zásoby:

6 x HSeaMall 180 kusov M3 nylonová biela šesťhranná dištančná skrutka matica mosadzná dištančná dištančná skrutka súprava sortimentu pre montáž polystyrolovej dosky na drevenú dosku

1 x Polystyrolplate priehľadná 80x20 cm, biela 2, 5 mm ako predná doska

1 x Drevená polica 80 x 20 cm, biela, 1, 6 cm ako základná doska pre LED pás a elektroniku

20 x Priemyselné závitové skrutky so závitom 15 mm x 3,9 mm Vŕtacie skrutky na upevnenie vecí

1 x NodeMCU Lua Amica Module V2 ESP8266 ESP -12F -Wifi pre ovládanie LED hodín

1 x napájací zdroj pre 300 LED - 230 V až 5 V, 8 A, položka MSKU: séria MeanWell LPV -60. [Energetická trieda A] - na napájanie až 300 LED diód

1 x LED pás, 5m 300 LED, WS2811 IC Zabudovaný 5050SMD, 256 jasov - LED pixelová matica

1 x na svetlo citlivý odpor pre automatické nastavenie jasu

elektronika a elektrické diely, káble, svorky plošných spojov 2-pólové, vhodný obvod

Krok 1: Postavte základnú dosku a kryt

Najprv je potrebné zarovnať úchyty pre kryciu dosku. Podrobné rozloženie dosky je zobrazené v PDF. Dištančná skrutka v každom rohu je umiestnená v každom rohu so stredom 1 cm od vonkajšieho okraja. Dve skrutky sú upevnené v strede dlhého okraja na stabilizáciu krycej dosky.

LED pásik je rozrezaný na sedem riadkov po 42 LED, aby sa vytvorila matica. Riadky LED sú pripevnené k doske symetricky, ako je znázornené v rozložení dosky PDF. DÔLEŽITÉ: smer toku údajov riadkov je zľava doprava pre horný riadok, sprava doľava pre ďalší riadok, opäť zľava doprava pre ďalší riadok a podobne pre všetkých sedem riadkov.

Dátové vedenie a elektrické vedenia (GND, +5V) sú prepojené (spájkované) pre každé vedenie od horného k dolnému vedeniu. Takže linka jedna a dve sú spojené na pravej strane, dve a tri na ľavej strane, tri a štyri na pravej strane znova a tak ďalej. Táto stratégia udržuje spájkované čiary krátke.

Napájacie vedenia k zdroju napájania sú spájkované v strede vedenia, aby sa zabránilo príliš dlhej dĺžke napájania poslednej LED diódy.

3 mm otvor pre rezistor citlivý na svetlo v ľavej hornej časti dosky (bude spodnej časti žiarovky) podporuje odpor smerujúci von (k zadnej časti žiarovky, aby sa z matice LED nedostalo príliš veľa svetla). Rezistor smeruje von, spojovacie vedenia sú spoločne nasmerované ďalším vyvŕtaným otvorom do zadnej časti žiarovky.

Krycia doska dostala vyvŕtané otvory v symetrických polohách k montážnym otvorom v základnej doske. Skrutky s plastovými dištančnými krúžkami pripevňujú kryciu dosku k základnej doske.

Na stojan som vytlačil dva biele kusy, ktoré je potrebné upevniť skrutkami M4x20 mm, aby bol stabilný stojan.

Krok 2: Napájanie a elektronika

Teraz potrebujem nejaký výkon a nejaký ovládač pre maticu LED pásikov. Najprv ovládač nodeMCU. Veľmi jednoduchý obvod umožňuje namontovať odnímateľný nodemcu, nie je to nič otravnejšie ako odspájkovať zničené elektronické zariadenie s množstvom spájkovaných pinov. Pripojenia sú popísané nižšie:

Pripojenie NodeMCU (Kolík 1 svetelného odporu A0

3, kolík 3V svetelného odporu 2

D2 DIn LED pásu

Napájanie Vin 5V

GND GND napájacieho zdroja

Napájací zdroj je namontovaný na zadnej strane základnej dosky. Relatívne veľký prívod v smere dlhej hrany som sa rozhodol opraviť pripojením 5V/GND v spodnej časti, kde konektory spredu prechádzajú vŕtaným celkom. Montážne otvory napájacieho zdroja sa používajú spoločne s 3D tlačenou elektronikou a krytmi napájacieho konektora. Návrh bol vykonaný za behu - pri spätnom pohľade by som všetko skombinoval do jedného krytu vedľa napájacieho zdroja - na to sú prototypy …

3D diely boli vytvorené pomocou tinkercad (čo je skvelé iba pre rýchle návrhy) a vytlačené/nakrájané na plátky s Cura.

Odkaz na projekt tinkercad: Komponenty matrice pásov LED Tinkercad

Krok 3: Softvér

Výhodou nodemcu je, že nie je potrebný žiadny modul digitálnych hodín, ani nepotrebujete samostatné riadiace rozhranie, pretože na ovládanie nodemcu môžete použiť webový server.

Počet efektov je neobmedzený, pretože maticu je možné použiť ako tabuľu správ, lampu, hry typu Tetris, snehové svetlo, …

Našťastie programovanie nodeMCU je veľmi, veľmi blízko programovaniu arduinos. Je možné použiť Arduino IDE. Existuje veľa dobrých popisov, ako môžete nainštalovať Arduino IDE a pracovať s nodeMCU ESP8622. A získate ich aj podľa pokynov - rýchly štart do Nodemcu (ESP8266) na Arduino IDE od Magesha Jayakumara

Je potrebné nainštalovať niekoľko knižníc a softvér stále prebieha. Obsahuje hodiny, posúvaný text a niektoré efekty.

Hodiny a efekty je možné ovládať prostredníctvom webovej stránky. To je stále veľmi základné a potrebujem zistiť, ako je možné webovú stránku aktualizovať na skutočne pekné používateľské rozhranie so všetkými druhmi úhľadných funkcií.

Je potrebné urobiť ešte veľa.