Kontrolluesi LED i Apple HomeKit WS2812B: 3 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Ka shumë projekte të bazuara në shirita LED WS2812B, por shumica prej tyre po përdorin homebridge ose ndonjë zgjidhje tjetër - kryesisht të bazuar në MQTT - për të komunikuar me HomeKit.

Disa projekte po përdorin efekte edhe përmes Apple HomeKit, por asnjëri prej tyre nuk mbështet HomeKit të pavarur pa pasur nevojë për ndonjë urë Unë jam duke përdorur LED WS2812B gati 3-4 vjet tani me HomeKit dhe ata po punojnë shumë mirë

Meqenëse kodi është shumë kompleks dhe kam përdorur shumë biblioteka të personalizuara, kam bërë skedarë firmware të para-përpiluar. Për ata që janë të interesuar të bëjnë projekte vendase HomeKit, kodi burimor për esp-homekit i disponueshëm këtu.

Informacionet themelore:

• Aktualisht mbështeten vetëm shiritat LED WS2812B, WS2812B ECO dhe WS2813!
• Numri maksimal i LED -ve është i kufizuar në 500 për të kursyer RAM
• Kërkohet konvertues i nivelit logjik (për konvertimin e të dhënave 3.3V në 5V)
• Furnizimi me energji 5V me cilësi të mirë është gjithashtu i nevojshëm
• Më shumë informacion mund të gjenden në GitHub tim
• Adafruit Überguide gjithashtu mund të ndihmojë:-)

Dizajni i PCB:

Unë kam krijuar një PCB të thjeshtë për drejtimin e LED-ve NeoPixel në mënyrën e duhur të përshkruar në Neofix Überguide të Adafruit duke përdorur IC-në e fundit të SN74HCT125N Logic Level Converter dhe kondensatorin gjithashtu të rekomanduar 1000uF:-) Unë jam duke përdorur këtë PCB me një furnizim me energji 5V 10A pa asnjë çështje (temperatura):-)

Gjithashtu kam një version USB Type-C gjithashtu për shirita më të shkurtër LED!

Ju mund t'i porosisni PCB -të nga këtu dhe këtu

Mund të gjeni më shumë informacion në lidhje me PCB -të këtu

Karakteristikat:

• Ndrysho Ngjyrën
• Ndryshoni shkëlqimin
• Ndryshoni temperaturën e ngjyrave (nuk kërkohet shirit RGBW)
• WS2812FX Efektet e Dritës (beta !!!)
• Vendosja e numërimit LED WS2812B (në nisjen e parë nga 1 në 500)
• Karakteristika e Sjelljes së Fuqisë (Ngjyra e Parazgjedhur / Përdoret e fundit gjatë fillimit përmes aplikacionit Eve)
• Kalimi (i shpejtë / i parazgjedhur / i moderuar / i qetë përmes aplikacionit Eve)
• Bllokimi i Fëmijëve (Shtypni butonin Aktivizo/Çaktivizo përmes aplikacionit Eve)
• Manuali i Përdoruesit i Shkarkueshëm (përmes aplikacionit Eve)
• Butoni Power / Reset

Furnizimet

Për të krijuar PCB të personalizuar Ju do të keni nevojë për një hekur të lirë për saldim, ose një stacion saldimi si ky ose ky. Gjithashtu një armë saldimi me ajër të nxehtë do të ishte gjithashtu e dobishme! Për të ngarkuar kodin, me siguri duhet të blini një përshtatës USB TTL.

Pjesët e nevojshme:

• NodeMCU ose Wemos D1 Mini
• IC konvertuesi i nivelit logjik
• Shirit LED WS2812B
• Lidhës femër JST 3 pin
• Furnizimi me energji 5V 2-10A v1 ose furnizimi me energji 5V 2-10A v2
• Kabllo kërcyes

Pjesët e PCB:

• ESP12F/E
• ESP-01S (blic 1MB)
• Rezistentët SMD 0805
• Kondensatorët SMD 0805
• AMS1117-3.3
• Butoni i prekshëm
• Kokë 2.54 mm
• SN74HCT125N
• Kondensator SMD 10.5x10.5 1000uF
• Lidhës DC
• Terminal me vidë me 3 kunja
• Mbajtëse siguresash
• Siguresa

Hapi 1: Instalimi i firmuerit

Mund ta shkarkoni firmuerin nga faqja ime GitHub

Windows

Për Windows mund të përdorni Mjetin zyrtar të Shkarkimit të Firmware nga Espressif

Vendosja e adresave të blicit (0x2000), madhësisë së blicit (1MB/8mbit, 4MB/32mbit) dhe modalitetit të blicit (DIO/QIO) është një hap shumë i rëndësishëm, por këto cilësime mund të ndryshojnë në bazë të modulit që përdorni! Gjithashtu unë rekomandoj që të fshini blicin para se të ngarkoni skedarët.bin!

Cilësimet:

• Shkalla Baud 115200
• Madhësia e blicit 4MB ose 32mbit (në varësi të modulit tuaj)
• Flash Mode QIO (ose DIO, në varësi të modulit tuaj)
• 0x0000 rboot.bin
• 0x1000 blank_config.bin
• 0x2000 ledstrip.bin
• 40MHz

MacOS

Për MacOS mund të përdorni këtë mjet ndezës

Cilësimet:

• Fshini blicin - po
• Shkalla Baud 115200
• Madhësia e blicit 4MB ose 32mbit (në varësi të modulit tuaj)
• Flash Mode QIO (ose DIO, në varësi të modulit tuaj)
• Skedari: ledstrip.bin
• 40MHz

Flash me dorë

Ne duhet të instalojmë esptool.py në Mac -in tonë në mënyrë që të jemi në gjendje të ndezim modulin tonë ESP. Për të punuar me esptool.py, do t'ju duhet ose Python 2.7, Python 3.4 ose një instalim më i ri Python në sistemin tuaj. Ne ju rekomandojmë të përdorni versionin më të fundit të Python, kështu që shkoni në faqen e internetit të Python dhe instalojeni në kompjuterin tuaj.

Me Python të instaluar, hapni një dritare të Terminalit dhe instaloni versionin më të fundit të qëndrueshëm të esptool.py me pip:

pip instaloni esptool

Shënim: me disa instalime Python, komanda mund të mos funksionojë dhe do të merrni një gabim. Nëse është kështu, provoni të instaloni esptool.py me:

pip3 install esptool python -m pip install esptool pip2 install esptool

Pas instalimit, do të keni esptool.py të instaluar në drejtorinë e paracaktuar të ekzekutuesve Python dhe duhet të jeni në gjendje ta ekzekutoni me komandën esptool.py. Në dritaren tuaj të Terminalit, ekzekutoni komandën e mëposhtme:

esptool.py

Me esptool.py të instaluar në kompjuterin tuaj, lehtë mund të ndezni bordin tuaj ESP8266 me firmuerin.

Në fillim ju duhet të shkarkoni tre skedarë kosh: rboot.bin dhe blank_config.bin dhe lëshimin e fundit. Rboot.bin përmban bootloader për ESP8266 dhe blank_config.bin vetëm në një skedar konfigurimi të zbrazët dhe ledstrip.bin përmban firmware. Tani lidhni pajisjen tuaj me përshtatësin tuaj FTDI në modalitetin flash.

Lidhje pasqyre:

rboot.binblank_config.binledstrip.bin

Vendosja e pajisjes në modalitetin e blicit

Për të aktivizuar firmuerin ESP8266, ndezja e kunjit GPIO0 duhet të tërhiqet ulët gjatë ndezjes së pajisjes. Me PCB -në time të personalizuar ka një buton, nodeMCU gjithashtu ka një buton flash dhe Wemos e bën atë automatikisht duke përdorur USB. Anasjelltas, për një boot normal, GPIO0 duhet të tërhiqet lart ose të lundrojë. Filloni në FLASH MODE

Shkoni te drejtoria që keni bërë ku vendosni skedarët rboot.bin të shkarkuar më parë blank_config.bin (p.sh. Shkarkimet)

Hapni aplikacionin Terminal. Klikoni në ikonën Finder në bankën tuaj të të akuzuarve. Kliko Shko. Klikoni në shërbimet komunale. Klikoni dy herë në Terminal. Ndryshoni në drejtorinë e shkarkimeve.

Ju do të keni nevojë për një përshtatës USB TTL për t'u lidhur me ESP8266. Nëse përdorni një Wemos D1 Mini, nevojitet vetëm një kabllo microUSB, Wemos ka një përshtatës TTL të integruar.

shkarkime cd

Shënim: Nëse përdorni një bibliotekë tjetër për ruajtjen e tre skedarëve.bin, lundroni në atë bibliotekë duke përdorur komandën `cd`:

Përdorni esptool.py për të ndezur pajisjen tuaj. Së pari ne duhet të fshijmë blicin:

esptool.py -p / dev / erase_flash

Normalisht, ESPPort juaj do të jetë diçka si /dev /cu.usbserial-`xxxxxx`. Pastaj, vendoseni pajisjen tuaj përsëri në modalitetin flash dhe ndizni firmware-in e ri:

esptool.py -p /dev/cu.wchusbserial1420 -baud 115200 write_flash -fs 32m -fm dio -ff 40m 0x0 rboot.bin 0x1000 blank_config.bin 0x2000 ledstrip.bin

Hapi 2: Wi-fi dhe Konfigurimi i HomeKit

Konfigurimi i Wi-Fi

Duhet të konfiguroni rrjetin wifi para se të shtoni aksesorin në HomeKit. Për të konfiguruar cilësimet e Wi-Fi, pajisja gjeneron Wi-Fi-in e vet në modalitetin AP. Duhet të lidheni me të në mënyrë që të konfiguroni rrjetin tuaj Wi-Fi. Thjesht merrni pajisjen tuaj iOS, shkoni te Setting-> Wi-Fi dhe kërkoni një SSID të quajtur HomeKid-e ndjekur nga adresa MAC e modulit dhe lidheni me të. Për arsye sigurie AP është e mbrojtur me fjalëkalim! Fjalëkalimi i paracaktuar AP: 12345678

Prisni disa sekonda derisa të shfaqet një ueb që ju tregon të gjitha rrjetet Wi-Fi që pajisja ka gjetur. Zgjidhni tuajin dhe futni fjalëkalimin! Pas kësaj ju mund të shtoni numrin e saktë të LED -ve në shiritin tuaj LED! Vendosni një numër nga 1 në 500! Pastaj klikoni butonin Join! Moduli do të përpiqet të lidhë rrjetin e zgjedhur Wi-Fi, kjo do të zgjasë disa sekonda.

Shënim: Nëse fjalëkalimi i dhënë është i gabuar, mund të Rivendosni cilësimet e Wi-fi duke mbajtur butonin Reset për 10 sekonda

Konfigurimi i HomeKit

Në pajisjen tuaj iOS, hapni Home App dhe ndiqni hapat normalë për të shtuar një aksesor të ri. Konfigurimi i çiftimit zgjat rreth 30 sekonda.

Kodi i paracaktuar i HomeKit është 021-82-017

Gjithashtu mund të skanoni këtë kod QR HomeKit:

Shënim: Nëse çiftimi dështon, ju mund ta çaktivizoni pajisjen tuaj, ta rifurnizoni atë dhe të filloni përsëri konfigurimin e HomeKit (cilësimet Wifi mbahen të konfiguruara). Pas çiftimit të suksesshëm, shiriti LED do të ndizet i bardhë 3 herë!

Çështjet e zakonshme:

• Ndonjëherë shtimi i aksesorëve të shumtë duke përdorur kodin QR dështon, nëse HomeKit raporton "Aksesori tashmë është shtuar" thjesht shtoni kodin e çiftimit me dorë në vend që të skanoni kodin QR!
• Në rast se diçka shkoi keq, ju mund të shihni skedarët e regjistrit duke përdorur monitorin serik të Arduino dhe nuk keni mundësi të hapni një çështje në GitHub

Hapi 3: Cilësimet e personalizuara

Mjerisht, aplikacioni Home nuk mbështet karakteristikat e personalizuara/palëve të treta, kështu që do t'ju duhet aplikacioni Elgato EVE për ndryshimin e këtyre cilësimeve dhe përdorimin e efekteve WS2812B. Gjithashtu aksesori po vepron si një aksesor Fake Eve Light Strip kur e shtoni përmes aplikacionit Eve?

Tranzicionet dhe Sjellja e Fuqisë

Shiriti origjinal Eve Light mbështet këto dy karakteristika. Me Transitions ju mund të ndryshoni shpejtësinë e shiritit LED kur përdorni Efektet WS2812FX! Vendosja e tij në Quick do të çaktivizojë zbehjen brenda/jashtë dhe shpejt do të ndizet!

Me Sjelljen e Fuqisë ju mund të ndryshoni ngjyrën e paracaktuar kur shiriti LED ndizet! Si parazgjedhje është vendosur në Ngjyra e Fundit e Përdorur, kështu që kur fikni shiritin LED do të kujtojë gjithmonë ngjyrën e fundit që keni përdorur! Kur vendoset në Default White, sa herë që fikni shiritin LED, ngjyra kthehet në të Bardhë!

Rivendos

Kodi ka një funksion Reset në rast se diçka shkon keq. Prisni rreth 5 sekonda për të lejuar që pajisja të nisë plotësisht dhe më pas shtypni gjatë butonin për të paktën 10 sekonda!

Të gjitha cilësimet e konfiguruara janë hequr dhe pajisja po rinis. Kjo heq cilësimet e HomeKit dhe Wi-Fi dhe pajisja juaj do të kalojë në modalitetin e Pikës së Qasjes herën tjetër në mënyrë që të rikonfigurojë Wi-Fi.

Shënim: Shtypja e vetme e të njëjtit buton do të aktivizojë ose fikur shiritin LED