WiFi Mesh szinkronizált LED -sávok: 3 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Kövesse a szerző további információit:

Névjegy: Gyermekkora óta alkotó, klasszikus tünetekkel, robotépítő és internetes szoftver CTO/Tech termékmenedzser. Bővebben a CarlS -ról »

Ez a projekt LED -sávok gyűjteménye egyedileg vezérelhető digitális LED -ekkel (WS2812b "Neopixels"). Lehetővé teszik animációk készítését rajtuk anélkül, hogy össze kellene kötni őket. WiFi Mesh -t használnak, hogy csatlakozzanak egymáshoz, és az animáció alkalmazkodik ahhoz, hogy több vagy kevesebb sáv legyen a hálóban.

Az inspiráció az volt, hogy egy pár dob szakon díszített buzogányokat/botokat karácsonyi felvonulásra. A LED animáció közöttük szinkronizálva van. A LED -ek szalagok is lehetnek csíkok helyett.

A másik felhasználás egy LED -es művészeti telepítésre vonatkozik, ahol nem kíván adatvezetéket vezetni a helyiség összes LED -je között - mindössze annyit kell tennie, hogy egyenként csatlakoztatva van.

Ehhez a projekthez nem kapcsolódnak az internethez. Saját privát WiFi hozzáférési pontokat és webszervereket állítottak fel. Tehát ez a projekt nem függ a külső hálózatoktól, és távoli helyeken is futhat. 5V -ról üzemelnek, így könnyen működtethetők külső mobiltelefon -akkumulátorokkal!

1. lépés: Alkatrészek

A következő részeket használták a projektben minden csíkhoz:

• Nem vízálló WS2812b LED szalag. 30 LED -et használtam/méter. A nem vízállóakhoz általában kétoldalas szalag van rögzítve, így könnyen felszerelhetők. Csatornánként 1 méter szükséges, mivel a csatornák egy méter hosszúak. Több méterenkénti LED is megfelelő - csak győződjön meg róla, hogy megfelelő méretű tápegységet kap. Minden (5050) LED ezekben a csíkokban akár 60 mA -t is használhat, ha teljesen be van kapcsolva.
• Műanyag elektronikus projektház 60x36x25mm - ez elég kicsi ahhoz, hogy elférjen egy D1 Mini.
• A panelre szerelhető 5,5 mm x 2,1 mm DC jack
• 5 V -os tápegység - egy 2 A -os áramellátásnak teljesen rendben kell lennie, 30 LED -el @ 0,06 Amp, ha teljesen be van kapcsolva.
• USB - 5,5 mm x 2,1 mm kábel, ha ezt a projektet USB elemről szeretné táplálni
• D1 Mini ESP8266 kártya - kevesebbért is kapható, de hosszabb várakozással.
• Alumínium csatorna fedéllel és zárósapkákkal a LED szalagokhoz. Sok profil közül lehet választani. Ez elég széles a WS2812b LED szalagokhoz (12 mm), és alacsony profilú.
• Alumínium rúd - a csatorna 17 mm széles, így egy 1/2 "széles alumínium rúd jó méretű. 1/16" vastag és 6 "hosszú legyen minden egyes elkészített rúdhoz.
• Kétoldalas habszalag - 1/2 "széles.
• 1000uF kondenzátor - minden egyes szalaghoz ajánlott, hogy megakadályozza a feszültségcsúcsok károsodását a LED -ekben.
• Csatlakozó vezeték. Ez a 26 méretű szilikon huzal nagyon rugalmas, és megakadályozza, hogy a huzal lehúzza a forrasztópárnákat a LED szalagról. Ezenkívül nem olvad meg, ha megérinti a forrasztópáka segítségével. Szervóhuzalt is használtam, ami szintén nagyon rugalmas, de a szilikon huzal az új kedvenc drótom. Mindössze 6 hüvelykre lesz szüksége minden színből (piros, fekete, sárga).
• Jumper vezetékek - a piros, fekete és sárga hüvelyeket a CPU -hoz való csatlakozáshoz használják. Kihagyhatja ezeket, és forraszthatja a csatlakozóvezetéket közvetlenül a táblához, ha magabiztos.
• 330 ohmos ellenállás a zaj csökkentésére a LED szalag adatvonalában.
• 1N4448 jel dióda vagy hasonló, amely lehetővé teszi a 3,3 voltos processzor számára, hogy megbízhatóan vezesse az 5 voltos LED szalagot.
• 3 mm -es zsugorcső - csak körülbelül 5 "-re lesz szüksége.

2. lépés: Építse fel a rudakat

A rudak felépítése ugyanaz, mint az előző utasításban. Hasonló, lépésről lépésre készült képek találhatók itt egy nemrég készült felépítésből, és a vita megtalálható a másik Instructable-on.

Egy új tipp a LED-ek leragasztásához az alumíniumcsatornához: Néha a kétoldalas szalag a LED-szalagokon valamivel rövidebb, mint a LED-es áramköri lap, és enyhe csat látható a LED-szalagon. Ha egyszerűen elvágja a szalagot azon a helyen, akkor laposan fekszik.

Néhány csepp UV ragasztót is használtam a tápkábel és a LED -szalag minden olyan részének lezárásához, amely nem maradt lefelé.

A Particle Photon vezérlők helyett ez a projekt WeMos D1 Mini lapokat használt, az ESP8266 chipkészlet alapján. Ezek szépek és kicsik egy LED projekthez. Férfi fejléceket használtam, hogy helyet biztosítsak a női ugróknak. A csatlakozók megfordítása nem illeszkedik a házba. Ez a megközelítés is könnyen forrasztható. Én is használtam 20 méretű tömör magos vezetéket, krimpelt női csatlakozókkal, és ez is működik, de több erőfeszítést igényel.

Ezek a rudak ugyanazt az áldozatos LED -es megközelítést használják az első LED -hez. A gyakorlatban ez valóban nem észrevehető. Ezenkívül az első kettő közötti kis rés is szinte észrevehetetlen

Ha a klipeket kívánja használni az alumínium csatorna felszereléséhez, akkor a csatorna és a projektdoboz közötti összekötő alumínium rúd akadályozhatja a klipek közvetlen falra történő rögzítését, ezért előfordulhat, hogy alátéteket vagy laza anyát kell elhelyezni ott állítsa őket 1/16 -ra.

3. lépés: Mesh kód

Mindegyik LED sáv ugyanazt a kódot futtatja. A projekt alapja a https://gitlab.com/BlackEdder/painlessMesh oldalon található fájdalommentes Mesh Könyvtár. Ez a könyvtár kezeli a hozzáférési pontok, webszerverek stb. Létrehozásának alacsony szintű munkájának nagy részét. Minden sáv egy háló csomópont.

A hálónak egy vezérlője van, és az animációváltásról szóló értesítéseket minden csomópont/LED sáv továbbítja. Nagyméretű háló esetén előfordulhat némi késés az üzenetkezelésben, de a skálán, amelyet dolgoztam, ez nem volt észrevehető.

Indításkor a csomópont azt feltételezi, hogy ő a vezérlő, de ekkor a changeNodes üzenet kiértékelést indít. A háló legalacsonyabb # chip -azonosítója lesz a vezérlő. Ez általában egy -két másodpercet vesz igénybe, amíg az összes csomópont leülepedik, és egyetlen vezérlőt feltételez. Nagyobb erőfeszítéseket tehet a gyorsabb szinkronizálás érdekében (közepes animáció), de ezek a változási üzenetek meglehetősen fecsegőek, így egy kicsit eltart, amíg a hálózat leülepedik. A gyakorlatban, miután újra szinkronizáltak, nagyon szilárdak maradnak.

A sávokat keresztező animációknál a kód megkapja a csomópontok listáját, rendezi, majd csak akkor rajzol, ha az aktuális csomópont rajzolódik ki. A chipek azonosító sorrendjében rendeznek, így olyan animációkat készíthet, amelyek következetesek lesznek, függetlenül attól, hogy mikor indulnak. Ezenkívül az animációk alkalmazkodnak a kieső csomópontokhoz.

Az animációs kód három helyen jelenik meg. Az első a ReceiveCallback funkció, ahol a sáv új animációs parancsot kapott. Ez meglehetősen egyszerű - csak állítsa be az időzítési lépés méretét az animációhoz, és állítsa vissza a számlálókat. A második hely a hurokfüggvény. Ott a kód ellenőrzi, hogy az aktuális animáció elkészült -e, és a következő lépésre lép. Az animációs kód utolsó helye a stepAnimation függvény, ahol minden rajz elkészül.

A rendszer a millis időzítőt használja a frissítéshez - elkerülve a késleltetés funkció használatát, mivel blokkolja a könyvtárak egy részét. A millis kódnak helyesen kell görgetnie.

Vegye figyelembe, hogy problémáim voltak a NeoPixel könyvtárral és a fájdalommentes Mesh több LED -el, ezért FastLED -re váltottam.

Itt található a GitHib kódja, és ez is csatolva van. Nagyjából betölti az összes sávra, és készen áll a LED -animáció kódolására!