WiFi Mesh სინქრონიზებული LED ბარები: 3 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ავტორის მიერ CarlSTeleToyland

შესახებ: ბავშვობიდან შემქმნელი ყველა კლასიკური სიმპტომებით, რობოტი მშენებელი და ინტერნეტ პროგრამული უზრუნველყოფის CTO/Tech პროდუქტის მენეჯერი. მეტი CarlS- ის შესახებ »

ეს პროექტი არის LED ბარის კოლექცია, ინდივიდუალურად კონტროლირებადი ციფრული LED- ებით (WS2812b "Neopixels"). ისინი აძლევენ ანიმაციის გაკეთების საშუალებას მათ ერთმანეთთან შეერთების გარეშე. ისინი იყენებენ WiFi Mesh- ს ერთმანეთთან დასაკავშირებლად და ანიმაცია ადაპტირდება ქსელში მეტ -ნაკლები ზოლის არსებობით.

შთაგონება იყო დრამის მაჟორების წყვილს საშობაო აღლუმისთვის მორთული მაკეები/ხელკეტები. მათ შორის LED ანიმაცია სინქრონიზებულია. LED- ები ასევე შეიძლება იყოს ზოლები ზოლების ნაცვლად.

სხვა გამოყენება არის LED ხელოვნების ინსტალაცია, სადაც არ გსურთ მონაცემთა მავთულის გაშვება ოთახის ყველა LEDS– ს შორის - ყველაფერი რაც მათ უნდა გააკეთონ არის ინდივიდუალურად ჩართული.

ამ პროექტისთვის ისინი არ არიან დაკავშირებული ინტერნეტთან. მათ შექმნეს საკუთარი პირადი WiFi წვდომის წერტილები და ვებ სერვერები. ამრიგად, ეს პროექტი არ არის დამოკიდებული გარე ქსელებზე და შეიძლება გაშვებული იყოს შორეულ ადგილებში. ისინი მუშაობენ 5V– ზე, ასე რომ ადვილად იკვებება მობილური ტელეფონის გარე ბატარეებით!

ნაბიჯი 1: ნაწილები

პროექტში გამოყენებულია შემდეგი ნაწილები თითოეული ზოლისთვის:

• წყალგაუმტარი WS2812b LED ზოლები. მე გამოვიყენე 30 LED/მეტრი. წყალგაუმტარი პირობა, როგორც წესი, უკვე ორმხრივი ლენტითაა მიმაგრებული, რათა ადვილად დასამონტაჟებელი იყოს. თქვენ დაგჭირდებათ 1 მეტრი თითო არხზე, რადგან არხების სიგრძე მეტრია. მეტი LED- ები თითო მეტრზე კარგია - უბრალოდ დარწმუნდით, რომ მიიღეთ შესაბამისი დიდი კვების წყარო. თითოეულ (5050) LED- ს ამ ზოლებში შეუძლია გამოიყენოს 60 მ -მდე სრულად ჩართვისას.
• პლასტიკური ელექტრონული პროექტის დანართი 60x36x25 მმ - ეს არის საკმაოდ პატარა, რომ დაიჭიროს D1 Mini.
• პანელის საყრდენი 5.5 მმ x 2.1 მმ DC ბუდე
• 5 ვ ელექტროენერგიის მიწოდება - 2 ამპერიანი უნდა იყოს ჯარიმა 30 LEDS @ 0.06 ამპერით თითოეული, როდესაც სრულად არის ჩართული.
• USB კაბელი 5.5 მმ x 2.1 მმ, თუ გსურთ ამ პროექტის USB ბატარეიდან ჩართვა
• D1 Mini ESP8266 დაფა - ასევე ხელმისაწვდომია ნაკლებ ფასად, მაგრამ უფრო დიდი ლოდინით.
• ალუმინის არხი საფარით და ბოლოს თავსახურით LED ზოლებისთვის. ბევრი პროფილია ასარჩევად. ეს საკმაოდ ფართოა WS2812b LED ზოლებისთვის (12 მმ) და დაბალი პროფილისთვის.
• ალუმინის ბარი - არხის სიგანე 17 მმ, ასე რომ 1/2 "სიგანის ალუმინის ბარი კარგი ზომაა. ის უნდა იყოს 1/16" სისქის და 6 "სიგრძის თითოეული ბარისთვის.
• ორმხრივი ქაფის ფირზე - სიგანე 1/2 ".
• 1000uF კონდენსატორი - რეკომენდირებულია თითოეული ზოლისთვის, რათა თავიდან აიცილოთ ძაბვის ვარდნა LED- ების დაზიანებისგან.
• დასაკავშირებელი მავთული. ეს 26 ლიანდაგიანი სილიკონის მავთული ძალიან მოქნილია და ხელს უწყობს მავთულის შეკავებას LED ზოლებიდან. ის ასევე არ დნება, როდესაც მას შეხებით შედუღებამდე. მე ასევე გამოვიყენე servo მავთული, რომელიც ასევე ძალიან მოქნილია, მაგრამ სილიკონის მავთული არის ჩემი ახალი საყვარელი მავთული. თქვენ დაგჭირდებათ მხოლოდ თითოეული ფერის 6 ინჩი (წითელი, შავი, ყვითელი).
• Jumper მავთულები - ქალი წითელი, შავი და ყვითელი გამოიყენება CPU– ს დასაკავშირებლად. თქვენ შეგიძლიათ გამოტოვოთ ეს და დააკავშიროთ მავთული პირდაპირ დაფაზე, თუ დარწმუნებული ხართ.
• 330 ohm რეზისტორი შეამციროს ხმაური LED ზოლის მონაცემთა ხაზში.
• 1N4448 სიგნალის დიოდი ან მსგავსი, რომელიც საშუალებას აძლევს 3.3 ვ პროცესორს საიმედოდ მართოს 5v LED ზოლები.
• 3 მმ სითბოს შემცირების მილი - თქვენ დაგჭირდებათ მხოლოდ მისი 5 ინჩი.

ნაბიჯი 2: ააშენეთ ბარები

ბარის კონსტრუქცია იგივეა, რაც ამ წინა ინსტრუქციებში. აქ არის მსგავსი ნაბიჯ-ნაბიჯ სურათები აქ ბოლოდროინდელი აღნაგობიდან და დისკუსია შეგიძლიათ იხილოთ ამ სხვა ინსტრუქციაზე.

ერთი ახალი რჩევა LED- ების ალუმინის არხზე მიბმის შესახებ: ხანდახან LED ზოლზე ორმხრივი ლენტი ოდნავ უფრო მოკლეა ვიდრე LED მიკროსქემის დაფა და თქვენ დაინახავთ უმნიშვნელო ბალანსს LED ზოლებში. თუ თქვენ უბრალოდ გაჭრით ფირზე იმ ადგილას, ის დაიდება ბინაზე.

მე ასევე გამოვიყენე ულტრაიისფერი წებოს რამდენიმე წვეთი დენის მავთულის დასაკეტად და LED ზოლის ნებისმიერი ნაწილი, რომელიც არ დარჩენილა.

ნაწილაკების ფოტონის კონტროლერების ნაცვლად, ამ პროექტმა გამოიყენა WeMos D1 Mini დაფები, ESP8266 ჩიპების ნაკრების საფუძველზე. ეს არის ლამაზი და პატარა LED პროექტისთვის. მე გამოვიყენე მამრობითი სათაურები, რათა ადგილი გამხდარიყო მხტუნავ ქალებს. კონექტორების გადაბრუნება არ ჯდება შიგთავსში. ეს მიდგომა ასევე ადვილია გასაყიდად. მე ასევე გამოვიყენე 20 ლიანდაგიანი მყარი ბირთვი მავთულხლართებით, რომელიც დამაგრებულია მდედრობითი კონექტორებით და ისიც მუშაობს, მაგრამ ეს უფრო მეტი ძალისხმევაა.

ეს ბარები იყენებენ იმავე მსხვერპლშეწირულ LED მიდგომას პირველი LED- ისთვის. პრაქტიკაში, ეს ნამდვილად არ არის შესამჩნევი. ასევე, უმნიშვნელო უფსკრული პირველ ორს შორის ასევე თითქმის შეუმჩნეველია

თუ თქვენ აპირებთ გამოიყენოთ სამაგრები ალუმინის არხის დასამაგრებლად, ალუმინის ბარი, რომელიც არხს პროექტის ყუთთან აკავშირებს, შეიძლება ხელი შეუშალოს სამაგრების პირდაპირ კედელზე დამაგრებას, ასე რომ თქვენ შეიძლება დაგჭირდეთ საყელურები ან ფხვიერი კაკალი იქ რომ გავაჩეროთ 1/16.

ნაბიჯი 3: ბადის კოდი

თითოეული LED ბარი მუშაობს იმავე კოდზე. ამ პროექტის საფუძველია უმტკივნეულო ბადის ბიბლიოთეკა https://gitlab.com/BlackEdder/painlessMesh. ბიბლიოთეკა ახორციელებს წვდომის წერტილების, ვებ სერვერების და სხვა დაბალი დონის მუშაობას, თითოეული ბარი არის ქსელის კვანძი.

ბადეს აქვს ერთი კონტროლერი და ანიმაციის შეცვლის შესახებ შეტყობინებები გადადის ყველა კვანძზე/LED ზოლზე. დიდი ქსელისთვის შეტყობინებებში შეიძლება იყოს გარკვეული შეფერხება, მაგრამ იმ მასშტაბისთვის, რომელსაც მე ვმუშაობდი, ეს არ იყო შესამჩნევი.

გაშვებისას, კვანძი მიიჩნევს, რომ ეს არის კონტროლერი, მაგრამ შემდეგ შეცვლილი კვანძების შეტყობინება იწვევს შეფასებას. ქსელში ყველაზე დაბალი # ჩიპის ID ხდება კონტროლერი. ამას, როგორც წესი, ერთი ან ორი წამი სჭირდება, რომ ყველა კვანძი მოაგვაროს და მიიღოს ერთი კონტროლერი. თქვენ შეგიძლიათ მეტი ძალისხმევა მოახდინოთ უფრო სწრაფად სინქრონიზაციისათვის (შუა ანიმაცია), მაგრამ ეს ცვლადი შეტყობინებები საკმაოდ ხმამაღალია, ასე რომ ქსელის დამკვიდრებას ცოტა დრო სჭირდება. პრაქტიკაში, როდესაც ისინი ხელახლა სინქრონიზდებიან, ისინი ძალიან მყარნი რჩებიან.

ანიმაციებისთვის, რომლებიც გადაკვეთენ ზოლებს, კოდი იღებს კვანძების ჩამონათვალს, ალაგებს მას, შემდეგ ხატავს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მიმდინარე კვანძი არის ის, რაც არის დახატული. ისინი დალაგებულია ჩიპების თანმიმდევრობით, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ ანიმაციები, რომლებიც იქნება თანმიმდევრული, არ აქვს მნიშვნელობა როდის დაიწყება. ასევე, ანიმაციები მოერგება დაცემულ კვანძებს.

ანიმაციის კოდი გამოჩნდება სამ ადგილას. პირველი არის მიღებული CallCallback ფუნქცია, სადაც ზოლმა მიიღო ახალი ანიმაციის ბრძანება. ეს საკმაოდ მარტივია - უბრალოდ ადგენს ანიმაციის დროის ზომას და აღადგენს მრიცხველებს. მეორე ადგილი არის მარყუჟის ფუნქციაში. იქ კოდი ამოწმებს თუ არა გაკეთებული ანიმაცია და გადადის შემდეგ საფეხურზე. ანიმაციის კოდის ბოლო ადგილია stepAimation ფუნქცია, სადაც ყველა ნახაზი შესრულებულია.

სისტემა იყენებს მილიმეტრის ქრონომეტრს განახლებისთვის - თავიდან აცილების მიზნით შეფერხების ფუნქციის გამოყენებას, რადგან ის ბლოკავს ზოგიერთ ბიბლიოთეკას. მილიის კოდი სწორად უნდა გადატრიალდეს.

გაითვალისწინეთ, რომ მე მქონდა პრობლემები NeoPixel ბიბლიოთეკასთან და painlessMesh– ზე ერთზე მეტი LED– ით, ამიტომ გადავედი FastLED– ზე.

აქ არის კოდი GitHib– ზე და ის ასევე არის მიმაგრებული აქ. თქვენ საკმაოდ ბევრს ატვირთავთ მას ყველა ზოლზე და მზად ხართ LED ანიმაციის კოდირებაზე წასასვლელად!