„WiFi“valdomas LED juostos matricos ekrano laikrodžio apšvietimas: 3 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Tinkercad projektai »

Programuojamos LED juostos, pvz. remiantis WS2812, yra žavūs. Programos yra įvairios ir greitai galite gauti įspūdingų rezultatų. Atrodo, kad laikrodžių kūrimas yra dar viena sritis, apie kurią daug galvoju. Pradėjęs nuo patirties kuriant žodinį laikrodį, pagrįstą atskirais šviesos diodais, „Arduino“ir skaitmeninio laikrodžio moduliu, perėjau prie žiniatinklio NTP laiko, kuris yra tvarkingas WLAN integruoto mazgo (ESP8622) modulio komponentas. Taigi sukurti LED matricos ekrano laikrodį iš LED juostos ir „nodemcu“valdiklio yra akivaizdu. Be laikrodžio rodymo, galima padaryti įvairius išgalvotus šviesos efektus, naudojant 42 x 7 LED juostų pikselių daugiaspalvę matricą. Žiūrėkite demonstraciją.

Be šviesos diodų juostos, maitinimo šaltinio, mazgo MCU, jums reikia papildomų priedų, tokių kaip pagrindo plokštė, permatoma priekinė plokštė, kai kurie varžtai ir veržlės. Litavimo ir medžio apdirbimo įgūdžiai (kurių vėliau neturiu) yra labai naudingi. 3D spausdintuvas yra protingas pasirinkimas spausdinant stovą ir elektronikos dangtį.

Priedai:

6 x HSeaMall 180 vienetų M3 nailono balta šešiakampė tarpinė varžto veržlė Žalvario tarpiklio atstumo varžto veržlės asortimento rinkinys, skirtas polistirolio plokštės tvirtinimui prie medinės plokštės

1 x polistirolo plokštė 80x20 cm skaidri, balta 2, 5 mm kaip priekinė plokštė

1 x medinė lentyna 80 x 20 cm, balta, 1, 6 cm kaip LED juostos ir elektronikos pagrindo plokštė

20 x Pramonės 15 mm x 3,9 mm Srieginiai savisriegiai varžtai Gręžimo varžtai, skirti daiktams sutvarkyti

1 x „NodeMCU Lua Amica“modulis V2 ESP8266 ESP -12F -„Wi -Fi“, skirtas LED laikrodžio valdymui

1 x maitinimo šaltinis 300 ledų - nuo 230V iki 5V, 8A MSKU elementas: „MeanWell“serijos LPV -60. [A energijos klasė] - maitinti iki 300 šviesos diodų

1 x LED juostelė, 5 m 300 LED, WS2811 IC Integruotas 5050SMD, 256 ryškumas - LED pikselių matrica

1 x šviesai jautrus rezistorius, skirtas automatiškai reguliuoti ryškumą

elektronikos ir elektros dalys, kabeliai, 2 polių PCB gnybtai, tinkama plokštė

1 žingsnis: Sukurkite pagrindo plokštę ir dangtį

Iš pradžių reikia sureguliuoti dangčio plokštės tvirtinimo elementus. Išsamus lentos išdėstymas parodytas PDF faile. Atstumo varžtas kiekviename kampe yra kiekviename kampe, kurio centras yra 1 cm atstumu nuo išorinio krašto. Ilgo krašto viduryje sumontuoti du varžtai, kad stabilizuotų dangčio plokštę.

LED juostelė yra supjaustyta į septynias eilutes @42 LED, kad būtų sukurta matrica. Šviesos diodų linijos yra pritvirtintos prie plokštės simetriškai, kaip parodyta lentos išdėstymo PDF. SVARBU: eilučių duomenų srauto kryptis yra iš kairės į dešinę viršutinei linijai, iš dešinės į kairę - kitai eilutei, iš kairės į dešinę vėl kitai eilutei ir taip toliau visoms septynioms eilutėms.

Duomenų linija ir elektros linijos (GND, +5V) yra prijungtos (lituojamos) kiekvienai linijai nuo viršutinės iki apatinės linijos. Taigi pirmoji ir antroji linijos yra sujungtos dešinėje pusėje, dvi ir trys kairėje pusėje, trys ir keturios dešinėje pusėje vėl ir pan. Taikant šią strategiją, lituotos linijos yra trumpos.

Maitinimo linijos prie maitinimo šaltinio yra lituojamos linijos viduryje, kad būtų išvengta per ilgo maitinimo šaltinio iki paskutinio šviesos diodo.

3 mm skylė šviesai jautriam laikikliui kairėje viršutinėje plokštės dalyje (bus lempos apačia) palaiko rezistorių, nukreiptą į išorę (į lempos galą, kad nebūtų per daug šviesos iš LED matricos). Rezistorius nukreiptas į išorę, jungčių linijos kartu nukreiptos per kitą išgręžtą skylę į lempos galą.

Viršelio plokštėje buvo išgręžtos skylės, esančios simetriškose pagrindo plokštės tvirtinimo angų vietose. Varžtai su plastikiniais atstumo žiedais pritvirtina dangtelį prie pagrindo plokštės.

Stovui atspausdinau du baltus gabalus, kuriuos reikia pritvirtinti M4x20 mm varžtais, kad būtų galima stabiliai stovėti.

2 žingsnis: Maitinimas ir elektronika

Dabar man reikia tam tikros galios ir šiek tiek valdiklio LED juostos matricai. Iš pradžių valdiklis mazgasMCU. Labai paprasta plokštė leidžia montuoti nuimamą „nodemcu“, nieko erzinančio, nei išlydyti sudužusį elektroninį prietaisą su daugybe lituotų kaiščių. Sujungimai aprašyti žemiau:

„NodeMCU“ryšys (A0 šviesos rezistoriaus kaištis 1

3, 3V šviesos rezistoriaus kaištis 2

D2 DIn iš LED juostos

5 V maitinimo šaltinis

GND GND maitinimo šaltinis

Maitinimo šaltinis yra sumontuotas pagrindo plokštės gale. Aš nusprendžiau palyginti didelį tiekimą išilgai ilgio krašto kryptimi su 5V/GND jungtimi apačioje, kur jungtys iš priekio eina per išgręžtą visumą. Maitinimo šaltinio tvirtinimo angos naudojamos kartu su 3D spausdinta elektronika ir maitinimo jungčių dangteliais. Dizainas buvo atliktas skrendant - retrospektyviai aš sujungčiau visus į vieną dangtelį šalia maitinimo šaltinio - na, štai kokie yra prototipai …

3D dalys buvo sukurtos naudojant tinkercad (kuris puikiai tinka greitam dizainui) ir atspausdintas/supjaustytas „Cura“.

Nuoroda į tinkercad projektą: Tinkercad LED juostos matricos komponentai

3 žingsnis: programinė įranga

„Nodemcu“pranašumas neabejotinai yra tas, kad nereikia jokio skaitmeninio laikrodžio modulio, taip pat nereikia atskiros valdymo sąsajos, nes „nodemcu“valdyti galima naudoti žiniatinklio serverį.

Efektų skaičius neribojamas, nes matricą galima naudoti kaip pranešimų lentą, lempą, „Tetris“, pavyzdžiui, žaidimą, sniego šviesą,…

Laimei, mazgo MCU programavimas yra labai, labai artimas programavimui arduinos. Galima naudoti „Arduino IDE“. Yra daugybė gerų aprašymų, kaip galite įdiegti „Arduino IDE“ir dirbti su „nodeMCU ESP8622“. Ir jūs taip pat gausite instrukcijas - „Quick Start to Nodemcu“(ESP8266) „Arduino IDE“, kurį pateikė Magesh Jayakumar

Reikia įdiegti keletą bibliotekų, o programinė įranga vis dar veikia. Įtrauktas laikrodžio ekranas, slenkantis tekstas ir kai kurie efektai.

Laikrodį ir efektus galima valdyti tinklalapyje. Tai vis dar yra labai paprasta ir man reikia išsiaiškinti, kaip tinklalapį galima atnaujinti iki tikrai gražios vartotojo sąsajos su visomis tvarkingomis funkcijomis.

Dar daug ką reikia padaryti.