Kamba ya Taa ya Smart Crystal: Hatua 9 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Wakati Krismasi inakaribia na niko katika utafiti kamili wa diy automatisering nyumbani na vitu vyenye busara, niliamua mwaka huu kujaribu kutengeneza laini, nzuri, kamba ya taa ya RGB.

Nilifanya utafiti mwingi juu ya suluhisho za DIY karibu na wavuti, kwa upande mmoja miradi mingine inajumuisha kuongeza relay ya Wifi au kuziba smart kudhibiti nguvu ya kamba ya taa kwa upande mwingine miradi mingine hutumia vipande vinavyoongozwa na wifi kudhibiti kikamilifu uongozi. Nilipenda njia ambayo mtawala hutumiwa kudhibiti ukanda unaoongozwa unaoweza kushughulikiwa lakini kwangu mimi strip ya LED haionekani vizuri kwa kamba nzuri ya Krismasi.

Nilikuwa nikikosa muda wa kuagiza sehemu ya elektroniki, kwa hivyo nilichagua kuunda kamba yangu nyepesi na taa inayoweza kubadilishwa na inayoweza kubadilishwa na nikiwa na kipengee cha juu ambacho ningeweza kutumia tu sehemu ambayo nilikuwa nayo ofisini kwangu.

Kwa jumla, kamba ya taa nyepesi ilitoka vizuri sana, kifaa kinachotumiwa kinatazama vizuri na huduma zinazotolewa na firmware ya Wled ni nzuri. Unaweza kubadilisha taa zako kulingana na mahitaji yako. Lakini mradi huu hauwezi kuwa kamili, bado ninauona kama toleo la beta na uboreshaji kadhaa unahitaji kufanywa kwake. Nitaelezea zaidi ni nini ningefanya kuifanya iwe bora wakati mwingine nikiijenga.

Hatua ya 1: Sehemu na Zana zinahitajika

Nilitumia tu sehemu nilizokuwa nazo ofisini kwangu kwa mradi huu kwani haijaboreshwa kabisa nitakupa sehemu nilizotumia na pia sehemu zingine unazoweza kutumia kuboresha ukanda wa nuru.

Sehemu:

Wemos D1mini (ESP8266)

Peleka tena 5v 10A

• Ukanda wa WS2812b 144LED / m
• Ugavi wa Umeme wa 5V
• Msimamizi wa 1000uF
• 470 Ohm kupinga
• 2 pini Kontakt Power
• Kiunganishi cha Takwimu cha 3pin
• Kitufe
• Kitabu cha ulinzi
• Solder
• Waya 22 AWG (iliyokwama na rahisi ni bora)
• Futa PETG
• PETG isiyo wazi (nilitumia Nyeupe)

Zana:

• Printa ya 3D
• Chuma cha kulehemu
• Kukata koleo
• Kibano
• Multimeter
• Cable ndogo ya USB

Hiari:

• WS2812b na PCB
• Ngao ya Wemos ya Wled (bodi kubwa ya diy)
• Cable ya umeme ya waya
• Gundi ya moto

Hatua ya 2: Printa za 3D

Ili kuunda balbu za taa, nilibadilisha modeli ya 3D niliyoipata kwenye thingiverse (hapa ndio chanzo). Mfano wa asili ulibuniwa kuwa baubles za Krismasi. Niliibadilisha kwa kutumia Fusion 360 ili kuongeza uzi wa chini chini ya sehemu hiyo. Nilitumia sana kazi ya "Thread" kutoka Fusion360 na kupunguza saizi ya uzi wote kwa 0.15mm kwa kila sehemu kuhakikisha kuwa na idhini ya kutosha kwa kipande kutoshea nyingine.

Ili kutengeneza kamba nyepesi na kushikilia taa za taa, nilitengeneza tundu na shimo la waya wa nguvu na data, mapumziko madogo kwa LED kutoka kwa ws2812b strip na uzi ili kuweza kupiga balbu ya taa kwenye tundu la LED. Mashimo ya wiring kupitia tundu ni huru kidogo kukuwezesha kuweka waya 4 ikiwa unahitaji sindano ya nguvu kwa sababu ya urefu wa ukanda wako. Katika kesi hii unaweza kuwa na waya 3 kwa 5V, Takwimu na Ardhi na ya 4 kuleta nyingine 5V kuungana hadi mwisho wa ukanda wako.

Vipande vimetengenezwa kwa njia ambayo uzi utazifunga waya zilizounganishwa na nuru wakati vipande vyote viwili vimefungwa pamoja kuzuia kukatika kwa waya wakati wa kudhibiti waya wa taa.

Kuchapisha vipande nilivyotumia:

Futa PETG kwa kifaa kinachosambaza kilicho na urefu wa safu ya 0.12mm, ujazo wa 0% na kuta 2 ili kuweka nguvu

PETG nyeupe kwa Tundu la LED na urefu wa safu 0.12mm, 100% Kuingiza ili kupunguza taa inayokuja chini ya tundu.

Nimeweza kuchapisha tundu zote za LED kwa kuchapisha moja kwani ubora wa kuchapisha sio muhimu sana kwenye uchapishaji huu.

Kwa balbu ya taa ningependekeza kuprinta kisha moja kwa moja. Ni nyembamba sana na kuzichapisha zote mara moja kunaweza kukusababishia kumaliza vibaya kwenye balbu na hata maswala ya nguvu kwenye sehemu iliyoshonwa.

Hapa kuna sehemu zilizochapishwa za 3D zinazotumiwa kwa mradi huu:

www.thingiverse.com/thing:4672612

Hatua ya 3: Maandalizi ya LED

Katika kesi yangu nilitumia 5V WS2812b LEDS lakini angalia kuwa LEDs yoyote inayoweza kushughulikiwa itafanya kazi kwa mradi huu.

Kwa sehemu hii ikiwa unaweza, itakuwa bora kutumia preassembled standalone ws2812b pande zote za PCB. Ingefanya njia yako nyepesi iwe ya kuaminika zaidi na itafanya mkutano wa LED kwenye tundu la LED iwe rahisi.

Ikiwa unatumia ws2812b strip strip kama mimi, utalazimika kukata LED yako moja kwa moja kutoka kwenye strip yako, kuhakikisha kuwa unatunza vya kutosha kutoka kwa pedi za solder kwenye ukanda ili kuziunganisha waya zako katika hatua zifuatazo.

Ikiwa hautafanikiwa kuweka nyuso za kutosha za solder kwenye kila LED unaweza kuweka LED moja tu juu ya mbili kwa kutoa kafara ya LED na kukata urefu kamili wa pedi zake za solder kati ya LED mbili.

Ifuatayo utalazimika kuandaa waya zako zote. Chagua urefu unaotaka kati ya balbu mbili (nilichagua kuwa na karibu 30cm) na idadi ya LED unazotaka kwenye kamba yako (nilitumia 20LED) na ukate waya wako wote kwa urefu unaochagua. Utahitaji kuwa na 3wires kwa kila LED. (Kwa upande wangu nilihitaji 3x20LEDs hivyo waya 60 za 30cm kila moja). Adapta yako ya umeme itategemea idadi ya LED unazotumia kwenye ukanda wako. Kwa mwangaza kamili 5V WS2812b zinahitaji 60mA unahitaji kuzidisha nambari hii kwa idadi ya LED ili uwe na mahitaji ya nguvu inayohitajika kwenye adapta yako ya umeme. Kwa upande wangu nguvu kubwa inayohitajika ni 20LEDs x 60mA = 1200mA. Nilitumia 5V / 3A nilikuwa nimelala karibu lakini ningeweza kutumia usambazaji wa nguvu kidogo.

Ikiwa huna mpango wa kutumia laini yako nyepesi kwenye muundo mweupe mweupe na mwangaza kamili ukanda wako mwepesi hautahitaji nguvu kamili. Kama taa ya Krismasi unaweza kuzingatia kuwa unahitaji 1A tu kwa 40LED.

Zikiwa zimekatwa wote unaweza kuvua kila upande wa waya zako zote na kuzitia bati. (Hii ni hatua ndefu kabisa…)

Ikiwa unataka unaweza kuzungusha waya 3 hadi 3 kuzifanya zionekane nzuri kati ya taa za LED na kuzifanya ziwe na uwezekano mdogo wa kukwama kwenye mti wako wa Krismasi.

Sasa unaweza kuweka pedi zote za solder kwenye LED zako.

Wakati kila kitu ni bati, weka LED yako mahali kwenye tundu la LED, LED inakabiliwa juu.

Hatua ya 4: Wiring

Sasa inakuja sehemu ya ujanja zaidi ya mradi huo. Itabidi uunganishe LED zote pamoja kwa kutumia waya ulizoandaa hapo awali.

Kwa hii ingiza kebo ya 3wire kupitia moja ya shimo la LED yako iliyofungwa, na kwa chuma chako cha chuma, tembeza nyaya kwenye pedi za solder za LED. (jaribu kutumia ncha nyembamba sana kwenye chuma chako cha solder) Lazima uwe mwepesi wakati unapochoma sio kuchoma na kudhoofisha tundu la LED.

Ili kuziunganisha LED zako kwa mnyororo, kuwa mwangalifu kuheshimu mwelekeo wa LED zako !!

Unaweza kutumia mshale kwenye kila LED ili uhakikishe kuheshimu mwelekeo wa wiring. Ikiwa haujali juu yake utakaanga taa za LED zikirudi nyuma.

Kwa wale ambao wanachagua kufunga waya, itabidi utumie multimeter kuona kila mwisho wa waya itabidi uunganishe kwenye LED inayofuata. (Daima ni bora kuangalia kabla kuliko kutengeneza baada ya kupima)

Hakikisha kila kitu ikiwa imeunganishwa vizuri na multimeter yako wakati wa mchakato wa kudhibitisha solder yako ili kuepuka soldering baridi au mbaya. LED yenye svetsade mbaya itasababisha LED zote baada ya hii kufanya kazi moja au mbaya. Ikiwa una shida ya LED kutowaka, angalia solder mwanzoni (ninaiambia hii kwa uzoefu;))

Hatua ya 5: Kupanga programu

Nilichagua mini Wemos D1 kwa mdhibiti kwa sababu tayari nilifanya kazi na bodi hiyo. Ni za bei rahisi kabisa, za kuaminika, rahisi kupanga na ni pamoja na antenna ya Wifi.

Nilipata mradi wa WLED kwenye github, ni firmware iliyoundwa kwa udhibiti wa LED juu ya wifi, haswa kile nilichohitaji kwa mradi wangu!

WLED ni firmware nzuri sana iliyotengenezwa na Aircoookie, inayoendana na bodi za Esp8266 na ESP32 na ina huduma nyingi. Kwa mfano:

• Zaidi ya athari 100 maalum za umeme
• Sehemu za LED kuweka athari tofauti na rangi kwa sehemu tofauti za ukanda wa LED
• Udhibiti wa wavuti UI kudhibiti LED zako na kompyuta yako
• Smartphone App kudhibiti LEDs yako na simu yako
• Udhibiti wa kijijini wa infrared
• Utangamano wa otomatiki wa nyumbani
• Utangamano wa msaidizi wa Sauti ya Alexa
• Kuongeza relay kudhibiti nguvu yako ya nuru
• Kuongeza kitufe cha nje kudhibiti wewe LED bila Wifi
• Sawazisha vifaa vingi vya WLED juu ya mtandao wako

Na njia zaidi…

Gundua uwezekano wote kwenye Github ya mradi:

Flashing Wled kwa esp8266 sio ngumu sana. Hakuna kitu maalum kinachohitajika. Unahitaji tu kufuata hatua hizi:

Nenda kwenye ukurasa wa Wled Github kupakua firmware ya mwisho (https://github.com/Aircoookie/WLED/releases)

Kwa Wemos D1 Mini pakua faili inayoisha na ESP8266.bin

Nenda kwenye ukurasa wa Python kupakua na kusanikisha Pytno (https://www.python.org/downloads/)

Sakinisha toleo jipya zaidi la Python kwa OS yako

Fungua Kituo na utumie amri zifuatazo:

bomba kufunga esptool

Kuangalia ni zana imewekwa kwa usahihi tumia amri ifuatayo:

esptool.py

Ikiwa unapata shida na Esptool.py unaweza kujaribu kupakua esphome-flasher. Kisakinishi hiki hufanya sawa sawa lakini hutumia kielelezo cha picha.

Sasa unaweza kuunganisha bodi yako ndogo ya Wemos D1 kwenye kompyuta yako na kebo ndogo ya USB.

Mara baada ya kushikamana tumia amri ifuatayo kuangaza Wled kwenye ubao:

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

Unahitaji tu kuchukua nafasi ya./WLED_X. X. X_ESP8266.bin na njia ya faili ya.bin uliyopakua hapo awali.

Bodi yako ya Wemos sasa inapaswa kufanikiwa kuangaziwa na WLED?

Hatua ya 6: Kuunganisha Bodi kwa WiFi

Sasa kwa kuwa bodi yako imeangaza, ukiiwezesha unapaswa kuona mtandao mpya wa Wi-Fi uitwao WLED-AP. Jaribu kuungana na mtandao huu wa Wifi na utumie nywila hii:

1234. Mchezaji hajali

Utaelekezwa kwenye ukurasa wa wavuti, lazima tu ufuate hatua za kuunganisha bodi kwenye WiFi yako ya nyumbani

Baada ya kusanidi bodi yako kwa WiFi yako ya nyumbani, badilisha kwa mtandao wako wa kawaida wa WiFi na ufungue kivinjari kipya cha kuungana na jina la mDNS uliloweka hapo awali

Unapaswa kuishia kushikamana na ukurasa ufuatao wa wavuti:

Hatua ya 7: Kudhibiti PCB

Sehemu hii sio mahitaji ya mfumo kufanya kazi. Unaweza tu kushikamana na kitengo cha umeme kwenye ukanda wako na kwa Wemos D1 mini na kisha utumie waya kuunganisha Data In kutoka kwa ukanda wa LED hadi kwenye pini ya D4 kwenye mini ya Wemos D1.

Nilitaka kujaribu kipengee cha kitufe cha relay na cha mwili, kwa hivyo nilichukua kielelezo kutengeneza mfano wa mfumo kuwa na uthibitisho wa suluhisho la kazi.

Nilitumia sana skimu ya wiring niliyoipata kwenye Wiki ya WLED na kuibadilisha kidogo kuongeza relay na kitufe kwa kutumia matumizi ya GPIO iliyotolewa kwenye ukurasa huo huo wa WLED Wiki.

Ili kuongeza upeanaji kwenye mradi wako, unahitaji kuimarisha relay yako na laini yako ya nguvu ya 5V na ardhi, na unganisha GPIO12 (pini ya D6 kwenye Wemos D1 mini) kwenye pini ya amri ya relay yako. Kwenye upande wa pili wa relay, unganisha relay yako katikati ya laini yako ya nguvu ya 5V kwa kuunganisha pembejeo ya 5V kwenye pini ya kuingiza na pato la 5V kwenye pini ya NO (Normaly Open) ya relay. Kwa chaguo-msingi Firmware ya WLED inawasha pini ya GPIO12 wakati wa kuwasha taa za taa, kwa kuunganisha laini ya 5V kwenye pini HAPANA utawasha relay wakati wa KUWASHA LED na kuzima relay wakati wa KUZIMA LED (ndio tunataka kufanikisha).

Unaweza pia kuongeza kitufe kwenye mzunguko wako wakati hautumii saa kudhibiti LED zako. Kwa waya, bonyeza kati ya GPIO 0 (D3 kwenye Wemos D1 mini) na ardhi. Kitufe kinaweza kusanidiwa kwenye kiolesura cha programu ya WLED ili kufanya vitendo maalum kutoka kwa bomba moja, gonga mara mbili na ushikilie (Athari inayofuata, Mzunguko uliowekwa awali, ON / OFF kwa mfano).

Capacitor iliyounganishwa kwenye laini ya nguvu ya laini hutumiwa kulainisha laini ya umeme na kunyonya spikes za nguvu. waya baada ya kupelekwa tena na karibu iwezekanavyo kuanza kwa ukanda wa LED yako kwa matumizi bora.

Kinzani juu ya pembejeo ya Line Line ya mkanda iko ili kulinda ukanda wako wa LED kuchoma kutoka kwa pembejeo hii. Inawezekana ikiwa umeunganisha laini ya data lakini reli nzuri ya umeme imekatika, kuna hatari ya kujaribu kuwezesha LED kupitia pini ya data na kuiteketeza.

Ikiwa una kebo ndefu ya waya kutoka kwa kidhibiti chako hadi kwenye LED yako ya kwanza unaweza kutumia Shifter ya kiwango kuwa na pembejeo ya data ya kuaminika kwenye kamba yako ya LED. Kuna sehemu iliyoundwa kufanya kazi hii, lakini unaweza kutumia njia mbadala ya bei rahisi kwa kutumia LED moja kutoka kwa kipande chako kama mpitishaji wa kiwango. Ili kufikia lengo hili, unganisha moja ya LED moja kwa moja kwenye protoboard yako karibu na pato la mdhibiti wako. Basi unaweza kuunganisha kontakt yako ya mkanda wa LED baada ya hii LED. Kwa kupitisha LED ya frist, Line ya Takwimu itaathiriwa kwa njia ile ile kuliko kutumia kiwango cha kuhama. (Ili kuzuia taa hii kuangaza na wewe ukanda wa LED, kuna chaguo katika upendeleo wa LED za WLED ili kuangalia kuruka LED ya kwanza).

Mara tu kila kitu kikiwa na waya chukua muda kuangalia miunganisho yako yote na solder.

Ikiwa kila kitu ni sawa, sasa unaweza kuunganisha usambazaji wako wa umeme na wewe ukanda wa LED kwenye bodi yako ya mzunguko.

Hatua ya 8: Wezesha LED kufanya kazi na WLED

Ili kuwezesha ukanda wako mwepesi kufanya kazi vizuri katika Wled itabidi uende kwenye mipangilio ya kiolesura cha wavuti, kisha katika upendeleo wa LED na weka hesabu ya LED unayo kwenye waya wako wa LED.

Unaweza pia kupunguza kiwango cha juu cha sasa unachotaka kamba yako nyepesi kuteka ili usambazaji wako wa umeme uwe salama sana.

Hifadhi mipangilio yako na urudi kwenye ukurasa kuu ili ujaribu ukanda wa mwanga wa yor.

Sasa unaweza kuchagua rangi tofauti na athari kuangaza mti wako wa Krismasi!

Pata orodha kamili ya wiki yote yaliyowekwa mapema na uwezekano wa athari kwenye ukurasa wa Wiki wa mradi wa WLED:

Hatua ya 9: Matokeo

Nadhani Ukanda wa Nuru ulitoka vizuri sana kwa toleo la alpha, balbu ya kioo inafanya kazi nzuri kama kifaa cha kusambaza na PETG iliyo wazi na udhibiti unaotolewa na programu ya WLED ni zoezi. Kwa hakika hii sio mara ya mwisho nitatumia WLED kuongeza nuru nzuri ndani ya nyumba yangu.

Wakati mwingine nitajaribu kwa laini nyepesi nitatumia sehemu ya kuaminika zaidi kama pcb ya WS2812b na nadhani nitajaribu Wled Wemos Shield ambayo inatoa PCB inayoonekana vizuri na huduma zingine (Fuse ya usalama zaidi kwa mfano). Nitajaribu pia kutengeneza kitu kisicho na maji kwa toleo linalofuata ili kutoa uwezekano wa kuongeza ukanda wa nje.

Asante kwa kusoma maandishi haya natumahi yamekuwa muhimu kwako, nitasasisha nakala hii wakati toleo la pili litafanywa, endelea kufuatilia ikiwa una nia:)