„WiFi Mesh“sinchronizuotos LED juostos: 3 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Autorius: CarlSTeleToyland

Apie: Nuo vaikystės kūrėjas su visais klasikiniais simptomais, robotų kūrėjas ir interneto programinės įrangos CTO/„Tech Product Manager“. Daugiau apie CarlS »

Šis projektas yra LED juostų su individualiai valdomais skaitmeniniais šviesos diodais (WS2812b „Neopikseliai“) kolekcija. Jie leidžia daryti animaciją, nesujungiant jų. Jie naudoja „WiFi“tinklą, kad prisijungtų vienas prie kito, o animacija prisitaiko prie to, kad tinklelyje yra daugiau ar mažiau juostų.

Įkvėpimas buvo tas, kad pora būgnų specialybių papuošė mace/batonus Kalėdų paradui. LED animacija tarp jų sinchronizuojama. Šviesos diodai taip pat gali būti sruogos, o ne juostelės.

Kitas naudojimas yra skirtas LED meno instaliacijai, kai nenorite prijungti duomenų laido tarp visų šviesos diodų aplink kambarį - viskas, ką jiems reikia padaryti, yra prijungti atskirai.

Šiam projektui jie nėra prijungti prie interneto. Jie sukūrė savo privačius „WiFi“prieigos taškus ir žiniatinklio serverius. Taigi, šis projektas nepriklauso nuo išorinio tinklo ir gali būti vykdomas atokiose vietose. Jie veikia 5 V įtampa, todėl gali būti lengvai maitinami iš išorinių mobiliųjų telefonų baterijų!

1 žingsnis: dalys

Kiekvienos juostos projekte buvo naudojamos šios dalys:

• Neperšlampama WS2812b LED juostelė. Aš naudoju 30 šviesos diodų/metrą. Neperšlampamose paprastai yra pritvirtinta dvipusė juosta, todėl jas lengva montuoti. Kiekvienam kanalui jums reikės 1 metro, nes kanalai yra metro ilgio. Daugiau šviesos diodų vienam metrui yra gerai - tiesiog įsitikinkite, kad gausite atitinkamai didelį maitinimo šaltinį. Kiekvienas (5050) šviesos diodas šiose juostelėse gali naudoti iki 60 mA, kai visiškai įjungtas.
• Plastikinis elektroninis projekto korpusas 60x36x25mm - šis yra pakankamai mažas, kad tilptų D1 Mini.

• Prie skydo tvirtinamas 5,5 x 2,1 mm nuolatinės srovės lizdas

• 5 V maitinimo šaltinis - 2 amperų maitinimo šaltinis turi būti tinkamas, kai 30 LED lempučių yra po 0,06 amperų.
• Kabelis nuo USB iki 5,5 mm x 2,1 mm, jei norite šį projektą maitinti iš USB baterijos
• D1 Mini ESP8266 plokštė - taip pat galima įsigyti pigiau, bet ilgiau laukti.
• Aliuminio kanalas su dangteliu ir galiniais dangteliais LED juostoms. Yra daug profilių, iš kurių galima rinktis. Šis yra pakankamai platus WS2812b LED juostoms (12 mm) ir žemo profilio.
• Aliuminio strypas - kanalas yra 17 mm pločio, todėl 1/2 colio pločio aliuminio strypas yra tinkamo dydžio. Jis turėtų būti 1/16 colio storio ir 6 colių ilgio kiekvienam pagamintam strypui.
• Dvipusė putų juosta - 1/2 colio pločio.
• 1000uF kondensatorius - rekomenduojamas kiekvienai juostai, kad būtų išvengta įtampos šuolių sugadinimo šviesos diodų.
• Prijungimo viela. Ši 26 gabaritų silikoninė viela yra labai lanksti ir neleidžia vielai atitraukti litavimo pagalvėlių nuo LED juostos. Jis taip pat netirpsta, kai jį paliečiate lituokliu. Aš taip pat naudojau servo vielą, kuri taip pat yra labai lanksti, tačiau silikoninė viela yra mano mėgstamiausia viela. Jums reikės tik 6 colių kiekvienos spalvos (raudonos, juodos, geltonos).
• Jungiamieji laidai - raudona, juoda ir geltona patelės naudojamos prijungti prie procesoriaus. Jei esate įsitikinęs, galite praleisti šiuos dalykus ir lituoti prijungimo laidą tiesiai prie lentos.
• 330 omų rezistorius, skirtas sumažinti triukšmą LED juostos duomenų linijoje.
• 1N4448 signalinis diodas arba panašus, kad 3.3v procesorius galėtų patikimai valdyti 5v LED juostą.
• 3 mm termiškai susitraukiantis vamzdelis - jums reikės tik apie 5 colių.

2 žingsnis: sukurkite juostas

Strypų konstrukcija yra tokia pati kaip šioje ankstesnėje instrukcijoje. Čia yra panašių žingsnis po žingsnio nuotraukų iš neseniai sukurtos versijos, o diskusiją galima rasti kitoje „Instructable“programoje.

Vienas naujas patarimas, kaip priklijuoti šviesos diodus prie aliuminio kanalo: Kartais dvipusė juostelė ant šviesos diodų juostų yra šiek tiek trumpesnė nei šviesos diodų plokštė ir LED juostelėje pamatysite nedidelę sagtį. Jei toje vietoje paprasčiausiai nupjausite juostą, ji bus plokščia.

Aš taip pat naudojau keletą lašų UV klijų, kad užfiksuočiau maitinimo laidą ir visas LED juostos dalis, kurios neliko žemyn.

Vietoj dalelių fotonų valdiklių šiame projekte buvo naudojamos „WeMos D1 Mini“plokštės, pagrįstos ESP8266 mikroschemų rinkiniu. Tai yra gražus ir mažas LED projektui. Aš naudoju vyrų antraštes, kad palikčiau vietos šuolininkėms. Atvirkštinės jungtys netilps korpuse. Šį metodą taip pat lengva lituoti. Aš taip pat naudojau 20 gabaritų kietą laidą su gofruotomis jungtimis, kurios taip pat veikia, tačiau tai reikalauja daugiau pastangų.

Šios juostos naudoja tą patį aukojamą LED metodą pirmajam šviesos diodui. Praktiškai tai tikrai nepastebima. Be to, nedidelis atotrūkis tarp pirmųjų dviejų taip pat beveik nepastebimas

Jei ketinate naudoti spaustukus aliuminio kanalui montuoti, aliuminio strypas, jungiantis kanalą prie projekto dėžutės, gali trukdyti tiesiogiai pritvirtinti spaustukus prie sienos, todėl gali tekti įdėti keletą poveržlių arba laisvą veržlę ten juos atskirti 1/16 colio.

3 žingsnis: tinklo kodas

Kiekvienoje LED juostoje yra tas pats kodas. Šio projekto pagrindas yra neskausmingaMesh biblioteka adresu https://gitlab.com/BlackEdder/painlessMesh. Ši biblioteka atlieka didžiąją dalį žemo lygio darbo, kuriant prieigos taškus, žiniatinklio serverius ir tt Kiekviena juosta yra tinklinis mazgas.

Tinklelis turi vieną valdiklį, o animacijos pakeitimo pranešimai transliuojami į visus mazgus/LED juostas. Esant dideliam tinklui, pranešimų siuntimas gali šiek tiek vėluoti, tačiau pagal mastelį, kurį dirbau, jis nebuvo pastebimas.

Paleidžiant mazgas daro prielaidą, kad jis yra valdiklis, tačiau tada pranešimas „Pakeisti mazgai“sukelia įvertinimą. Žemiausias # lusto ID tinkle tampa valdikliu. Paprastai tai užtrunka sekundę ar dvi, kol visi mazgai nusėda ir prisiima vieną valdiklį. Galite įdėti daugiau pastangų, kad greičiau sinchronizuotumėte (animacijos viduryje), tačiau šie pakeitimų pranešimai yra gana plepūs, todėl reikia šiek tiek laiko, kol tinklas vis tiek nusistovės. Praktiškai, kai jie vėl sinchronizuojami, jie išlieka labai tvirti.

Animacijoms, kertančioms juostas, kodas gauna mazgų sąrašą, surūšiuoja, tada piešia tik tuo atveju, jei piešiamas dabartinis mazgas. Jie rūšiuojami pagal mikroschemų identifikavimo tvarką, todėl galite kurti nuoseklią animaciją, nesvarbu, kada ji bus paleista. Be to, animacija prisitaiko prie iškritusių mazgų.

Animacijos kodas rodomas trijose vietose. Pirmasis yra funkcija "saņēmęs atšaukimas", kai juosta gavo naują animacijos komandą. Tai gana paprasta - tiesiog nustatykite animacijos laiko žingsnio dydį ir iš naujo nustatykite skaitiklius. Antroji vieta yra kilpos funkcija. Ten kodas tikrina, ar esama animacija padaryta, ir pereina prie kito veiksmo. Galutinė animacijos kodo vieta yra „stepAnimation“funkcija, kurioje atliekamas visas piešimas.

Sistema naudoja milimetrų laikmatį atnaujinimui - išvengiama atidėjimo funkcijos naudojimo, nes ji blokuoja kai kurias bibliotekas. Milis kodas turėtų būti apverstas teisingai.

Atminkite, kad turėjau problemų su „NeoPixel“biblioteka ir „PainlessMesh“su daugiau nei vienu šviesos diodu, todėl perėjau prie „FastLED“.

Čia yra „GitHib“kodas ir jis taip pat pridedamas čia. Jūs beveik įkeliate jį į visas juostas ir esate pasiruošęs koduoti LED animaciją!