WiFi řízené LED pásky s maticovým displejem s hodinami: 3 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Projekty Tinkercad »

Programovatelné LED pásky, např. založené na WS2812, jsou fascinující. Aplikace jsou rozmanité a rychle můžete dosáhnout působivých výsledků. A nějak se zdá, že budování hodin je další doména, o které hodně přemýšlím. Počínaje zkušenostmi s budováním slovních hodin založených na jednotlivých LED diodách, modulu Arduino a digitálních hodinách jsem přešel na webový čas NTP, který je úhlednou součástí modulu WLAN integrovaného nodemcu (ESP8622). Budování hodin s LED maticovým displejem z LED pásky a ovladače nodemcu je tedy téměř zřejmé. A kromě zobrazování hodin lze provádět nejrůznější efektní světelné efekty s vícebarevnou pixelovou maticí 42 x 7 LED páskových pixelů. Podívejte se na ukázku.

Kromě LED pásky, napájecího zdroje, uzlu MCU potřebujete další zásoby, jako je základní deska, průhledná čelní deska, některé šrouby a distanční matice. Pájecí a řemeslné dovednosti (pozdější z nich nemám …) jsou velmi užitečné. 3D tiskárna je chytrou volbou pro tisk stojanu a krytu elektroniky.

Zásoby:

6 x HSeaMall 180 kusů M3 Nylon White Hex Distanční šroub Matice Mosaz Distanční distanční šroub Sada matic Sada pro montáž polystyrolové desky na dřevěnou desku

1 x Polystyrolplate transparentní 80x20 cm, bílá 2, 5mm jako přední deska

1 x dřevěná police 80 x 20 cm, bílá, 1, 6 cm jako základní deska pro LED pásek a elektroniku

20 x Průmysl 15 mm x 3,9 mm Závitové samořezné šrouby Vrtné šrouby k opravě věcí

1 x NodeMCU Lua Amica Module V2 ESP8266 ESP -12F -Wifi pro ovládání LED hodin

1 x napájecí zdroj pro 300 LED - 230V až 5V, 8A položka MSKU: řada MeanWell LPV -60. [Energetická třída A] - k napájení až 300 LED diod

1 x LED pás, 5m 300 LED, WS2811 IC Integrovaný 5050SMD, 256 jasů - LED pixelová matice

1 x odpor citlivý na světlo pro automatické nastavení jasu

elektronika a elektrické součásti, kabely, svorky DPS 2pólové, vhodná deska plošných spojů

Krok 1: Postavte základní desku a kryt

Nejprve je třeba zarovnat úchyty krycí desky. Podrobné rozložení desky je uvedeno v PDF. V každém rohu je umístěna distanční šroubová matice se středem 1 cm od vnějšího okraje. Uprostřed dlouhé hrany jsou upevněny dva šrouby, které stabilizují krycí desku.

Pás LED je rozřezán na sedm řádků po 42 LED, aby se vytvořila matice. Řádky LED jsou k desce připevněny symetricky, jak je znázorněno v rozložení desky PDF. DŮLEŽITÉ: směr toku dat řádků je zleva doprava pro horní řádek, zprava doleva pro další řádek, znovu zleva doprava pro další řádek a tak dále pro všech sedm řádků.

Datové a napájecí vedení (GND, +5V) je připojeno (pájeno) pro každé vedení od horního k dolnímu vedení. Takže linka jedna a dvě jsou spojeny na pravé straně, dvě a tři na levé straně, tři a čtyři na pravé straně znovu a tak dále. Tato strategie udržuje pájecí linky krátké.

Napájecí vedení k napájecímu zdroji jsou připájeny uprostřed vedení, aby se zabránilo příliš dlouhé délce pro napájení poslední LED diody.

3 mm otvor pro rezistor citlivý na světlo v levé horní části desky (bude spodní částí lampy) podporuje odpor směřující ven (do zadní části lampy, aby se nedostalo příliš mnoho světla z matice LED). Rezistor směřuje ven, spojovací čáry jsou společně směrovány dalším vyvrtaným otvorem do zadní části lampy.

Krycí deska dostala vyvrtané otvory v symetrických polohách k montážním otvorům v základní desce. Šrouby s plastovými distančními kroužky upevňují krycí desku k základní desce.

U stojanu jsem vytiskl dva bílé kusy, které je třeba upevnit šrouby M4x20 mm, aby byl stabilní stojan.

Krok 2: Napájení a elektronika

Nyní potřebuji nějaký výkon a nějaký ovladač pro matici LED pásků. Nejprve ovladač nodeMCU. Velmi jednoduchý obvod umožňuje montáž odnímatelného nodemcu, není to nic otravnějšího, než rozpojit zničené elektronické zařízení se spoustou pájených pinů. Připojení jsou popsána níže:

Připojení NodeMCU (Kolík světelného odporu A0 1

3, 3V kolík světelného odporu 2

D2 DIn LED pásku

Napájení Vin 5V

GND GND napájení

Zdroj napájení je namontován na zadní straně základní desky. Poměrně velkou dodávku ve směru dlouhé hrany jsem se rozhodl opravit připojením 5V/GND ve spodní části, kde konektory zepředu procházejí vyvrtaným celkem. Montážní otvory napájecího zdroje se používají společně s 3D tištěnou elektronikou a kryty napájecích konektorů. Návrh byl proveden za běhu - zpětně bych vše spojil do jednoho krytu vedle napájecího zdroje - k tomu jsou prototypy …

3D díly byly vytvořeny pomocí tinkercad (což je skvělé pro rychlé návrhy) a vytištěno/krájeno pomocí Cura.

Odkaz na projekt tinkercad: Tinkercad LED páskové maticové komponenty

Krok 3: Software

Výhodou nodemcu je rozhodně to, že není vyžadován žádný modul digitálních hodin, ani nepotřebujete samostatné ovládací rozhraní, protože k ovládání nodemcu lze použít webový server.

Počet efektů je neomezený, protože matici lze použít jako nástěnku, lampu, Tetris jako gamestation, sněžení, …

Programování nodeMCU je naštěstí velmi, velmi blízko programování arduinos. Lze použít IDE Arduino. Existuje mnoho dobrých popisů, jak můžete nainstalovat Arduino IDE a pracovat s nodeMCU ESP8622. A dostanete je také na instruktáže - Quick Start to Nodemcu (ESP8266) on Arduino IDE by Magesh Jayakumar

Je třeba nainstalovat několik knihoven a software stále pracuje. Součástí je zobrazení hodin, posouvání textu a některé efekty.

Hodiny a efekty lze ovládat pomocí webové stránky. To je stále velmi základní a musím zjistit, jak lze webovou stránku upgradovat na opravdu pěkné uživatelské rozhraní se všemi druhy úhledných funkcí.

Je třeba udělat mnohem více.