Shirita LED të sinkronizuara të rrjetës WiFi: 3 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:26

Nga CarlSTeleToyland Ndiqni më shumë nga autori:

Rreth: Një Krijues që nga fëmijëria me të gjitha simptomat klasike, një krijues robotësh dhe një menaxher i produktit CTO/Tech të softuerit në internet. Më shumë rreth CarlS »

Ky projekt është një koleksion i shufrave LED me LED dixhital të kontrollueshëm individualisht (WS2812b "Neopixels"). Ato lejojnë që animacionet të bëhen përtej tyre pa i lidhur ato së bashku. Ata përdorin një rrjetë WiFi për t'u lidhur me njëri -tjetrin dhe animacioni përshtatet për të pasur pak a shumë shirita në rrjetë.

Frymëzimi ishte që një palë drejtues daulle të kishin zbukuruar makina/shkopinj për një paradë të Krishtlindjes. Animacioni LED midis tyre është i sinkronizuar. LED -të gjithashtu mund të jenë fije në vend të shiritave.

Përdorimi tjetër është për një instalim arti LED ku nuk doni të drejtoni një tel të dhënash midis të gjitha LED -ve rreth një dhome - gjithçka që ata duhet të bëjnë është të lidhen individualisht.

Për këtë projekt, ata nuk janë të lidhur në internet. Ata krijuan pikat e tyre private të hyrjes në WiFi dhe serverët në internet. Pra, ky projekt nuk varet nga rrjetet e jashtme dhe mund të funksionojë në vende të largëta. Ata punojnë në 5v, kështu që lehtë mund të mundësohen nga bateritë e jashtme të celularëve!

Hapi 1: Pjesët

Pjesët e mëposhtme u përdorën në projekt për secilën shirit:

• Një shirit LED jo i papërshkueshëm nga uji WS2812b. Kam përdorur 30 LED/metër. Ato jo të papërshkueshme nga uji zakonisht kanë kasetë të dyanshme tashmë të ngjitura në to, kështu që ato janë të lehta për tu montuar. Do t'ju duhet 1 metër për kanal pasi kanalet janë një metër të gjatë. Më shumë LED për metër është mirë - sigurohuni që të merrni një furnizim me energji përkatësisht të madhe. Secila (5050) LED në këto shirita mund të përdorë deri në 60ma kur të jetë plotësisht e ndezur.
• Rrethoja plastike e projektit elektronik 60x36x25mm - kjo është mjaft e vogël për të mbajtur një D1 Mini.
• Një panel montimi 5.5mm x 2.1mm fole DC
• Një furnizim me energji 5v - një 2 amp duhet të jetë mirë me 30 LEDS @ 0.06 amp secila kur të jetë i ndezur.
• Një kabllo USB në 5.5mm x 2.1mm nëse dëshironi ta furnizoni këtë projekt nga një bateri USB
• Një bord D1 Mini ESP8266 - gjithashtu i disponueshëm për më pak, por me një pritje më të gjatë.
• Kanal alumini me kapak dhe kapakë fundorë për shiritat LED. Ka shumë profile për të zgjedhur. Ky është mjaft i gjerë për shiritat LED WS2812b (12mm) dhe me profil të ulët.
• Shufra alumini - kanali është i gjerë 17 mm, kështu që një shufër alumini e gjerë 1/2 "është një madhësi e mirë. Duhet të jetë 1/16" e trashë dhe 6 "e gjatë për secilën shirit që bëni.
• Shirit shkumë i dyanshëm - 1/2 "i gjerë.
• Kondensator 1000uF - rekomandohet për çdo shirit, për të ndihmuar në parandalimin e rritjeve të tensionit nga dëmtimi i LED -ve.
• Teli lidhës. Ky tel silikoni me 26 matësa është shumë fleksibël dhe ndihmon që teli të mos tërheqë copat e saldimit nga shiriti LED. Gjithashtu nuk shkrihet kur e prekni me hekur bashkues. Unë gjithashtu kam përdorur tela servo i cili është gjithashtu shumë fleksibël, por tela silikoni është teli im i ri i preferuar. Do t'ju duhet vetëm abot 6 "të secilës ngjyrë (e kuqe, e zezë, e verdhë).
• Telat e bluzave - femra e kuqe, e zezë dhe e verdhë përdoren për t'u lidhur me CPU. Ju mund t'i kaloni këto dhe të lidhni tela lidhës direkt në tabelë nëse jeni i sigurt.
• Një rezistencë 330 ohm për të zvogëluar zhurmën në linjën e të dhënave të shiritit LED.
• Një diodë sinjali 1N4448 ose e ngjashme për të lejuar që procesori 3.3v të drejtojë me besueshmëri shiritin LED 5v.
• Tub i tkurrjes së nxehtësisë 3 mm - do t'ju duhet vetëm rreth 5 "të tij.

Hapi 2: Ndërtoni shufrat

Ndërtimi për shufrat është i njëjtë si në këtë udhëzues të mëparshëm. Ka fotografi të ngjashme hap pas hapi këtu nga një ndërtim i fundit, dhe diskutimi mund të gjendet në atë Udhëzues tjetër.

Një këshillë e re për ngjitjen e LED-ve në kanalin e aluminit: Ndonjëherë shiriti i dyanshëm në shiritat LED është pak më i shkurtër se bordi i qarkut LED dhe do të shihni një shtrëngim të lehtë në shiritin LED. Nëse thjesht e preni shiritin në atë vend, ai do të shtrihet i sheshtë.

Kam përdorur gjithashtu disa pika zam UV për të mbyllur telat e rrymës dhe çdo pjesë të shiritit LED që nuk qëndronte poshtë.

Në vend të kontrolluesve Particle Photon, ky projekt përdorte bordet e përdorura WeMos D1 Mini, bazuar në grupin e çipave ESP8266. Këto janë të këndshme dhe të vogla për një projekt LED. Kam përdorur tituj meshkuj për të lejuar hapësirë për kërcyeset femra. Anasjelltas lidhësit nuk do të përshtaten në mbyllje. Kjo qasje është gjithashtu e lehtë për t'u bashkuar. Unë gjithashtu kam përdorur tela me bazë të fortë 20 matës me lidhëse femrash, dhe kjo funksionon gjithashtu, por është më shumë përpjekje.

Këto shufra përdorin të njëjtën qasje sakrifikuese LED për LED -in e parë. Në praktikë, me të vërtetë nuk vërehet. Gjithashtu, hendeku i vogël midis dy të parëve është gjithashtu pothuajse i padukshëm

Nëse keni ndërmend të përdorni kapëset për montimin e kanalit të aluminit, shiriti i aluminit që lidh kanalin me kutinë e projektit mund të jetë pengesë për montimin direkt të kapëseve në një mur, kështu që mund t'ju duhet të vendosni disa rondele ose një arrë të lirshme nën atje për t'i ndaluar ato me 1/16.

Hapi 3: Kodi i rrjetës

Secila prej shiritave LED po funksionon të njëjtin kod. Baza e këtij projekti është Biblioteka pa dhimbje Mesh në https://gitlab.com/BlackEdder/painlessMesh. Ajo bibliotekë merret me shumicën e punës së nivelit të ulët të krijimit të Pikave të Hyrjes, Web Serverave etj. Çdo bar është një nyje rrjetë.

Rrjeti ka një kontrollues dhe njoftimet për ndryshimin e animacionit transmetohen në të gjitha nyjet/shiritat LED. Për një rrjetë të madhe, mund të ketë një vonesë në mesazhe, por për shkallën që po punoja, nuk ishte e dukshme.

Në fillimin, nyja supozon se është kontrolluesi, por pastaj mesazhi i ndryshuarNodes shkakton një vlerësim. ID -ja më e ulët # e çipit në rrjetë bëhet kontrolluesi. Kjo zakonisht merr një sekondë ose dy që të gjitha nyjet të vendosen dhe të marrin një kontrollues të vetëm. Mund të bëni më shumë përpjekje për të sinkronizuar më shpejt (në mes të animacionit), por ato mesazhe ndryshimi janë mjaft të zhurmshme, kështu që duhet pak që rrjeti të qetësohet gjithsesi. Në praktikë, sapo sinkronizohen, ata qëndrojnë shumë të fortë.

Për animacionet që kalojnë shiritat, kodi merr një listë të nyjeve, e rendit atë, pastaj vizaton vetëm nëse nyja aktuale është ajo që vizatohet. Ato renditen sipas rendit të çipit, kështu që ju mund të bëni animacione që do të jenë të qëndrueshme, pa marrë parasysh kur fillojnë. Gjithashtu, animacionet do të përshtaten me nyjet që bien.

Kodi i animacionit shfaqet në tre vende. E para është funksioni i marrëCallback, ku shiriti ka marrë një komandë të re animacioni. Kjo është mjaft e thjeshtë - thjesht vendos madhësinë e hapit të kohës për animacionin dhe rivendos sportelet. Vendi i dytë është në funksionin e lakut. Atje, kodi kontrollon për të parë nëse animacioni aktual është bërë dhe kalon në hapin tjetër. Vendi përfundimtar për kodin e animacionit është funksioni stepAnimation, ku bëhet i gjithë vizatimi.

Sistemi përdor kohëmatësin millis për të përditësuar - duke shmangur përdorimin e funksionit të vonesës pasi bllokon disa nga bibliotekat. Kodi millis duhet të rrokulliset në mënyrë korrekte.

Vini re se kisha probleme me bibliotekën NeoPixel dhe pa dhimbje me më shumë se një LED, kështu që kalova në FastLED.

Këtu është kodi në GitHib, dhe gjithashtu është bashkangjitur këtu. Ju e ngarkoni shumë atë në të gjitha shufrat dhe jeni gati të vazhdoni me kodimin e animacionit LED!