Qonşuluqda Geniş Sinxron LEDlər: 5 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:42

Tətil üçün söndürə biləcəyimi düşündüyüm bəzi simsiz LED çubuqlarım vardı. Ancaq mənim həyətimdə onlar da eyni şəkildə telli ola bilərdilər. Yaxşı, sərin problem nədir? Sinxron ekranla blokumdakı bütün evlərdə LED bəzəklər! Bu çılğın ildə bizi bir araya gətirmək üçün bir yoldur.

Bunlar ESP8266 ilə işləyən LED tellərdir və WiFi şəbəkəsinə bağlıdır, buna görə hamısı eyni anda animasiya ardıcıllığında eyni addımı göstərir. Qoşulmaq üçün mesh kodundan istifadə etdikləri üçün bir -birindən ayrı evlər ola bilər və mesajlar qovşaqdan qovşağa ötürülür.

5 voltda işləyirlər və mən güc adapterləri istifadə etdim, ancaq bir müddət USB batareyalarında da işləyə bilərlər. Beləliklə, portativdirlər, İnternetə bağlı olmayan öz WiFi şəbəkələrini idarə edirlər və şəbəkədən çıxa bilərlər.

Bütün qonşularımız bu paylaşılan bəzəkdən həyəcanlandılar və küçədə gəzərkən hamısının eyni ekranı göstərdiyini görmək çox xoşdur. Test üçün evimin qarşısındakı bir neçə şəklim var, amma onları küçədə fotoşəkil çəkmək həqiqətən də çətin idi.

Addım 1: hissələr

ESP8266 D1 Mini - D1 Mini modullarını istifadə etdim, çünki ehtiyacım olan tək şey LEDlər üçün bir G/Ç pinidir. Bu layihə, belə bir terminal qalxanı və fərqli bir ESP8266 modulu istifadə edərək lehimləmə olmadan edilə bilər. D1 Mini -nin daha yaxşı antenaya malik bir versiyası var - D1 Mini Pro. Xarici bir anten üçün bir keramika antenası və U. FL bağlayıcısı var, ancaq xarici anten üçün səth montajı 0 ohm rezistoru hərəkət etdirməlisiniz. Sonrakı mərhələdə daha çox müzakirə.

WS2811 LED Telləri - WS2811 iplərindən istifadə etdim, çünki onlar suya davamlıdır (JST bağlayıcıları istisna olmaqla) və işləmək asandır. WS2812b "Neopixel" zolaqları eyni kodu istifadə edərdi və s. 5v olanları istifadə edərdim, ancaq 12v -də əldə edə bilərsiniz (daha az cərəyan istifadə edin) - ESP8266s üçün bir gərginlik çeviricisinə ehtiyacınız olacaq. İstəyirsinizsə, suya davamlı bağlayıcıları olan WS2811 LED telləri də əldə edə bilərsiniz. İstifadə etdiyim LED tellərinin hər iki ucunda JST SM konnektoru var - qadın girişdir, baxmayaraq ki, onları başqa tərəfdən bağladığımı gördüm (giriş olaraq kişi). İstiqamət LED -lərin özündə də qeyd olunur. Elektrik enjeksiyon telləri də var - konservləşdirilmiş hissələrin qısalmaması üçün uclarını kəsdim. Onları 10 ədəd paketdə də ala bilərsiniz.

330 Ohm 1/4 Vatt Rezistor - bu, LED -lərin hər hansı bir şəkildə titrəməsinin qarşısını almaq üçün ESP8266 üzərindəki məlumat pinində istifadə olunur.

JST SM 3 Pin Kişi Bağlayıcı - Bunlar LED şeridlərinə qoşulmaq üçündür. "Kişi" konnektoru üzərində bir başlıq olduğunu unutmayın.

2.1mm CCTV Qadın Konnektoru - bunlar güc konnektoru üçün istifadə olunur. İstəyirsinizsə bunun üçün başqa bir bağlayıcı sistemdən istifadə edə bilərsiniz.

5V Güc Təchizatı - gücləndiricinin reytinqi neçə LED -in olacağına bağlıdır. 2A bir yəqin ki, heç vaxt tamamilə yanmayan 50 və ya 100 LED üçün yaxşıdır (daha çox məlumat üçün kabel addımına baxın).

JST SM 3 Pin Uzatma Teli və ya 2.1 mm uzatma teli - D1 Mini -dəki JST konnektoru LED -lərə yaxın olduğundan, ümumiyyətlə LED -lərin CPU -dan daha uzaqda yerləşməsinə icazə vermək üçün bir uzantı istəyirsiniz. Mənim vəziyyətimdə, daha yaxşı bir WiFi diapazonu əldə etmək üçün CPU -nu bəzəkdə daha yüksək yerə qoymağı sona çatdırdım, buna görə də CPU -nu LED -lərin yanında saxladım və əvəzinə 2.1 mm uzatma teli istifadə etdim.

USB -dən 2.1 mm -ə qədər Kabel - bu isteğe bağlıdır - ipi istənilən USB mənbəyindən və ya batareyadan enerji ilə təmin etməyə imkan verir.

3 mm İstilik Büzüşmə Borusu - D1 Mini üzərindəki rezistoru örtmək üçün bunun təxminən 1 düymünə ehtiyacınız var.

20 mm Şəffaf İstilik Büzücü Boru - bu, D1 Mini -dəki bağlayıcıları qorumaq üçün qismən isteğe bağlıdır. Boru açarı sıxırsa, tətbiq etdikdən sonra sıfırlama düyməsini bağladığınızdan əmin olun.

Su keçirməyən qutu - kənarda enerji təchizatı və CPU qorumaq üçün. Qonşularımın çoxu plastik torbalardan istifadə edirdi.

1/2 "EMT borusu - 29" bir parça konfet qamışına uyğundur - tutmaq üçün 4 fermuarlı bağ istifadə etdim. 1/2 "PVC sınadım və uyğun gəlir, amma hər iki tərəfdəki LED -lərə toxunur.

3/8 "x 3 'armatur - EMT şəklə bağlandıqdan sonra, armaturu yerə çırpıb EMT borusunu üstünə qoya bilərsiniz. 1/2" armatur uyğun olacaq, ancaq hər hansı bir hissəni kəsməlisiniz. əyilmiş hissələr və yaxındır - əgər onu düzəldərkən yastı və ya bir şey alarsa, çox sıx olacaq. Beləliklə, 3/8 "EMT borusunun daxili diametrini asanlıqla təmizləyir.

Candy Cane şəkli - bunlara görə addım atın, bir şəkil düzəldə bilərsiniz, bir kolun üstünə çəkə bilərsiniz və ya belə bir forma istifadə edə bilərsiniz.

Addım 2: Nəzarətçi Məclisi

Nəzarətçi D1 Mini (ESP8266), 2,1 mm CCTV qadın güc girişi, 330 ohm rezistor və 3 Pin JST kişi bağlayıcıdan ibarətdir.

Bu layihə üçün 50-100 LED istifadə edəcəyiniz fərziyyədir. Daha çox istifadə etmək istəyirsinizsə, bütün LED -ləri gücləndirmək üçün güc enjeksiyonundan istifadə etməlisiniz. Bununla əlaqədar daha dərin bir müzakirə üçün bu digər Təlimatlara baxın.

Hamısı ağ rəngdə olan 50 LED ilə 50 x 0.06A = 3 amp çəkəcəklər. Beləliklə, 2A adapteri ilə heç vaxt tam işləməyəcəyini düşünürük. 100 LED üçün maksimum 6A -dır, buna görə yalnız bir anda yandırmaq üçün daha çox diqqət yetirilməlidir. Hər biri 0.02A olan 100 LED olsa belə, 2 Amper istifadə olunur. Buna görə daha yüksək cərəyanlı bir enerji təchizatı tövsiyə olunur, baxmayaraq ki, ekranları bütün LEDləri və ya rəngləri bir anda istifadə etməmək üçün tənzimlədim, çox qaraldı və ehtiyatda daha böyük olan 2A təchizatı ilə başladım. Bu güc tələblərini azaltmaq üçün əla bir məqalədir.

Məlumat telinin içərisində olan 330 ohm rezistor, elektron zənglərin titrəməsinin qarşısını almaq üçündür, çünki məlumatlar kifayət qədər yüksək tezlikdir. Bu, çoxlu LED -lərlə əlaqəli bir amildir, amma əlavə etmək yaxşı bir təcrübədir.

Rezistoru birbaşa D1 Mini -yə lehimlədim, ancaq lövhənin üstündə təxminən 1/8 "qurğuşun buraxdım ki, düz əyilsin. Rezistorun qısalmaması üçün rezistorda təxminən 1" 3 mm -lik istilik büzülməsi istifadə etdim. lövhə

D1 Mini -ni metallara toxunmaqdan qorumaq üçün 20 mm şəffaf istilik büzücü istifadə etdim. Yan tərəfdəki sıfırlama açarını yoxlayın - açarı basmadığından əmin olmaq üçün istiliyi bir az kəsmək lazım ola bilər. Bütün bunlara ehtiyacım var idi.

Diqqət yetirin ki, 3.3V ESP8266 çıxışlarından və 5V -də işləyən LED -lərdən bir səviyyə dəyişdiriciyə ehtiyacım yox idi (çünki LED çipinin spesifikasiyası məlumat xəttinin tədarükün 70% -dən az olmamasını nəzərdə tutur). WS2812b zolaqları olan əvvəlki layihələrdə (Adım 3) bir diod/qurban LEDinə ehtiyacım var idi, amma LED -lərdəki birbaşa WS2811 çipləri indiyə qədər yaxşı görünür.

Bunu lehimləmədən edə bilərsiniz! Fərqli bir CPU ilə bir ESP8266 terminal qalxanı da işləyəcək. D1 Mini form faktoru gözəl və kiçikdir, amma hamısı eyni şəkildə işləyir.

Addım 3: Formalar

LED ipləri sərbəst formada ola bilər və ya onları şekillendirebilirsiniz - ya DIY, ya da bir onlayn mağazadan. HolidayCoro'dan bir neçə forma sifariş etdim - bir neçə kiçik LED ağacları, bir corab və bir konfet qamışı. Çorap 50 LED -i gözəl götürdü - bir telin uzunluğu. Kiçik ağac 100 LED alır, ancaq istəsəniz yarısını küçəyə baxa bilərsiniz. Sonda konfet qamışı bir az daha böyük olduğu üçün qonşunun sevimlisi oldu. 99 LED və sonuncusunu ayıklama üçün istifadə edilə biləcəyi fikri ilə arxada qoydum.

Şəkillər ağ rəngdə olduğu üçün gündüz saatlarında daha yaxşı görünmələri üçün qırmızı zolaqlar çəkməyə qərar verdik. Onları maskaladım, tez incə bir qum etdim, asetonla (tam gücü ilə dırnaq boyası təmizləyicisi) sildim və plastik üzərində işləyən iki qat sprey boya istifadə etdim. Yaxşı yapışan kimi görünürdü. Əsasən bir tərəfdə, digər tərəfdə isə 2 -si olan bir neçə ev üçün etdik.

Addım 4: Kod və WiFi

D1 Mini, Espressif ESP8266 modulundan istifadə edir. Arduino IDE -dən istifadə edərək proqramlaşdırdım, buna görə də WiFi ilə təchiz edilmiş güclü bir Arduino kimi hiss edirəm. İnternetdə Arduino IDE -ni ESP8266 və D1 Mini üçün konfiqurasiya etmək üçün çoxsaylı təlimatlar var, buna görə də onları burada təkrarlamayacağam.

Kod əvvəlki bir Təlimata əsaslanır. Bütün CPU -ların bir -biri ilə danışması üçün Ağrısız Mesh kitabxanasından istifadə edir. FastLED kitabxanasından istifadə etdim, çünki əvvəllər mesh kitabxana və Neopixel kitabxanası ilə bağlı problemlərim var idi və bu dəfə təkrar sınaqdan keçirmədim.

Düyünlərin sayında maksimumun nə olduğunu bilmirəm. Bəzi mesajlar mesajların sayı və CPU növləri ilə məhdudlaşacağını və bəlkə də qapağın təxminən 30-60 qovşaq olduğunu göstərir. Bu proqram çox mesaj göndərmir - yalnız animasiya dəyişikliyi, mesh dəyişikliyi və vaxt sinxronizasiya mesajları kimi bəzi avtomatik olanlar olsa da.

LEDləri kodlaşdırarkən D1 Mini -yə bağlaya bilərsiniz, ancaq 50 -dən çox olduqda xarici bir təchizat istəyə bilərsiniz, çünki kompüterinizin USB portundan və D1 Mini -dəki güc tənzimləyicisindən olan təchizatı aşa bilərsiniz. Deyilənə görə, kodum LED -ləri tam açmadıqdan sonra USB bağlantısında 100 LED -i problemsiz proqramlaşdıra bildim.

ESP8266 modulunda WiFi var. İstifadə etdiyimiz mesh kodu (PrainMesh) hər bir modulda bir Giriş nöqtəsi yaratdığından, bir məhəllənin geniş əhatə dairəsi vacibdir. Şirniyyat qamışı şəkillərindən istifadə etdim və ən yaxşı diapazonu əldə etmək üçün CPU -nu yuxarıya qoydum və təxminən 50-100 fut idi - qonşuluğumda bir -iki həyət. Daha yüksək və daha yaxşı görmə xətti (LOS) hər şeyi yaxşılaşdırır. Mənzil bəzi hallarda küçəni keçdi (daha çox LOS -u bağlayan avtomobillərdən asılı idi).

WiFi maneələri səbəbindən sinxronizasiya olunmayan bir neçə ev var idi, ancaq sinxronizasiya olunmasa belə işıqlar gözəl görünür. USB batareyası ilə işləyən bir çubuqda yalnız bir D1 Mini ilə "təkrarlayıcı" düyün etdim. Evlərin arasına yerləşdirildikdə, düzgün şəkildə sinxronlaşdırıldı. Daha uzaq bir təkrarlayıcı üçün, günəş USB batareyasından istifadə edə bilərsiniz, baxmayaraq ki, çox sürətli doldurulmur.

Hələ də fasiləli sinxronizasiya problemləri görürdüm, sonra çoxlu qovşaqların olması və ya yayılması ilə bağlı bu notu tapdım:

gitlab.com/prainMesh/prainMesh/-/wik…

Bu quruluşu istifadə edərək, daha yaxşı işləməyə başladı! Bu, müəyyən bir düyünü əsas olaraq təyin edir, buna görə nəzarət düyünü ilə danışıqlar aparmaq üçün kodum lazımsızdır, bu da meshi parçalaya bilər. Yenilənmiş/alternativ bir kod nümunəsi əlavə etdim. Bu yanaşma, sinxronizasiya üçün əsas düyünün açıq olmasını tələb edir, buna görə də mesh qüsurlara dözmür, amma mənimki kimi yayıldıqda daha yaxşı işləyir. Bu versiya üçün kodu düzəltdiyinizə əmin olun - kökə yalnız bir node qoyulmalıdır - koddakı şərhlərə baxın.

SetRoot variantına daha bir yeniləmə əlavə etdim: 10 dəqiqə ərzində heç bir əmr olmadıqda ESP8266 sıfırlamaq üçün kod əlavə etdim. Bu, düyünün kök düyünü yenidən kəşf etmə şansı verir. Bu, bəzi uzaq qovşaqlara kömək edirdi.

Mövsümün sonunda bəzi D1 Mini Pro modullarını sınaqdan keçirə bildim. Lövhədə keramika antenası var və sıfır ohm rezistoru hərəkət etdirsəniz U. FL konnektoru və xarici antenadan da istifadə edə bilərsiniz. Seramik antenalarla D1 Mini Pros ilə sinxronizasiya problemləri olan bir cütü sınadım və daha yaxşı işlədilər. Evimin hər tərəfində bir düyünlə bir neçə sınaq keçirdim. Nəticələrə əsasən, gələn il keramika antenaları olan D1 Mini Pro modullarına keçəcəyik.

Uzaqdan D1 Mini ilə: Yalnız xarici antenalı D1 Mini Pro bunu gördü və siqnal gücü aşağı idi

Seramik antenalı uzaqdan D1 Mini Pro ilə: D1 Mini, keramika antenalı D1 Mini Pro və xarici antenalı D1 Mini Pro, təxminən eyni siqnal gücü ilə gördülər, bu da bir inkişaf idi. Lövhələrin (antenaların) istiqaməti müəyyən dərəcədə əhəmiyyət kəsb edir

Xarici antenalı uzaq bir D1 Mini Pro ilə: Bütün digər lövhələr bunu gördü, amma siqnal gücü keramika antenindəki testlərdən daha yaxşı deyildi, buna görə də sıfır ohm rezistorları hərəkət etdirmək və antenləri taxmaqdan narahat olmayacağam. konfet çubuqları

Addım 5: Son Quraşdırma

Nəzarətçini hazırladıqdan və proqramlaşdırdıqdan sonra, LEDləri JST telləri ilə nəzarətçiyə bağlamaq və 2.1 mm jakda 5v enerji təchizatı etmək kifayətdir.

JST uzantısı nəzarətçi və güc adapterini həmişə LED -lərdən uzaq tutmaq üçün faydalı olmalıdır. Və ya CPU-nu daha yüksək səviyyəyə qaldırmaq üçün üstünə bükülmüş bağla bərkidilmiş kiçik bir plastik torba qoydum və enerji təchizatına 2.1 mm uzatma kabeli istifadə etdim.

Su keçirməyən qutu adapteri və CPU -nu qorumağa kömək edəcək, amma qonşularımın çoxu sadə plastik torbalardan istifadə edirdi.

Tətil Dekorasiya Sürət Çağırışında İkinci Mükafat