WiFi -ohjattu LED -nauhamatriisin näyttövalo: 3 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tinkercad -projektit »

Ohjelmoitavat LED -nauhat, esim. perustuvat WS2812, ovat kiehtovia. Sovellukset ovat moninaisia ja saat nopeasti vaikuttavia tuloksia. Ja jotenkin kellojen rakentaminen näyttää olevan toinen alue, jota ajattelen paljon. Alkaen jonkin verran kokemusta sanakellon rakentamisesta yksittäisten LED -valojen, Arduinon ja digitaalisen kellomoduulin perusteella, siirryin verkkopohjaiseen NTP -aikaan, joka on siisti osa WLAN -integroitua nodemcu -moduulia (ESP8622). Siksi led -matriisinäytön kellon rakentaminen LED -nauhasta ja nodemcu -ohjaimesta on täysin selvää. Kellon näyttämisen lisäksi voit tehdä kaikenlaisia hienoja valotehosteita 42 x 7 LED -nauhapikselin monivärisellä pikselimatriisilla. Katso demo.

LED -nauhan, virtalähteen ja solmun MCU lisäksi tarvitset muita tarvikkeita, kuten pohjalevyn, läpinäkyvän etulevyn, joitain ruuveja ja etäisyysmuttereita. Juotos- ja puunkäsittelytaidot (joista myöhemmin minulla ei ole…) ovat erittäin hyödyllisiä. 3D -tulostin on fiksu valinta telineen ja elektroniikan kannen tulostamiseen.

Tarvikkeet:

6 x HSeaMall 180 -osainen M3 nailonvalkoinen kuusiokoloruuvimutteri Messinki -välilevyn etäisyysruuvimutterin valikoimasarja polystyrolilevyn kiinnittämiseen puulevyyn

1 x polystyrolplate 80x20 cm läpinäkyvä, valkoinen 2, 5 mm etulevynä

1 x puuhylly 80 x 20 cm, valkoinen, 1, 6 cm LED -nauhan ja elektroniikan pohjalevynä

20 x Teollisuus 15 mm x 3,9 mm Kierteiset itsekierteittävät ruuvit Porauspultit asioiden kiinnittämiseen

1 x NodeMCU Lua Amica Module V2 ESP8266 ESP -12F -Wifi LED -kellon ohjaukseen

1 x virtalähde 300 ledille - 230V - 5V, 8A MSKU -tuote: MeanWell -sarjan LPV -60. [Energialuokka A] - jopa 300 LEDin virransyöttö

1 x LED -nauha, 5 m 300 LED, WS2811 IC Sisäänrakennettu 5050SMD, 256 kirkkaus - LED -pikselimatriisi

1 x valoherkkä vastus automaattiseen kirkkauden säätöön

elektroniikka- ja sähköosat, kaapelit, PCB-liittimet 2-napainen, sopiva piirilevy

Vaihe 1: Rakenna pohjalevy ja kansi

Aluksi peitelevyn kiinnikkeet on kohdistettava. Taulun yksityiskohtainen asettelu näkyy PDF -tiedostossa. Kussakin kulmassa oleva etäisyysruuvimutteri on sijoitettu jokaiseen kulmaan, jonka keskipiste on 1 cm ulkoreunasta. Pitkän reunan keskelle on asennettu kaksi ruuvia peitelevyn vakauttamiseksi.

LED -nauha leikataan seitsemään riviin @42 LED kumpikin matriisin rakentamiseksi. LED -linjat on kiinnitetty levyyn symmetrisesti piirilevyn asettelun PDF -muodossa. TÄRKEÄÄ: rivien datavirran suunta on vasemmalta oikealle yläriville, oikealta vasemmalle seuraavalle riville, vasemmalta oikealle jälleen seuraavalle riville ja niin edelleen kaikille seitsemälle riville.

Tietolinja ja voimajohdot (GND, +5V) on kytketty (juotettu) kullekin linjalle ylimmästä alempaan linjaan. Joten linjat yksi ja kaksi on kytketty oikealle puolelle, kaksi ja kolme vasemmalle puolelle, kolme ja neljä oikealle puolelle uudelleen ja niin edelleen. Tämä strategia pitää juotetut linjat lyhyinä.

Virtalähteen virtajohdot on juotettu linjan keskelle, jotta vältytään liian pitkältä virtalähteeltä viimeiseen LED -valoon.

3 mm: n reikä valoherkälle resitorille levyn vasemmassa yläosassa (on lampun pohja) tukee vastusta ulospäin (lampun takaosaan, jotta LED -matriisi ei saa liikaa valoa). Vastus osoittaa ulospäin, liitinlinjat ohjataan yhdessä toisen poratun reiän läpi lampun takaosaan.

Peitelevyyn porattiin reikiä symmetrisissä kohdissa pohjalevyn kiinnitysreikien kanssa. Ruuvit, joissa on muoviset etäisyysrenkaat, kiinnittävät peitelevyn pohjalevyyn.

Jalustalle tulostin kaksi valkoista kappaletta, jotka on kiinnitettävä M4x20mm -ruuveilla vakaan jalustan aikaansaamiseksi.

Vaihe 2: Virtalähde ja elektroniikka

Nyt tarvitsen virtaa ja ohjainta LED -nauhamatriisiin. Aluksi ohjaimen solmuMCU. Hyvin yksinkertaisen piirilevyn avulla voidaan asentaa irrotettava nodemcu, mikä ei ole ärsyttävämpää kuin hajotetun elektronisen laitteen juottamisen poistaminen, jossa on paljon juotettuja nastoja. Liitännät on kuvattu alla:

NodeMCU -yhteys (A0 -valon vastustappi 1

3, 3V valovastusvastus 2

D2 DIn LED -nauhasta

Vin 5V virtalähde

GND GND virtalähde

Virtalähde on asennettu pohjalevyn takaosaan. Päätin kiinnittää suhteellisen suuren syötön pitkän reunan suuntaan 5V/GND -liitännällä alareunassa, jossa edestä tulevat liittimet tulevat poratun kokonaisuuden läpi. Virtalähteen kiinnitysreikiä käytetään yhdessä 3D -tulostetun elektroniikan ja virtaliittimien kansien kanssa. Suunnittelu tehtiin lennossa - jälkikäteen yhdistäisin kaikki yhdeksi kansiksi virtalähteen vieressä - no, tätä varten on tarkoitettu prototyypit …

3D -osat on luotu tinkercadilla (mikä sopii erinomaisesti nopeisiin suunnitelmiin) ja painettu/viipaloitu Curalla.

Linkki tinkercad -projektiin: Tinkercad LED -nauhamatriisikomponentit

Vaihe 3: Ohjelmisto

Nodemcun etuna on ehdottomasti se, että digitaalista kellomoduulia ei tarvita, eikä erillistä ohjausrajapintaa tarvita, koska verkkopalvelinta voidaan käyttää nodemcun ohjaamiseen.

Tehosteiden määrä on rajoittamaton, koska matriisia voidaan käyttää viestitauluna, lampuna, Tetris -tyyppisenä pelinä, lumivalona,…

Onneksi nodeMCU: n ohjelmointi on hyvin, hyvin lähellä arduinojen ohjelmointia. Arduino IDE: tä voidaan käyttää. On olemassa monia hyviä kuvauksia siitä, miten voit saada Arduino IDE: n asentamaan ja työskentelemään nodeMCU ESP8622: n kanssa. Ja saat ne myös ohjeisiin - Pikaopas Nodemcuun (ESP8266) Arduino IDE: llä, Magesh Jayakumar

Pari kirjastoa on asennettava ja ohjelmisto on edelleen käynnissä. Kellonäyttö, vieritettävä teksti ja jotkut tehosteet sisältyvät.

Kelloa ja tehosteita voidaan ohjata verkkosivun kautta. Tämä on edelleen hyvin yksinkertaista, ja minun on pohdittava, kuinka verkkosivu voidaan päivittää todella mukavaksi käyttöliittymäksi, jossa on kaikenlaisia siistejä toimintoja.

Paljon enemmän tehtävää.