Smart Crystal Light լար ՝ 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Երբ մոտենում է Սուրբ նունդը, և ես լիովին ուսումնասիրում եմ տան ավտոմատացման և խելացի օբյեկտները, այս տարի որոշեցի փորձել խելացի, գեղեցիկ տեսք ունեցող, RGB թեթև լար պատրաստել:

Ես շատ հետազոտություններ եմ կատարել համացանցում DIY լուծումների վերաբերյալ, մի կողմից որոշ նախագծեր բաղկացած են Wifi ռելեի կամ խելացի խրոցակի ավելացումից ՝ լուսային լարերի հզորությունը վերահսկելու համար, մյուս կողմից ՝ որոշ նախագծեր օգտագործում են հասցեավորվող led ժապավեններ wifi կարգավորիչով: լիդերը լիովին վերահսկելու համար: Ինձ դուր եկավ այն, թե ինչպես է վերահսկիչն օգտագործվում հասցեավորվող շերտի վերահսկման համար, բայց ինձ համար LED շերտը այնքան էլ լավ տեսք չունի Սուրբ Christmasննդյան հիանալի լարի համար:

Որոշ ժամանակ սպառվում էր էլեկտրոնային բաղադրիչ պատվիրելու համար, ուստի ես ընտրեցի ստեղծել իմ սեփական խելացի լուսային լարերը `հարմարեցված և փոփոխելի լամպի դիֆուզորով և առավելագույն հնարավորությամբ կարող էի օգտվել միայն այն բաղադրիչից, որն ունեի գրասենյակում:

Ընդհանուր առմամբ, խելացի լուսային լարերը շատ լավ դուրս եկան, օգտագործվող դիֆուզորները հիանալի տեսք ունեն, և Wled որոնվածի հատկությունները հիանալի են: Դուք իսկապես կարող եք լիովին հարմարեցնել ձեր կարիքներին համապատասխան ձեր լուսարձակները: Բայց այս նախագիծը դեռ հեռու չէ կատարյալ լինելուց, ես դեռ այն համարում եմ որպես բետա տարբերակ, և որոշ բարելավումներ պետք է կատարվեն դրանում: Ես ավելի մանրամասն կբացատրեմ, թե ինչ կանեի հաջորդ անգամ այն կառուցելիս ավելի լավը դարձնելու համար:

Քայլ 1: Անհրաժեշտ մասեր և գործիքներ

Այս նախագծի համար ես օգտագործել եմ միայն այն մասերը, որոնք ես ունեի իմ գրասենյակում, քանի որ այն լիովին օպտիմիզացված չէ: Ես ձեզ կտամ օգտագործված մասերը, ինչպես նաև որոշ մասեր, որոնք կարող եք օգտագործել լուսային շերտը օպտիմալացնելու համար:

Մասեր:

Wemos D1mini (ESP8266)

Ռելե 5v 10A

• WS2812b ժապավեն 144LED/մ
• 5 Վ էլեկտրամատակարարում
• 1000uF կոնդենսատոր
• 470 Օմ դիմադրություն
• 2 փին հզորության միակցիչ
• 3 պին տվյալների միակցիչ
• Կոճակ
• Protoboard
• Sոդող
• Լարեր 22 AWG (շղթայված և ճկուն ավելի լավ է)
• Մաքրել PETG- ը
• Ոչ հստակ PETG (ես օգտագործել եմ սպիտակ)

Գործիքներ:

• 3D տպիչ
• Sոդման երկաթ
• Կտրող տափակաբերան աքցան
• Պինցետ
• Բազմաչափ
• Միկրո USB մալուխ

Լրացուցիչ:

• WS2812b PCB- ով
• Wled Wemos վահան (հիանալի DIY տախտակ)
• 3 Հաղորդալար էլեկտրական մալուխ
• Տաք սոսինձ

Քայլ 2: 3D տպումներ

Լամպերը ստեղծելու համար ես փոփոխեցի 3D մոդելը, որը գտել եմ տիեզերքում (ահա աղբյուրը): Օրիգինալ մոդելը նախագծված էր լինելու Սուրբ Christmasննդյան բամբակներ: Ես այն փոփոխեցի Fusion 360 -ի միջոցով ՝ մասի ներքևի մասում պտուտակավոր թել ավելացնելու համար: Ես հիմնականում օգտագործում էի «Թել» գործառույթը Fusion360- ից և երկու թելի չափը փոքրացնում էի 0.15 մմ -ով յուրաքանչյուր մասի վրա, որպեսզի համոզվեմ, որ կտորը բավականաչափ ազատ է, որպեսզի մեկը մյուսին տեղավորվի:

Լույսի լարերը դարձնելու և LED- ները պահելու համար ես նախագծեցի վարդակից, որն ունի հոսանքի և տվյալների հաղորդալարի անցք, LED- ի համար փոքր ընդմիջում ws2812b ժապավենից և թել, որպեսզի կարողանամ լամպը պտուտակել LED վարդակից: Խողովակի միջոցով էլեկտրագծերի անցքերը մի փոքր չամրացված են `թույլ տալով ձեզ 4 լար հաղորդել այն դեպքում, երբ հոսանքի ներարկման կարիք ունենաք ձեր շերտի երկարության պատճառով: Այս դեպքում կարող եք ունենալ 3 լար 5V- ի, Data and Ground- ի համար, իսկ 4 -րդը `ևս 5V բերելու համար` ձեր շերտի ծայրին միանալու համար:

Կտորները պատրաստված են այնպես, որ թելը կսեղմի լույսի հետ կապված լարերը, երբ երկու կտորները միասին ամրացվեն ՝ խուսափելով լարերը պոկելուց թեթև լարը շահարկելիս:

Կտորները տպելու համար օգտագործեցի.

Մաքրել PETG- ը դիֆուզորի համար `0,12 մմ շերտի բարձրությամբ, 0% լցված և 2 պատով` որոշ ուժ պահելու համար

Սպիտակ PETG համար LED վարդակից `0,12 մմ շերտի բարձրությամբ, 100% լցնում` վարդակի ներքևից անցնող լույսը սահմանափակելու համար

Ես կարողացա տպել LED- ի բոլոր վարդակները մեկ տպագրությամբ, քանի որ տպման որակը այդ տպագրության վրա այնքան էլ կարևոր չէ:

Լամպի համար խորհուրդ կտամ տպել մեկ առ մեկ: Նրանք շատ բարակ են, և դրանք միանգամից տպելը կարող է հանգեցնել լամպի վատ ավարտին և նույնիսկ ամրության հետ կապված խնդիրներին:

Ահա այս նախագծի համար օգտագործվող 3D տպված մասերը.

www.thingiverse.com/thing:4672612

Քայլ 3: LED- ների պատրաստում

Իմ դեպքում ես օգտագործել եմ 5V WS2812b LEDS, բայց նկատում եմ, որ հասցեագրվող LED- ները կաշխատեն այս նախագծի համար:

Այս մասի համար, եթե կարող եք, ավելի լավ կլիներ օգտագործել նախապես հավաքված ինքնուրույն ws2812b կլոր PCB: Դա կդարձնի ձեր լուսային ժապավենը ավելի հուսալի և ավելի հեշտ կդարձնի LED վարդակից LED- ի հավաքումը:

Եթե դուք օգտագործում եք ws2812b թեթև ժապավեն, ինչպես և ես, դուք ստիպված կլինեք ձեր LED- ն մեկ առ մեկ կտրել ձեր շերտից ՝ համոզվելով, որ բավականաչափ հեռու եք պահում ժապավենի վրա ամրացվող բարձիկներից ՝ հաջորդ քայլերում ձեր լարերը միացնելու համար:

Եթե ձեզ չհաջողվի կպցնել բավականաչափ զոդման մակերեսներ յուրաքանչյուր LED- ի վրա, կարող եք պահել միայն մեկից երկու LED- ը `զոհաբերելով LED- ը և կտրելով դրա զոդման բարձիկների երկարությունը երկու LED- ների միջև:

Հաջորդը դուք պետք է պատրաստեք ձեր բոլոր լարերը: Ընտրեք ձեր ուզած երկարությունը երկու լամպի (ես ընտրեցի ունենալ մոտ 30 սմ) և մի շարք LED- ների միջև, որոնք ցանկանում եք ձեր լարի վրա (ես օգտագործել եմ 20LED) և կտրեք ձեր բոլոր մետաղալարերը ձեր ընտրած երկարությամբ: Մեկ LED- ի համար անհրաժեշտ է ունենալ 3 լար: (Իմ դեպքում ինձ 3x20LED- եր էին պետք, այնպես որ 60 հատ 30 սմ յուրաքանչյուրը): Ձեր էներգիայի ադապտորը կախված կլինի ձեր շերտում օգտագործվող LED- ների քանակից: Լրիվ պայծառության դեպքում 5V WS2812b- ի համար պահանջվում է 60 մԱ: Դուք պետք է բազմապատկեք այս թիվը LED- ի թվի վրա `ձեր էներգիայի ադապտերի էներգիայի պահանջները ունենալու համար: Իմ դեպքում, առավելագույն անհրաժեշտ հզորությունը 20LED x 60mA = 1200mA է: Ես օգտագործեցի 5V/3A, որը ես ունեի, բայց ես կարող էի օգտագործել ավելի քիչ հզոր սնուցման աղբյուր:

Եթե դուք չեք պլանավորում օգտագործել ձեր լուսավոր ժապավենը ամուր սպիտակ նախշի վրա ՝ ամբողջ պայծառությամբ, ձեր լուսային շերտին երբեք չի պահանջվի լիարժեք հզորություն: Որպես Սուրբ lightննդյան լույս կարող եք համարել, որ ձեզ անհրաժեշտ է միայն 1 Ա 40LED- ի համար:

Երբ դրանք բոլորը կտրվեն, կարող եք մերկացնել ձեր բոլոր լարերը յուրաքանչյուր կողմում և թիթեղացնել դրանք: (Սա բավականին երկար քայլ է …)

Եթե ցանկանում եք, կարող եք 3 -ից 3 -ով փաթաթել մետաղալարերը, որպեսզի դրանք գեղեցիկ տեսք ունենան LED- ների միջև և ավելի քիչ հավանական լինի, որ դրանք խրվեն ձեր տոնածառի վրա:

Այժմ դուք կարող եք թիթեղացնել ձեր LED- ների բոլոր զոդման բարձիկները:

Երբ ամեն ինչ թիթեղյա է, տեղադրեք ձեր LED- ն տեղում LED վարդակից, LED- ը դեպի վեր:

Քայլ 4: Լարերի տեղադրում

Այժմ գալիս է նախագծի ամենադժվար հատվածը: Դուք ստիպված կլինեք շղթայել բոլոր LED- ները ՝ օգտագործելով նախկինում պատրաստված լարերը:

Դրա համար տեղադրեք 3 լարի մալուխ ձեր LED գուլպայի անցքից մեկի միջով և ձեր եռակցման երկաթով, մալուխները միացրեք LED զոդման բարձիկներին: (փորձեք օգտագործել շատ բարակ ծայր ձեր զոդման համար) Դուք պետք է շտապեք, երբ զոդեք, որպեսզի չջեռուցեք և չձևափոխեք LED վարդակը:

Ձեր LED- ները շղթայով ամրացնելու համար զգույշ եղեք, որ իսկապես հարգեք ձեր LED- ների կողմնորոշումը:

Դուք կարող եք օգտագործել յուրաքանչյուր LED- ի սլաքը, որպեսզի համոզվեք, որ հարգում եք էլեկտրագծերի ուղղությունը: Եթե դրա մասին չեք մտածում, ապա տապակելու եք հետադարձ կապով LED- ները:

Նրանց համար, ովքեր նախընտրում են լարերը փաթաթել, դուք ստիպված կլինեք օգտագործել մուլտիմետր, որպեսզի նշեք լարերի յուրաքանչյուր ծայրը, որը դուք պետք է միացնեք հաջորդ LED- ին: (Միշտ ավելի լավ է ստուգել առաջ, քան ստուգելուց հետո վերանորոգել)

Գործընթացում համոզվեք, որ ամեն ինչ լավ է եռակցված ձեր բազմիմետրով, որպեսզի ստուգեք ձեր զոդումը `սառը կամ վատ զոդումից խուսափելու համար: Վատ եռակցված LED- ը կհանգեցնի բոլոր LED- ների այս մեկից ոչ կամ վատ աշխատելուց հետո: Եթե լուսադիոդի չլուսավորման խնդիր ունեք, սկզբում ստուգեք զոդիչը (սա փորձով եմ ասում;))

Քայլ 5: mingրագրավորում

Ես վերահսկիչի համար ընտրեցի Wemos D1 mini, քանի որ արդեն աշխատել էի այդ տախտակի հետ: Նրանք բավականին էժան են, հուսալի, հեշտ ծրագրավորվող և ներառում են Wifi ալեհավաք:

Ես գտա WLED նախագիծը github- ում, դա որոնված է, որը պատրաստված է wifi- ի LED վերահսկման համար, այն, ինչ ինձ պետք էր իմ նախագծի համար:

WLED- ն իսկապես հիանալի որոնված է, որը մշակվել է Aircoookie- ի կողմից, համատեղելի Esp8266 և ESP32 տախտակների հետ և բազմաթիվ հնարավորություններով: Օրինակ:

• Ավելի քան 100 հատուկ կայծակի էֆեկտ
• LED հատվածներ ՝ LED շերտի տարբեր մասերին տարբեր ազդեցություն և գույներ սահմանելու համար
• Վեբ կառավարման UI ՝ ձեր LED- ները համակարգչով կառավարելու համար
• Սմարթֆոնների ծրագիր `ձեր LED- ով ձեր հեռախոսով վերահսկելու համար
• Ինֆրակարմիր հեռակառավարիչ
• Տան ավտոմատացման համատեղելիություն
• Alexa ձայնային օգնականի համատեղելիություն
• Լույսի հզորությունը վերահսկելու համար ռելեի ավելացում
• Ավելացնելով արտաքին կոճակ ՝ ձեր LED- ն առանց Wifi- ի վերահսկելու համար
• Համաժամացրեք բազմաթիվ WLED սարքեր ձեր տեղական ցանցի միջոցով

Եվ ավելին…

Բացահայտեք նախագծի Github- ի բոլոր հնարավորությունները ՝

Wled- ի առկայությունը esp8266- ով այնքան էլ դժվար չէ: Կոնկրետ ոչինչ պետք չէ: Դուք միայն պետք է հետևեք այս քայլերին.

Գնացեք Wled Github էջ ՝ վերջին որոնվածը ներբեռնելու համար (https://github.com/Aircoookie/WLED/releases)

Wemos D1 Mini- ի համար ներբեռնեք ESP8266.bin- ով ավարտվող ֆայլը

Գնացեք Python էջ ՝ Pytno- ն ներբեռնելու և տեղադրելու համար (https://www.python.org/downloads/)

Տեղադրեք Python- ի նորագույն տարբերակը ձեր OS- ի համար

Բացեք տերմինալը և օգտագործեք հետևյալ հրամանները.

pip տեղադրել esptool

Գործիքը ճիշտ տեղադրելու համար ստուգելու համար օգտագործեք հետևյալ հրամանը.

esptool.py

Եթե խնդիրներ ունեք Esptool.py- ի հետ, կարող եք փորձել ներբեռնել esphome-flasher- ը: Այս տեղադրիչը կատարում է նույնը, բայց օգտագործում է գրաֆիկական ինտերֆեյս:

Այժմ կարող եք միացնել ձեր Wemos D1 մինի տախտակը ձեր համակարգչին միկրո USB մալուխի միջոցով:

Միանալուց հետո օգտագործեք հետևյալ հրամանը ՝ Wled- ը տախտակին թարթելու համար.

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

Ձեզ անհրաժեշտ է./WLED_X. X. X_ESP8266.bin- ը փոխարինել նախկինում ներբեռնած.bin ֆայլի ուղով:

Արդյո՞ք ձեր Wemos տախտակը հաջողությամբ պետք է փայլեցվի WLED- ով:

Քայլ 6. Տախտակը WiFi- ին միացնելը

Այժմ, երբ ձեր տախտակը բռնկվել է, այն միացնելիս պետք է տեսնեք նոր Wi-Fi ցանց, որը կոչվում է WLED-AP: Փորձեք միանալ այս Wifi ցանցին և օգտագործել այս գաղտնաբառը ՝

wled1234

Ձեզ կուղղորդեն դեպի վեբ էջ, պարզապես պետք է հետևեք տախտակը ձեր տան WiFi- ին միացնելու քայլերին

Ձեր տախտակը ձեր տնային WiFi- ին կարգավորելուց հետո անցեք ձեր սովորական WiFi ցանցին և բացեք նոր դիտարկիչ `նախկինում ձեր ստեղծած mDNS անունին միանալու համար:

Դուք պետք է վերջապես միացված լինեք հետևյալ վեբ էջին.

Քայլ 7: Կառավարեք PCB- ն

Այս հատվածը համակարգի աշխատանքի պահանջ չէ: Դուք կարող եք միայն էներգաբլոկը միացնել ձեր շերտին և Wemos D1 mini- ին, այնուհետև մետաղալարով միացնել Data In- ը LED ժապավենից Wemos D1 մինի D4 կապին:

Ես ուզում էի փորձել ռելեի և ֆիզիկական կոճակի հնարավորությունը, ուստի վերցրեցի նախատախտակ ՝ համակարգի նախատիպը պատրաստելու համար, որն ունենալու էր լուծման ապացույց:

Ես հիմնականում օգտագործում էի WLED Wiki- ում գտած էլեկտրագծերի սխեման և մի փոքր փոփոխում այն `WLED Wiki- ի նույն էջում տրված GPIO- ի օգտագործմամբ փոխանցվող ռելեի և կոճակի ավելացման համար:

Ռելեն ձեր նախագծին ավելացնելու համար դուք պետք է միացնեք ձեր ռելեն 5V հոսանքի գծով և գրունտով և միացրեք GPIO12- ը (D6 կապը Wemos D1 mini- ում) ձեր ռելեի հրամանի քորոցին: Ռելեի մյուս կողմում, ձեր ռելեն միացրեք ձեր 5V էլեկտրահաղորդման գծի մեջտեղում ՝ միացնելով մուտքային կապի 5V մուտքը և ռելեի NO (Normaly Open) պինին միացնելով 5V ելքը: Լռելյայնորեն WLED- ի ծրագրակազմը միացրեք GPIO12- ի քորոցը, LED- ները միացնելիս, միացնելով 5V գիծը NO փինին, LED- ները միացնելիս կաշխատեցնեք ռելեն և LED- ները անջատելիս ռելեն անջատեք (ահա թե ինչ մենք ցանկանում ենք հասնել):

Կարող եք նաև կոճակ ավելացնել ձեր շրջանագծին, երբ ժամացույց չեք օգտագործում ձեր LED- ները կառավարելու համար: Whe կոճակը միացնելու համար միացրեք այն GPIO 0 (D3 Wemos D1 mini- ում) և գետնի միջև: Կոճակը կարող է կազմաձևվել WLED հավելվածի միջերեսում ՝ մեկ հպումից, կրկնակի հպումից և պահելու համար հատուկ գործողություններ կատարելու համար (օրինակ ՝ հաջորդ էֆեկտը, կանխադրված ցիկլը, օրինակ ՝ ON/OFF):

Էլեկտրահաղորդման գծին միացված կոնդենսատորն օգտագործվում է հոսանքի գծի հարթեցման և պոտենցիալ հոսանքի կլանման համար: լարեք այն ռելեից հետո և հնարավորինս մոտ ձեր LED շերտի մեկնարկին `ավելի լավ օգտագործման համար:

Շերտի Data Line մուտքագրման վրա գտնվող դիմադրիչը կա, որպեսզի ձեր LED- ների շերտը այրվի այս մուտքից: Հնարավոր է, եթե դուք ունեք տվյալների գիծը միացված, բայց դրական էներգիայի ռելսն անջատված է, կա վտանգ, որ LED- ը միացնեք տվյալների կապի միջոցով և այրեք այն:

Եթե դուք ունեք երկար մետաղալար մալուխ ձեր վերահսկիչից մինչև ձեր առաջին LED- ը, կարող եք օգտագործել Level Shifter ՝ ձեր LED լարի վրա տվյալների հուսալի մուտքագրում ունենալու համար: Այս գործն անելու համար կան բաղադրիչներ, բայց դուք կարող եք օգտագործել էժան այլընտրանք ՝ օգտագործելով ձեր շերտից մեկ LED որպես մակարդակի փոփոխիչ: Այս նպատակին հասնելու համար միացրեք LED- ներից մեկը անմիջապես ձեր նախատախտակի վրա `ձեր վերահսկիչի ելքին մոտ: Այնուհետև այս LED- ից հետո կարող եք միացնել ձեր LED շերտի միակցիչը: Անցնելով բռնկվող LED- ի միջոցով ՝ Տվյալների գիծը նույն կերպ կազդի, քան մակարդակի փոխարկիչի օգտագործումը: (Որպեսզի LED- ն ձեզանից լուսավորվի LED շերտով, WLED LED նախասիրություններում կա տարբերակ `ստուգել առաջին LED- ը բաց թողնելը):

Երբ ամեն ինչ միացված է, որոշ ժամանակ պահանջեք ՝ ձեր բոլոր կապերն ու զոդումը ստուգելու համար:

Եթե ամեն ինչ կարգին է, այժմ կարող եք միացնել հոսանքի աղբյուրը և LED շերտը ձեր տպատախտակին:

Քայլ 8: Միացրեք LED- ը WLED- ով աշխատելու համար

Wled- ում ձեր լուսային ժապավենը լավ աշխատելու համար դուք պետք է գնաք վեբ ինտերֆեյսի կարգավորումներ, այնուհետև LED նախապատվություններ և մուտքագրեք ձեր LED լարի վրա ձեր ունեցած LED- ների թիվը:

Կարող եք նաև սահմանափակել առավելագույն հոսանքը, որը ցանկանում եք, որ ձեր լարը գծի, որպեսզի ձեր սնուցման աղբյուրը շատ անվտանգ լինի:

Պահպանեք ձեր կարգավորումները և վերադառնաք հիմնական էջ ՝ ձեր լույսի ժապավենը փորձարկելու համար:

Այժմ կարող եք ընտրել տարբեր գույներ և էֆեկտ ՝ ձեր տոնածառը լուսավորելու համար:

Գտեք ամբողջական վիքի ՝ WLED նախագծի Wiki էջի բոլոր նախադրվածներն ու ազդեցությունների հնարավորությունները ՝

Քայլ 9: Արդյունքներ

Կարծում եմ, որ Light Strip- ը շատ լավ դուրս եկավ ալֆա տարբերակի համար, բյուրեղյա լամպը հիանալի աշխատում է որպես հստակ PETG ունեցող դիֆուզոր, և WLED ծրագրաշարի կողմից առաջարկվող հսկողությունը հիանալի է: Իհարկե, սա վերջին անգամը չէ, որ ես կօգտագործեմ WLED ՝ իմ տանը խելացի լույս ավելացնելու համար:

Հաջորդ անգամ ես կփորձեմ անցնել թեթև շերտի, ես կօգտագործեմ ավելի հուսալի բաղադրիչ ՝ որպես WS2812b PCB և կարծում եմ, որ կփորձեմ Wled Wemos Shield- ը, որն առաջարկում է ավելի գեղեցիկ տեսք ունեցող PCB և ավելի շատ հնարավորություններ (օրինակ ՝ ապահովիչ նույնիսկ ավելի մեծ անվտանգության համար). Ես նաև կփորձեմ անջրանցիկ դարձնել հաջորդ տարբերակի համար, որը հնարավորություն կտա բացօթյա շերտը ավելացնելու համար:

Շնորհակալություն այս ուսանելիը կարդալու համար: Հուսով եմ, որ դա ձեզ համար օգտակար էր: Ես կթարմացնեմ այս հոդվածը, երբ երկրորդ տարբերակը կավարտվի: Հետաքրքրվեք, եթե հետաքրքրված եք:)