Kontrolowana przez Wi-Fi matryca LED Strip Wyświetlacz Podświetlenie zegara: 3 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:26

Projekty Tinkercad »

Programowalne paski LED m.in. oparte na WS2812, są fascynujące. Zastosowania są różnorodne i szybko można uzyskać imponujące rezultaty. I jakoś budowanie zegarów wydaje mi się kolejną dziedziną, o której dużo myślę. Zaczynając od pewnego doświadczenia w budowaniu zegara słownego opartego na pojedynczych diodach LED, Arduino i module zegara cyfrowego, przeszedłem na czas NTP oparty na sieci, który jest zgrabnym elementem zintegrowanego modułu nodemcu (ESP8622) WLAN. Dlatego zbudowanie zegara wyświetlacza ledowego z taśmy LED i kontrolera nodemcu jest prawie oczywiste. A poza wyświetlaniem zegara można robić wszelkiego rodzaju fantazyjne efekty świetlne za pomocą wielokolorowej matrycy pikseli z 42 x 7 pikseli taśmy LED. Obejrzyj demo.

Oprócz taśmy LED, zasilacza, węzła MCU, potrzebne są dodatkowe materiały, takie jak płyta podstawy, przezroczysta płyta czołowa, kilka śrub i nakrętek dystansowych. Bardzo pomocne są umiejętności lutowania i obróbki drewna (których później nie mam…). Drukarka 3D to mądry wybór do wydrukowania podstawki i obudowy elektroniki.

Kieszonkowe dzieci:

6 x HSeaMall 180 szt. M3 Nylonowa biała śruba dystansowa nakrętka dystansowa Mosiężna nakrętka dystansowa Śruba dystansowa Zestaw asortymentowy do montażu płyty polistyrolowej na płycie drewnianej

1 x płyta styropianowa 80x20 cm przezroczysta, biała 2,5 mm jako płyta przednia

1 x Półka drewniana 80 x 20 cm, biała, 1, 6 cm jako podstawa pod taśmę LED i elektronikę

20 x Przemysł 15 mm x 3,9 mm Gwintowane wkręty samogwintujące Śruby wiercące do mocowania rzeczy

1 x moduł NodeMCU Lua Amica V2 ESP8266 ESP-12F-Wifi do sterowania zegarem LED

1 x Zasilacz FOR 300 led - 230V do 5V, 8A MSKU pozycja: MeanWell Series LPV-60. [Klasa energetyczna A] - do zasilania do 300 diod LED

1 x taśma LED, 5m 300 LED, WS2811 IC Wbudowana 5050SMD, jasność 256 - matryca pikseli LED

1 x światłoczuły rezystor do automatycznej regulacji jasności

elektronika i części elektryczne, kable, zaciski PCB 2-biegunowe, odpowiednia płytka drukowana

Krok 1: Zbuduj płytę bazową i osłonę

Najpierw należy wyrównać mocowania płyty osłonowej. Szczegółowy układ planszy znajduje się w pliku PDF. Nakrętka dystansowa w każdym rogu jest umieszczona w każdym rogu ze środkiem 1 cm od zewnętrznej krawędzi. Pośrodku dłuższej krawędzi zamontowane są dwie śruby, które stabilizują nakładkę.

Pasek LED jest pocięty na siedem linii @42 LED każda, aby zbudować matrycę. Linie LED są przymocowane do tablicy symetrycznie, jak pokazano w układzie tablicy PDF. WAŻNE: kierunek przepływu danych linii jest od lewej do prawej dla górnej linii, od prawej do lewej dla następnej linii, od lewej do prawej dla następnej linii i tak dalej dla wszystkich siedmiu linii.

Linia danych i linie zasilania (GND, +5V) są połączone (lutowane) dla każdej linii od górnej do dolnej. Tak więc linia pierwsza i druga są połączone po prawej stronie, dwie i trzy po lewej stronie, trzy i cztery po prawej stronie i tak dalej. Ta strategia sprawia, że lutowane linie są krótkie.

Linie zasilające do zasilacza są lutowane w środku linii, aby uniknąć zbyt długiego zasilania ostatniej diody LED.

Otwór 3mm na światłoczuły rezystor w lewej górnej części płytki (będzie dołem lampy) podtrzymuje rezystor skierowany na zewnątrz (do tyłu lampy, aby nie dostawać zbyt dużo światła z matrycy LED). Rezystor jest skierowany na zewnątrz, przewody złączy są wspólnie kierowane przez kolejny wywiercony otwór na tył lampy.

Płyta pokrywy otrzymała wywiercone otwory w pozycjach symetrycznych do otworów montażowych w płycie podstawy. Śruby z plastikowymi pierścieniami dystansowymi mocują płytkę maskującą do płyty bazowej.

W przypadku stojaka wydrukowałem dwa białe kawałki, które należy przymocować śrubami M4x20mm, aby zapewnić stabilny stojak.

Krok 2: Zasilanie i elektronika

Teraz potrzebuję trochę zasilania i trochę kontrolera do matrycy LED. Na początku kontroler nodeMCU. Bardzo prosta płytka drukowana pozwala na zamontowanie odłączanego nodemcu, nic bardziej irytującego niż wylutowanie zniszczonego urządzenia elektronicznego z dużą ilością wlutowanych pinów. Połączenia opisano poniżej:

Połączenie NodeMCU (Rezystor świetlny A0 pin 1

3, 3V rezystor świetlny pin 2

D2 DIN taśmy LED

Vin 5V zasilacza

GND GND zasilania

Zasilacz montowany jest z tyłu płyty bazowej. Stosunkowo duże zasilanie postanowiłem zamontować wzdłuż dłuższej krawędzi z podłączeniem 5V/GND na dole, gdzie złącza z przodu przechodzą przez wywierconą całość. Otwory montażowe zasilacza są używane łącznie z wydrukowaną w 3D elektroniką i osłonami złączy zasilania. Projekt został wykonany w locie - z perspektywy czasu połączyłbym wszystko w jedną osłonę obok zasilacza - cóż, po to są prototypy …

Części 3D zostały stworzone za pomocą Tinkercad (który jest po prostu świetny do szybkich projektów) i wydrukowane/pokrojone za pomocą Cura.

Link do projektu Tinkercad: Elementy matrycy LED Tinkercad

Krok 3: Oprogramowanie

Zaletą nodemcu jest zdecydowanie to, że nie jest wymagany moduł zegara cyfrowego, ani nie potrzebujesz osobnego interfejsu sterującego, ponieważ do sterowania nodemcu można użyć serwera WWW.

Liczba efektów jest nieograniczona, ponieważ matryca może być używana jako tablica do przesyłania wiadomości, lampa, Tetris, takie jak konsola do gier, światło śnieżne, …

Na szczęście programowanie nodeMCU jest bardzo, bardzo zbliżone do programowania arduino. Można użyć środowiska Arduino IDE. Istnieje mnóstwo dobrych opisów, w jaki sposób można zainstalować Arduino IDE i współpracować z nodeMCU ESP8622. I dostajesz je również na instrukcje - Szybki start do Nodemcu (ESP8266) na Arduino IDE autorstwa Magesha Jayakumara

Trzeba zainstalować kilka bibliotek, a oprogramowanie jest nadal w toku. Wyświetlacz zegara, przewijany tekst i niektóre efekty są włączone.

Zegarem i efektami można sterować za pośrednictwem strony internetowej. Jest to nadal bardzo proste i muszę dowiedzieć się, w jaki sposób strona internetowa może zostać uaktualniona do naprawdę ładnego interfejsu użytkownika z różnymi rodzajami schludnych funkcji.

Dużo więcej do zrobienia.