Smart Crystal Light String: 9 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

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

Milad yaxınlaşdıqca və ev ev avtomatlaşdırması və ağıllı obyektlər haqqında tam bir araşdırma aparıram, bu il ağıllı, gözəl görünüşlü, RGB işıq simli etməyə çalışmağa qərar verdim.

İnternetdə DIY həlləri ilə bağlı bir çox araşdırma apardım, bir tərəfdən bəzi layihələr işıq telinin gücünü idarə etmək üçün bir Wifi rölesi və ya ağıllı bir fiş əlavə etməkdən ibarətdir, digər tərəfdən bəzi layihələrdə wifi nəzarətçisi olan ünvanlı led zolaqlar istifadə olunur. ledləri tam idarə etmək. Nəzarətçinin ünvanlı led şeridi idarə etmək üsulunu bəyəndim, amma mənim üçün bir LED şeridi əla bir Milad işığı üçün kifayət qədər yaxşı görünmür.

Bəzi elektron komponentləri sifariş etmək üçün bir az vaxtım var idi, buna görə də özəlləşdirilə bilən və dəyişdirilə bilən ampul diffuzorlu və ofisimdə olan yalnız komponentdən istifadə edə biləcəyim maksimum xüsusiyyətlə öz ağıllı işıq telimi yaratmağı seçdim.

Ümumiyyətlə ağıllı işıq simli çox yaxşı çıxdı, istifadə olunan diffuzor əla görünür və Wled firmware tərəfindən verilən xüsusiyyətlər zəhmlidir. İşıqlarınızı həqiqətən ehtiyaclarınıza uyğun olaraq düzəldə bilərsiniz. Ancaq bu layihə mükəmməl olmaqdan çox uzaqdır, hələ də onu beta versiyası hesab edirəm və bunun üçün bir qədər təkmilləşdirmə aparılmalıdır. Növbəti dəfə tikdiyim zaman daha yaxşı olması üçün nə edəcəyimi daha da izah edəcəyəm.

Addım 1: Lazım olan hissələr və alətlər

Bu layihə üçün yalnız ofisimdə olan hissələri istifadə etdim, çünki tam optimallaşdırılmadı, istifadə etdiyim hissələri və işıq şeridini optimallaşdırmaq üçün istifadə edə biləcəyiniz bəzi hissələri sizə verəcəyəm.

Parçalar:

Wemos D1mini (ESP8266)

5v 10A rölesi

• WS2812b şeridi 144LED/m
• 5V enerji təchizatı
• 1000 uF kondansatör
• 470 Ohm müqavimət
• 2 pinli güc konnektoru
• 3 pinli məlumat bağlayıcısı
• Düymə
• Protoboard
• Lehim
• Tellər 22 AWG (qapalı və çevik daha yaxşıdır)
• PETG təmizləyin
• Şəffaf olmayan PETG (Ağdan istifadə etdim)

Alətlər:

• 3D printer
• Lehimleme dəmir
• Kəlbətin kəsilməsi
• Cımbız
• Multimetr
• Mikro USB kabeli

İsteğe bağlı:

• PCB ilə WS2812b
• Wled Wemos qalxanı (böyük DIY lövhəsi)
• 3 Elektrik kabel
• İsti yapışqan

Addım 2: 3D Çaplar

İşıq lampaları yaratmaq üçün bir şeydə tapdığım 3B modeli dəyişdirdim (mənbəyidir). Orijinal model Milad bayramı üçün hazırlanmışdır. Parçanın altına vida ipi əlavə etmək üçün Fusion 360 istifadə edərək dəyişdirdim. Əsasən Fusion360 -dan "Mövzu" funksiyasından istifadə etdim və parçanın digərinə uyğun olması üçün kifayət qədər boşluğa malik olduğundan əmin olmaq üçün hər iki hissənin ölçüsünü 0.15 mm kiçildim.

İşıq telini düzəltmək və LED -ləri tutmaq üçün, güc və məlumat telləri üçün çuxurlu bir yuva, ws2812b şeridindən LED üçün kiçik bir girinti və ampulü LED yuvasına vidalayacaq bir ip hazırladım. Şeridin uzunluğuna görə bir az güc enjeksiyonuna ehtiyacınız olduqda 4 tel qoymağa imkan verən yuvadan keçmək üçün deliklər bir qədər boşdur. Bu vəziyyətdə 5V, Data və Ground üçün 3 tel və zolağınızın ucuna qoşulmaq üçün başqa 5V gətirmək üçün 4 -cü tel ola bilər.

Parçalar, hər iki parça bir -birinə bərkidildikdə, işığa bağlı telləri bağlayacaq şəkildə hazırlanmışdır ki, işıq telini idarə edərkən telləri qoparmasın.

İstifadə etdiyim parçaları çap etmək üçün:

0.12 mm təbəqə hündürlüyü, 0% doldurma və 2 divara malik olan diffuzor üçün təmiz PETG, bir az da güc təmin edir

0.12 mm təbəqə hündürlüyə malik LED Soket üçün Ağ PETG, 100% Dolğunluq, yuvanın altından gələn işığı məhdudlaşdırır.

Çap keyfiyyəti bu çapda o qədər də əhəmiyyətli olmadığı üçün bütün LED yuvasını bir çapda çap edə bildim.

Lampa üçün bir -bir çap etməyi məsləhət görürəm. Çox incədirlər və hamısını bir anda çap etmək, ampulün pis bitməsinə və hətta yivli hissədə bəzi güc problemlərinə səbəb ola bilər.

Bu layihə üçün istifadə olunan 3D çaplı hissələr:

www.thingiverse.com/thing:4672612

Addım 3: LEDlərin hazırlanması

Mənim vəziyyətimdə 5V WS2812b LED -lərindən istifadə etdim, ancaq bu layihə üçün hər hansı bir ünvanlı LED -in işləyəcəyini qeyd etdim.

Mümkünsə bu hissədə əvvəlcədən yığılmış müstəqil ws2812b yuvarlaq PCB istifadə etmək daha yaxşı olar. İşıq şeridinizi daha etibarlı hala gətirər və LED yuvasına LED montajını asanlaşdırar.

Eynilə mənim kimi bir ws2812b işıq şeridi istifadə edirsinizsə, sonrakı addımlarda tellərinizi lehimləmək üçün şeriddəki lehim yastiqciqlərindən kifayət qədər saxladığınızdan əmin olaraq LED -inizi zolağınızdan bir -bir kəsməlisiniz.

Hər bir LED -də kifayət qədər lehim səthini saxlamağa müvəffəq olmasanız, bir LED qurban verərək və iki LED arasında lehim yastıqlarının uzunluğunu kəsərək yalnız ikisini birdən çox saxlaya bilərsiniz.

Sonra bütün telləri hazırlamalı olacaqsınız. İki ampul (təxminən 30 sm olmasını seçdim) və telinizdə istədiyiniz bir çox LED (20LED istifadə etdim) arasında istədiyiniz uzunluğu seçin və bütün telinizi seçdiyiniz uzunluğa kəsin. Bir LED üçün 3 tel olmalıdır. (Mənim vəziyyətimdə hər biri 30 sm olan 60 ədəd 3x20LED -ə ehtiyacım var). Güc adapteriniz şeridinizdə istifadə etdiyiniz LED sayından asılı olacaq. Tam parlaqlıqda 5V WS2812b, 60mA tələb edirsə, güc adapterinizə lazım olan güc tələblərinə sahib olmaq üçün bu sayını LED sayına vurmalısınız. Mənim vəziyyətimdə lazım olan maksimum güc 20LED x 60mA = 1200mA -dır. Ətrafımda çəkdiyim 5V/3A istifadə etdim, amma daha az güclü bir enerji təchizatı istifadə edə bilərdim.

İşıq şeridinizi tam parlaqlığa malik ağ rəngli bir model üzərində istifadə etməyi planlaşdırmırsınızsa, işıq zolağınızın heç vaxt tam gücə ehtiyacı olmayacaq. Bir Milad işığı olaraq, 40LED üçün yalnız 1A lazım olduğunu düşünə bilərsiniz.

Hamısı kəsildikdən sonra bütün tellərinizin hər tərəfini soyub qalaylaya bilərsiniz. (Bu olduqca uzun bir addımdır …)

İstəyirsinizsə, LEDlər arasında gözəl görünməsini təmin etmək və Milad ağacınıza yapışmaq ehtimalını azaltmaq üçün telləri 3 -dən 3 -ə qədər bağlaya bilərsiniz.

İndi LEDlərinizdəki bütün lehim yastiqciklərini qalaylaya bilərsiniz.

Hər şey qalay olduqda, LEDinizi yuxarıya baxaraq LED yuvasına qoyun.

Addım 4: Kabel çəkmə

İndi layihənin ən çətin hissəsi gəlir. Daha əvvəl hazırladığınız telləri istifadə edərək bütün LEDləri birləşdirmək məcburiyyətində qalacaqsınız.

Bunu etmək üçün, LED -inin çuxurlarından birinə 3 telli bir kabel daxil edin və lehim dəmirinizlə kabelləri LED lehim yastiqciqlərinə lehimləyin. (lehimləmə dəmirinizə çox nazik bir uc istifadə etməyə çalışın) Lehim edərkən LED yuvasını qızdırmamaq və deformasiya etməmək üçün tez olmalısınız.

LED -lərinizi zəncirdə lehimləmək üçün, LED -lərinizin istiqamətinə həqiqətən hörmətlə yanaşmaq üçün diqqətli olun !!

Kabelin istiqamətinə hörmət etdiyinizə əmin olmaq üçün hər bir LEDdəki oxu istifadə edə bilərsiniz. Əgər buna əhəmiyyət verməsəniz, geriyə telli LEDləri qızardacaqsınız.

Telləri sarmağı seçənlər üçün, növbəti LED -ə qoşulmalı olduğunuz tellərin hər bir ucunu təyin etmək üçün multimetrdən istifadə etməlisiniz. (Testdən sonra təmir etməkdən əvvəl yoxlamaq həmişə daha yaxşıdır)

Soyuq və ya zəif lehimdən qaçmaq üçün lehiminizi yoxlamaq üçün proses zamanı multimetrinizlə yaxşı qaynaqlanmışsa hər şeyin olduğundan əmin olun. Pis qaynaqlı bir LED, bu işdən sonra bütün LED -lərin işləməməsinə səbəb olacaq. LEDin yanmaması probleminiz varsa, əvvəlcə lehimi yoxlayın (bunu təcrübə ilə deyirəm;))

Addım 5: Proqramlaşdırma

Nəzarətçi üçün Wemos D1 mini seçdim, çünki artıq bu lövhə ilə işləmişəm. Olduqca ucuz, etibarlıdır, proqramlaşdırmaq asandır və Wifi antenası var.

Github -da WLED layihəsini tapdım, wifi üzərindəki LED nəzarəti üçün hazırlanmış bir proqramdır, proyektim üçün lazım olan şey!

WLED, Esp8266 və ESP32 lövhələri ilə uyğun olan və bir çox xüsusiyyətə sahib Aircoookie tərəfindən hazırlanmış həqiqətən böyük bir proqramdır. Misal üçün:

• 100 -dən çox xüsusi ildırım effekti
• Bir LED şeridinin fərqli hissələrinə fərqli təsir və rənglər təyin etmək üçün LED Segmentləri
• LEDlərinizi kompüterinizlə idarə etmək üçün veb idarəetmə interfeysi
• LED -lərinizi telefonunuzla idarə etmək üçün Smartphone Tətbiqi
• İnfraqırmızı uzaqdan idarəetmə
• Ev avtomatlaşdırma uyğunluğu
• Alexa Səs köməkçisi uyğunluğu
• İşıq gücünüzü idarə etmək üçün röle əlavə edin
• Wifi olmadan LEDinizi idarə etmək üçün xarici bir düymə əlavə edin
• Yerli şəbəkənizdə birdən çox WLED cihazını sinxronizasiya edin

Və daha çox…

Layihənin Github -dakı bütün imkanları kəşf edin:

Wled -i esp8266 -ya yandırmaq o qədər də çətin deyil. Xüsusi bir şeyə ehtiyac yoxdur. Yalnız bu addımları yerinə yetirməlisiniz:

Son firmware yükləmək üçün Wled Github səhifəsinə keçin (https://github.com/Aircoookie/WLED/releases)

Wemos D1 Mini üçün ESP8266.bin ilə bitən faylı yükləyin

Pytno'yu yükləmək və yükləmək üçün Python səhifəsinə keçin (https://www.python.org/downloads/)

Əməliyyat sisteminiz üçün ən yeni Python versiyasını quraşdırın

Terminal açın və aşağıdakı əmrləri istifadə edin:

pip esptool qurun

Alətin düzgün quraşdırıldığını yoxlamaq üçün aşağıdakı əmri istifadə edin:

esptool.py

Esptool.py ilə probleminiz varsa, esphome-flaşeri yükləməyə cəhd edə bilərsiniz. Bu quraşdırıcı eyni şeyi edir, ancaq qrafik interfeysdən istifadə edir.

İndi Wemos D1 mini lövhənizi mikro USB kabeli ilə kompüterinizə qoşa bilərsiniz.

Bağlandıqdan sonra Wled'i lövhədə söndürmək üçün aşağıdakı əmri istifadə edin:

esptool.py write_flash 0x0./WLED_X. X. X_ESP8266.bin

Yalnız əvvəl yüklədiyiniz.bin faylının yolu ilə./WLED_X. X. X_ESP8266.bin əvəz etməlisiniz.

Wemos lövhəniz indi WLED ilə uğurla işıqlandırılmalıdır?

Addım 6: Paneli WiFi -yə bağlayın

Lövhəniz yanıb-söndükdən sonra onu işə salanda WLED-AP adlı yeni bir Wi-Fi şəbəkəsi görməlisiniz. Bu Wifi şəbəkəsinə qoşulmağa çalışın və bu şifrəni istifadə edin:

şair1234

Bir veb səhifəsinə yönləndiriləcəksiniz, lövhəni ev WiFi -yə bağlamaq üçün sadəcə addımları atmalısınız

Lövhənizi ev WiFi qurduqdan sonra adi WiFi şəbəkənizə keçin və əvvəl qurduğunuz mDNS adına qoşulmaq üçün yeni bir brauzer açın.

Aşağıdakı veb səhifəyə bağlanmalısınız:

Addım 7: PCB nəzarət

Sistemin işləməsi üçün bu hissə tələb olunmur. Güc qurğusunu yalnız zolağınıza və Wemos D1 mini -yə bağlaya bilərsiniz və sonra Data Girişini LED şeridindən Wemos D1 mini üzərindəki D4 pininə bağlamaq üçün bir tel istifadə edə bilərsiniz.

Röleyi və fiziki düymə xüsusiyyətini sınamaq istədim, buna görə iş həllinin sübutuna sahib olmaq üçün sistemin prototipini hazırlamaq üçün bir protoboard götürdüm.

Əsasən WLED Wiki -də tapdığım bir kabel sxemindən istifadə etdim və WLED Wiki -nin eyni səhifəsində verilən GPIO istifadə edərək röleyi və düyməni əlavə etmək üçün bir qədər dəyişdirdim.

Röleyi layihənizə əlavə etmək üçün röleyinizi 5V elektrik xətti və torpaqla gücləndirməlisiniz və GPIO12 -ni (Wemos D1 mini -də D6 pin) rölin komanda pininə bağlamalısınız. Rölin digər tərəfində, giriş pinindəki 5V girişini və rölin NO (Normal Açıq) pinindəki 5V çıxışını birləşdirərək rölinizi 5V güc xəttinizin ortasına bağlayın. Varsayılan olaraq, WLED Firmware, LEDləri yandırarkən GPIO12 pinini AÇIR, NO pinindəki 5V xəttini bağlayaraq, LEDləri yandırarkən röleyi işə salacaqsınız və LEDləri söndürərkən röleyi söndürəcəksiniz (budur nail olmaq istəyirik).

LED -lərinizi idarə etmək üçün bir saat istifadə etmədiyiniz zaman dövrənizə bir düymə də əlavə edə bilərsiniz. Düyməni bağlamaq üçün onu GPIO 0 (Wemos D1 mini -də D3) ilə şasi arasına bağlayın. Düyməni WLED tətbiq interfeysində bir kranla xüsusi hərəkətlər etmək üçün konfiqurasiya etmək olar, iki dəfə vurun və basıb saxlayın (Növbəti Efekt, Əvvəlcədən Qurulmuş Dövr, Açıq/Kapalı).

İşıq şeridi elektrik xəttinə qoşulan kondansatör, elektrik xəttini hamarlaşdırmaq və potensial güc sıçrayışlarını udmaq üçün istifadə olunur. Röleydən sonra və daha yaxşı istifadə üçün LED şeridinizin başlanğıcına mümkün qədər yaxınlaşdırın.

Şeridin Məlumat Xətti girişindəki rezistor, LED lentinizin bu girişdən yanmasını qorumaq üçün var. Məlumat xətti bağlı olsa da, pozitiv elektrik dəmir yolu bağlantısı kəsilmişsə, LED -in məlumat pinindən istifadə edərək onu yandırmaq cəhdi riski var.

Nəzarətçinizdən ilk LED -ə qədər uzun bir tel kabeliniz varsa, LED siminizə etibarlı məlumat girişi əldə etmək üçün Səviyyə Dəyişdiricisini istifadə edə bilərsiniz. Bu işi yerinə yetirmək üçün hazırlanmış komponentlər var, ancaq zolağınızdan bir LED -i səviyyə dəyişdirici kimi istifadə edərək ucuz alternativdən istifadə edə bilərsiniz. Bu məqsədə çatmaq üçün LED -lərdən birini nəzarət cihazınızın çıxışına yaxın birbaşa protoboardınıza qoşun. Sonra LED şerid konnektorunu bu LED -dən sonra bağlaya bilərsiniz. İlk LED -dən keçərək, Məlumat Xətti, səviyyə dəyişdiricisini istifadə etməklə eyni şəkildə təsirlənəcək. (Bu LED -in LED şeridi ilə işıqlandırmaması üçün WLED LED seçimlərində ilk LED -i atlamağı yoxlamaq üçün bir seçim var).

Hər şey telli olduqdan sonra bütün əlaqələrinizi və lehiminizi yoxlamaq üçün bir az vaxt ayırın.

Hər şey qaydasındadırsa, indi enerji təchizatını və LED şeridini elektron kartınıza qoşa bilərsiniz.

Addım 8: LED -in WLED ilə işləməsini təmin edin

İşıq şeridinizin Wled -də yaxşı işləməsini təmin etmək üçün veb interfeysinin parametrlərinə keçməlisiniz, sonra LED seçimlərinə keçməlisiniz və LED telinizdə olan LED sayını daxil etməlisiniz.

Enerji təchizatınızın çox təhlükəsiz olması üçün işıq telinizin çəkməsini istədiyiniz maksimum cərəyanı da məhdudlaşdıra bilərsiniz.

Ayarlarınızı qeyd edin və işıq zolağını sınamaq üçün ana səhifəyə qayıdın.

Milad ağacınızı işıqlandırmaq üçün artıq fərqli rənglər və effektlər seçə bilərsiniz!

WLED layihəsinin Wiki səhifəsindəki bütün hazırlıqları və təsir imkanlarını göstərən tam bir viki tapın:

Addım 9: Nəticələr

Düşünürəm ki, Light Strip bir alfa versiyası üçün çox yaxşı çıxdı, kristal ampul aydın PETG ilə bir diffuzor kimi əla işləyir və WLED proqramının təklif etdiyi idarə çox gözəldir. Əlbəttə ki, evimə ağıllı işıq əlavə etmək üçün WLED -dən istifadə edəcəyim sonuncu dəfə deyil.

Növbəti dəfə yüngül bir zolağa çalışacağam, WS2812b pcb kimi daha etibarlı komponentdən istifadə edəcəyəm və düşünürəm ki, daha yaxşı xüsusiyyətlərə malik daha yaxşı görünüşlü bir PCB təklif edən Wled Wemos Shield -i sınayacağam (məsələn, daha çox təhlükəsizlik üçün qoruyucu). Növbəti versiyada şeridi açıq yerə əlavə etmək üçün suya davamlı bir şey etməyə çalışacağam.

Bu təlimatı oxuduğunuz üçün təşəkkür edirəm ümid edirəm sizin üçün faydalı oldu, ikinci məqalə hazır olanda bu yazını yeniləyəcəyəm, maraqlanırsınızsa bizi izləyin:)