Кошуна кеңири синхрондуу LED: 5 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Менде кээ бир зымсыз LED барлар бар болчу, мен аларды майрамдарга өчүрөм деп ойлогом. Бирок, менин короомдо, алар деле ошондой эле зым тартылган болушу мүмкүн. Ошентип, салкын чакырык деген эмне? Синхрондуу дисплей менен менин блогумдагы бардык үйлөрдүн LED жасалгалары! Бул жинди жылда, бул бизди бириктирүүнүн жолу.

Бул ESP8266 менен иштөөчү LED жиптери жана алар WiFi сеткасына туташкан, андыктан алар бир эле учурда анимация катарында бир эле кадамды көрсөтүшөт. Алар туташуу үчүн сетка кодун колдонгондуктан, алар бир нече үйлөрдө болушу мүмкүн жана билдирүүлөр түйүндөн түйүнгө өтөт.

Алар 5 вольтто иштейт, мен күч адаптерлерин колдондум, бирок алар USB батареялары менен дагы бир аз иштей алышат. Ошентип, алар портативдүү, Интернетке туташпаган WiFi тармагын иштетишет жана тармактан чыга алышат.

Биздин кошуналардын баары бул кооздукка абдан кубанышты жана көчөдө баратып алардын бардыгын бир дисплейде көрсөтүп жатканыңар чынында жагымдуу. Бул жерде менин үйүмдүн алдындагы бир нече сүрөттөр бар, бирок аларды көчөдөн сүрөткө тартуу кыйын болчу.

1 -кадам: Бөлүктөр

ESP8266 D1 Mini - Мен D1 Mini модулдарын колдондум, анткени мага LEDлер үчүн бир эле I/O пини керек. Бул долбоор терминал калканчын жана башка ESP8266 модулун колдонуп, эч кандай ширетүүсуз ишке ашырылышы мүмкүн. Жакшы антеннага ээ D1 Mini версиясы бар - D1 Mini Pro. Анын керамикалык антеннасы жана тышкы антенна үчүн U. FL туташтыргычы бар, бирок сиз сырткы антенна үчүн 0 ом резисторунун үстү жагын жылдырышыңыз керек. Кийинки кадамда көбүрөөк талкуу.

WS2811 LED жиптери - Мен WS2811 жиптерин колдондум, анткени алар суу өткөрбөйт (JST туташтыргычтарынан башка) жана иштөө оңой. WS2812b "Neopixel" тилкелери так ошол эле кодду колдонот, мен 5v коддорун колдонгом, бирок сиз аларды 12в менен ала аласыз (азыраак токту колдонуңуз) - анда ESP8266s үчүн чыңалуу алмаштыргыч керек болот. Кааласаңыз, суу өткөргүч туташтыргычтары бар WS2811 LED жиптерин да ала аласыз. Мен колдонгон LED тилкелеринин эки учунда JST SM коннекторлору бар - аялдыкы - бул кириш, бирок мен аларды башка жол менен (эркек катары киргизүү) зым менен байланыштырганын көрдүм. Багыты ошондой эле светодиоддордун өзүндө белгиленген. Электр кубатын сайуучу зымдар дагы бар - мен учтарын үзүп таштадым, ошондуктан консерваланган бөлүктөр кыска боло албайт. Ошондой эле аларды 10 пакеттен сатып алсаңыз болот.

330 Ом 1/4 Ватт резистор - бул ESP8266дагы маалымат пининде LEDдин жарк этүүсүн алдын алуу үчүн колдонулат.

JST SM 3 Pin Эркек Коннектору - Бул LED тилкелерине туташуу. "Эркек" туташтыргычынын капоту бар экенин эске алыңыз.

2.1мм CCTV аял коннектору - бул электр туташтыргычы үчүн колдонулат. Кааласаңыз, бул үчүн башка туташтыргыч системаны колдонсоңуз болот.

5V Power Supply - ампердин рейтинги сизде канча LED бар экендигине жараша болот. 2A бири, балким, эч качан толук күйгүзүлбөгөн 50 же 100 светодиод үчүн жарашат (көбүрөөк маалымат үчүн зым кадамын караңыз).

JST SM 3 Pin Extension Wire же 2.1мм узартуу зымы - D1 Mini'деги JST туташтыргычы светодиодго жакын болгондуктан, сиз жалпысынан LEDлерди CPUдан алысыраак жайгаштырууга уруксат берүүнү каалайсыз. Менин учурда, мен Wi -Fi диапазонун жакшыртуу үчүн жасалгалоодо CPUду жогору коюуну аяктадым, ошондуктан мен CPUны светодиоддордун жанында сактап, анын ордуна 2.1 мм узартуу зымын колдондум.

USBден 2.1ммге чейин Кабель - бул милдеттүү эмес - каалаган USB булагынан же батареядан жипти иштетүүгө мүмкүндүк берет.

3 мм жылуулукту азайтуучу түтүктөр - сизге D1 Miniдеги резисторду жабуу үчүн болгону 1 керек.

20мм Тазалоочу Түтүкчөлөр - бул D1 Mini коннекторлорун коргоо үчүн жарым -жартылай милдеттүү эмес. Түтүк которгучту кысса, колдонуп бүткөндөн кийин, баштапкы абалга келтирүү которгучун тегерете тактаңыз.

Суу өткөрбөй турган кутуча - сырттагы электр менен камсыздоону жана CPUны коргоо үчүн. Кошуналарымдын көбү полиэтилен баштыктарын колдонушчу.

1/2 "EMT тутуму - 29" бөлүгү момпосуйдун формасына туура келет - мен аны кармоо үчүн 4 сыдырма байламтаны колдондум. Мен 1/2 дюймдук ПВХны сынап көрдүм, ал туура келет, бирок эки жагындагы светодиоддорго тийет.

3/8 "x 3 'арматура - EMT формага тиркелгенден кийин, арматураны жерге чаап, үстүнө EMT түтүгүн койсоңуз болот. 1/2" арматура туура келет, бирок сиз каалаганын кесип салышыңыз керек бүктөлгөн бөлүктөр, жана ал жакын - эгерде аны тегиздеп же бир нерсе уруп жатканда, ал абдан тыгыз болот. Ошентип, 3/8 "EMT түтүгүнүн ички диаметрин оңой тазалайт.

Кенди камыштын формасы - булардын кадамын караңыз, сиз өзүңүздүн формаңызды жасай аласыз, бадалдын үстүнө жаба аласыз же ушул сыяктуу форманы колдоно аласыз.

2 -кадам: Контроллер Ассамблеясы

Контроллер D1 Mini (ESP8266), 2.1мм CCTV аял кубат джекси, 330 ом каршылыгы жана 3 Pin JST эркек туташтыргычынан турат.

Бул долбоордун божомолунда сиз 50-100 диодду колдоносуз. Эгерде сиз көбүрөөк колдонууну кааласаңыз, анда бардык светодиоддорду иштетүү үчүн күч сайынуу керек. Бул боюнча тереңирээк талкуу үчүн бул башка Нускаманы караңыз.

50 светодиод толугу менен ак түстө, алар 50 x 0.06A = 3amps тартмак. Ошентип, 2А адаптери менен, биз алар эч качан толук күйбөйт деп ойлойбуз. 100 светодиод үчүн максимум 6А, андыктан бир убакта күйгүзүү үчүн дагы да кам көрүү керек. Жада калса ар биринде 0.02А болгон 100 LED бар, бизде 2 ампер колдонулат. Ошентип, жогорку жарык менен камсыз кылуу сунушталат, бирок мен дисплейлерди бир эле учурда бардык LED же түстөрдү колдонбоого тууралап койгом, аларды бир топ караңгылатып койдум жана резервде чоңураактары бар 2А менен баштадык. Бул кубат талаптарын азайтуу боюнча чоң макала.

Маалымат зымы менен коштолгон 330 омдук резистор электрондук шыңгыроонун алдын алышы керек, анткени маалыматтар өтө жогорку жыштыкта. Бул көп светодиоды бар фактор, бирок аны кошуу жакшы практика.

Мен резисторду D1 Miniге түздөн -түз коштум, бирок тактайдын үстүндө коргошундун 1/8 "таштап койгом. Мен аларды жалпак бүгүп алчумун. Мен резистордо кысылып калбашы үчүн резистордо 1" 3 мм жылуулукту кыскартууну колдондум. такта

Мен D1 Mini'ди металлга тийүүдөн коргоо үчүн 20 мм тунук жылуулукту кыскартууну колдондум. Капталындагы баштапкы абалга келтирүү которгучун текшерүүнү унутпаңыз - которгучту баспай турганыңызга ынануу үчүн жылуулукту бир аз кыскартууңуз керек болушу мүмкүн. Бул мага баарына керек болчу.

Белгилей кетчү нерсе, мен 3.3V ESP8266 чыгууларынан жана 5В диод менен иштөөчү светодиоддорго муктаж эмес окшойм (LED чипинин спецификациясы маалымат линиясы жеткирүүнүн 70% дан кем болбошу керек). Мага мурунку долбоорлордо диод/курмандык LED керек болчу (3 -кадам), WS2812b тилкелери менен, бирок LEDдеги түз WS2811 чиптери азырынча жакшы көрүнөт.

Сиз муну ширетпестен жасай аласыз! Башка CPU менен ESP8266 терминалдык калканч эле иштейт. D1 Mini форма фактору жакшы жана кичине, бирок бардыгы бирдей иштейт.

3 -кадам: Формалар

LED жиптери эркин формада болушу мүмкүн, же сиз аларды фигураларга айландырсаңыз болот - же DIY, же онлайн дүкөндөн. Мен HolidayCoro'дон бир нече формага заказ кылдым - кичинекей LED дарактар, байпак жана момпосуй. Байпак 50 светодиодду жакшылап алды - бир талдын узундугу. Чакан дарак 100 светодиодду алат, бирок сиз кааласаңыз анын жарымын эле жасай аласыз - көчөгө караган. Акыр -аягы, момпосуй бир аз чоң болгондуктан кошунанын сүйүктүүсү болгон. 99 светодиод, мен акыркысын артта калтырдым, аны мүчүлүштүктөрдү оңдоо үчүн колдонсо болот деген ой менен.

Формалар ак түстө болгондуктан, биз күндүзү жакшыраак көрүнүшү үчүн кызыл сызыктарды боёону чечтик. Мен аларды маска кылып, тез эле кумду, ацетон менен сүртүп койдум (тырмакты тазалоочу толук күч) жана пластмассада иштеген эки кат спрей боёгун колдондум. Жакшы жабышкандай болду. Биз көбүнчө бир тарапта, ал эми экинчиси бар жубайлар үйлөрү үчүн башка тарапта.

4 -кадам: Код жана WiFi

D1 Mini Espressif ESP8266 модулун колдонот. Мен аны Arduino IDE аркылуу программаладым, андыктан ал WiFi орнотулган күчтүү Arduino сыяктуу сезилет. Интернетте Arduino IDEди ESP8266 жана D1 Mini үчүн конфигурациялоо боюнча көптөгөн көрсөтмөлөр бар, ошондуктан мен аларды бул жерде кайталабайм.

Код мурунку Инструкцияга негизделген. Бул бардык CPUлар бири -бири менен сүйлөшүү үчүн оорутпаган тор китепканасын колдонот. Мен FastLED китепканасын колдондум, анткени менде мурда сетка китепканасы жана Neopixel китепканасы менен көйгөйлөр болгон жана мен бул жолу кайра тестирлеген эмесмин.

Мен түйүндөрдүн саны боюнча максимум канча экенин билбейм. Кээ бир билдирүүлөр ал билдирүүлөрдүн саны жана CPU түрлөрү менен чектелээрин көрсөтүп турат жана балким капкак 30-60 түйүндүн тегерегинде. Бул колдонмо көп билдирүүлөрдү жөнөтпөйт - жөн гана анимация өзгөрөт, бирок сет өзгөртүү жана убакытты синхрондоштуруу сыяктуу кээ бир автоматтык билдирүүлөр бар.

Сиз LEDлерди D1 Miniге коддоо учурунда туташтыра аласыз, бирок эгерде сизде 50дөн ашык болсо, анда тышкы камсыздоону каалашыңыз мүмкүн, анткени сиз компьютериңиздин USB портунан жана D1 Miniдеги кубаттуулукту жөнгө салуучулуктан ашып кетишиңиз мүмкүн. Айтор, менин кодум светодиоддорду толук күйгүзбөгөндүктөн, USB туташуусунда 100 LEDди көйгөйсүз программалай алдым.

ESP8266 модулу WiFi бортунда бар. Биз колдонуп жаткан сетка коду (PrainMesh) ар бир модулда Кирүү чекитин түзгөндүктөн, коншунун кеңири жетүү диапазону маанилүү. Мен момпосуйдун формаларын колдонуп, эң жакшы диапазонду алуу үчүн CPU'ну жогору жагына койдум, ал болжол менен 50-100 фут болчу - менин коңшулугумдагы бир же эки короо. Жогорку жана жакшы көрүү линиясы (LOS) нерселерди жакшыртат. Айрым учурларда диапазон көчөдөн өтүп кеткен (LOSту тосуп турган машиналарга көбүрөөк көз каранды).

WiFi тоскоолдуктарынан синхрондошпогон жубайлар бар болчу, бирок синхрондошпогондо да жарык жакшы көрүнөт. Мен USB батарейкасы менен иштеген таякчага D1 Mini менен "кайталоочу" түйүн жасадым. Үйлөрдүн ортосуна коюлганда, алар туура синхрондоштурулган. Алыскы ретранслятор үчүн, сиз күн батареясын колдонсоңуз болот, бирок алар тез заряддалбайт.

Мен дагы мезгил -мезгили менен синхрондоштуруу көйгөйлөрүн көрүп жаттым, андан кийин бул түйүндүн өтө көп болушу же жайылып кетиши жөнүндө таптым:

gitlab.com/prainMesh/prainMesh/-/wik…

Бул орнотууну колдонуу менен, ал алда канча жакшыраак иштей баштады! Бул белгилүү бир түйүндү негизги түйүн катары белгилейт, андыктан көзөмөлдөө түйүнүн сүйлөшүү үчүн менин кодумдун кереги жок, бул торду бөлүп алышы мүмкүн. Мен жаңыртылган/альтернативдүү коддун үлгүсүн тиркедим. Бул ыкма синхрондоштуруу үчүн негизги түйүндүн күйүп туруусун талап кылат, ошондуктан тор сымал каталарга чыдамдуу эмес, бирок меники сыяктуу жайылганда жакшы иштейт. Ошол версиянын кодун түзөтүүнү унутпаңыз - тамырга бир гана түйүн орнотулушу керек - коддогу комментарийлерди караңыз.

Мен дагы SetRoot вариантына дагы бир жаңыртууну коштум: 10 мүнөттө эч кандай буйрук болбосо, ESP8266ди баштапкы абалга келтирүү үчүн кодду коштум. Бул түйүнгө тамыр түйүнүн кайра ачууга мүмкүнчүлүк берет. Бул кээ бир алыскы түйүндөргө жардам бергендей болду.

Сезондун аягында мен D1 Mini Pro модулдарын сынап көрдүм. Алардын бортунда керамикалык антенна бар, эгер сиз нөлдүк Ом каршылыгын жылдырсаңыз, U. FL туташтыргычын жана тышкы антеннаны колдоно аласыз. Мен керамикалык антенналар менен D1 Mini Pros менен синхрондошуу көйгөйлөрү бар жубайларды сынап көрдүм, алар жакшы иштешти. Мен кийинки тестирлөөнү үйүмдүн бир түйүнү менен кылдым. Жыйынтыктардын негизинде эмки жылы керамикалык антенналары бар D1 Mini Pro модулдарына өтөбүз.

Алыскы D1 Mini менен: Аны тышкы антеннасы бар D1 Mini Pro гана көрдү жана сигналдын күчү төмөн болду

Керамикалык антеннасы бар алыскы D1 Mini Pro менен: D1 Mini, керамикалык антеннасы бар D1 Mini Pro жана тышкы антеннасы бар D1 Mini Pro бардыгы болжол менен бирдей сигналдын күчү менен көрүштү, ошондуктан бул жакшыруу болду. Такталардын (антенналардын) ориентациясы бир даражада маанилүү

Тышкы антеннасы бар D1 Mini Pro менен: Башка бардык такталар муну көрүштү, бирок сигналдын күчү борттогу керамикалык антеннага караганда анча жакшы эмес болчу, андыктан мен нөлдүк Ом резисторлорун жылдырып, антенналарды орнотуп убара болбойм. момпосуйлар

5 -кадам: Акыркы жыйын

Контроллерди даярдап, программалап алгандан кийин, сиз жөн гана LED ди контроллерге JST зымдары менен жана 2.1мм уячасында 5в кубаттуулукка туташтырууңуз керек.

JST кеңейтүүсү контроллерди жана кубат адаптерин дайыма Светодиоддон сактоо үчүн пайдалуу болушу керек. Же болбосо, CPUну көтөрүү үчүн, мен алардын үстүнө кичинекей полиэтилен баштык кийгизип, 2.1 мм узартуу зымын электр менен камсыз кылдым.

Суу өткөрбөй турган куту адаптер менен CPUны коргоого жардам берет, бирок менин кошуналарымдын көбү жөнөкөй желим баштыктарды колдонушкан.

Майрамдык жасалгалар ылдамдык чакырыгы боюнча экинчи сыйлык