Svjetlo sata sa matričnim matričnim zaslonom, LED trakom, kontrolirano WiFi -jem: 3 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Tinkercad projekti »

Programabilne LED trake, npr. temeljene na WS2812, fascinantne su. Aplikacije su mnogobrojne i brzo možete postići impresivne rezultate. I nekako mi se čini da su izgradnja satova još jedna domena o kojoj puno razmišljam. Počevši s nekim iskustvom u izgradnji sata za riječi na temelju pojedinačnih LED dioda, Arduino i modula za digitalni sat prešao sam na NTP vrijeme temeljeno na webu koje je zgodna komponenta WLAN integriranog nodemcu (ESP8622) modula. Stoga je stvaranje LED matričnog sata od LED trake i nodemcu kontrolera gotovo očito. Osim prikaza sata, možete raditi sve vrste otmjenih svjetlosnih efekata s matricom piksela u više boja od 42 x 7 piksela LED trake. Pogledajte demo.

Osim LED trake, izvora napajanja, čvora MCU, trebate i neke dodatne potrepštine, kao što su osnovna ploča, prozirna prednja ploča, neki vijci i matice. Vještine lemljenja i izrade drva (kasnije nemam …) su od velike pomoći. 3D pisač pametan je izbor za ispis postolja i poklopca elektronike.

Pribor:

6 x HSeaMall 180 komada M3 najlonski bijeli šesterokutni odstojni vijak Matica Odstojnik od mesinga Odstojni vijčani komplet matica za montažu polistirol ploče na drvenu ploču

1 x Polistirol ploča 80x20 cm prozirna, bijela 2, 5 mm kao prednja ploča

1 x Drvena polica 80 x 20 cm, bijela, 1, 6 cm kao osnovna ploča za LED traku i elektroniku

20 x Industrija 15 mm x 3,9 mm Samorezni vijci s navojem Vijci za bušenje za pričvršćivanje stvari

1 x NodeMCU Lua Amica modul V2 ESP8266 ESP -12F -Wifi za upravljanje LED satom

1 x Napajanje za 300 LED - 230V do 5V, 8A MSKU stavka: MeanWell serija LPV -60. [Energetski razred A] - za napajanje do 300 LED dioda

1 x LED traka, 5m 300 LED, WS2811 IC Ugrađeno 5050SMD, 256 svjetline - LED matrica piksela

1 x otpornik osjetljiv na svjetlo za automatsko podešavanje svjetline

elektronika i električni dijelovi, kabeli, stezaljke za PCB 2-polne, odgovarajuća pločica

Korak 1: Izgradite temeljnu ploču i poklopac

U početku je potrebno poravnati držače za pokrovnu ploču. Detaljan izgled ploče prikazan je u PDF -u. Navojna matica za udaljenost u svakom kutu postavljena je u svakom kutu sa središtem 1 cm od vanjskog ruba. Na sredini dugog ruba montiraju se dva vijka za stabilizaciju pokrovne ploče.

LED traka je izrezana na sedam linija po 42 LED -a za izgradnju matrice. LED linije pričvršćene su na ploču simetrično kako je prikazano u PDF -u izgleda ploče. VAŽNO: smjer protoka podataka linija je slijeva nadesno za gornji red, zdesna nalijevo za sljedeći redak, opet slijeva nadesno za sljedeći redak i tako za svih sedam redaka.

Podatkovni vod i dalekovodi (GND, +5V) spojeni su (lemljeni) za svaki vod od gornjeg do donjeg voda. Dakle, prvi i dva reda spojeni su s desne strane, dva i tri s lijeve strane, tri i četiri opet s desne strane i tako dalje. Ova strategija održava lemljene linije kratkim.

Električni vodovi za napajanje lemljeni su na sredini voda kako bi se izbjeglo predugačko napajanje posljednje LED diode.

Otvor od 3 mm za otpornik osjetljiv na svjetlo u lijevom gornjem dijelu ploče (bit će dno svjetiljke) podržava otpornik usmjeren prema van (prema stražnjoj strani svjetiljke da ne dobije previše svjetla iz LED matrice). Otpornik pokazuje prema van, linije konektora zajedno su usmjerene kroz drugu izbušenu rupu prema stražnjoj strani svjetiljke.

Poklopna ploča dobila je izbušene rupe na simetričnim položajima prema otvorima za montažu na osnovnoj ploči. Vijaci s plastičnim odstojnim prstenovima pričvršćuju pokrovnu ploču na osnovnu ploču.

Za postolje sam ispisao dva bijela komada koja moraju biti učvršćena vijcima M4x20 mm kako bi se omogućilo stabilno postolje.

Korak 2: Napajanje i elektronika

Sada mi treba malo energije i neki kontroler za matricu LED trake. Isprva čvor kontroleraMCU. Vrlo jednostavna ploča omogućuje montiranje odvojivog nodemcu-a, ništa dosadnije od uklanjanja lemljenog dijela elektroničkog uređaja s mnogo lemljenih pinova. Veze su opisane u nastavku:

NodeMCU veza (A0 svjetlosni otpornik pin 1

3, 3V svjetlosni otpornik 2

D2 DIn LED trake

Vin 5V napajanja

GND GND napajanja

Napajanje je postavljeno na stražnjoj strani osnovne ploče. Odlučio sam popraviti relativno veliku opskrbu uzduž ruba smjerom s priključkom 5V/GND na dnu gdje konektori s prednje strane prolaze kroz izbušenu cjelinu. Rupe za montažu napajanja koriste se zajedno s 3D tiskanom elektronikom i poklopcima konektora za napajanje. Dizajn je napravljen u hodu - unatrag bih sve spojio u jedan poklopac pored napajanja - pa, za to služe prototipovi …

3D dijelovi izrađeni su pomoću tinkercada (što je izvrsno za brze dizajne) i ispisani/narezani pomoću Cure.

Veza na projekt tinkercad: Komponente matrice LED trake Tinkercad

Korak 3: Softver

Prednost nodemcua definitivno je u tome što ne zahtijeva modul digitalnog sata, niti vam je potrebno zasebno upravljačko sučelje jer se za upravljanje nodemcuom može koristiti web poslužitelj.

Broj efekata je neograničen jer se matrica može koristiti kao ploča za poruke, lampa, Tetris poput gamestationa, snježne svjetlosti, …

Na sreću programiranje nodeMCU je vrlo, vrlo blizu programiranju arduina. Može se koristiti Arduino IDE. Postoji mnogo dobrih opisa kako možete instalirati Arduino IDE i raditi s nodeMCU ESP8622. A dobivate ih i na instrukcijama - Brzi početak do Nodemcua (ESP8266) na Arduino IDE od Magesha Jayakumara

Potrebno je instalirati nekoliko knjižnica, a softver još uvijek radi. Uključeni su prikaz sata, pomicanje teksta i neki efekti.

Sat i efekti mogu se kontrolirati putem web stranice. Ovo je još uvijek vrlo osnovno i moram shvatiti kako se web stranica može nadograditi na stvarno lijepo korisničko sučelje sa svim vrstama urednih funkcija.

Treba još mnogo toga učiniti.