PhotonLamp - μια WS2812b Εξοπλισμένη Λάμπα Σχεδιαστή Με Έλεγχο MQTT: 5 Βήματα (με Εικόνες)

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Πριν από αρκετά χρόνια αγοράσαμε ένα φωτιστικό σχεδιαστή που είχε μια απόχρωση λαμπτήρα σε μορφή πούρου και ήταν κατασκευασμένο από γυαλί γάλακτος. Μας άρεσε ο ιδιαίτερος σχεδιασμός της σκιάς και η συνολική εμφάνιση της λάμπας. Αλλά δεν είμαι πραγματικά ικανοποιημένος με το φως που προήλθε από πέντε μικρούς τυπικούς λαμπτήρες. Δεδομένου ότι η σκιά έχει μια μάλλον μικρή ακτίνα, δεν είχατε συνεχή φωτεινή εντύπωση, αλλά μπορούσατε να δείτε τους μοναδικούς λαμπτήρες μέσω της σκιάς. Όταν έπεσα πάνω σε μια λωρίδα LED WS2812b μια ιδέα γεννήθηκε: ήθελα να μετατρέψω/ανακυκλώσω τη λάμπα και να αντικαταστήσω τους τυπικούς λαμπτήρες με LED RGB. Για να μην αναφέρουμε ότι η "νέα" λάμπα πρέπει να ελέγχεται από το Wifi για να αποκτήσει υψηλότερο WAF 8-).

Βήμα 1: The New Innards of the Lamp - Partlist

Δεδομένου ότι έχω ήδη κάνει κάποια έργα με το Particle Photons (https://particle.io) επιλέγω αυτόν τον πραγματικά τακτοποιημένο ελεγκτή ως βάση του έργου μου. Συνοψίζοντας, χρειαζόμουν αυτό το υλικό για να δημιουργήσω τη μετατροπή του λαμπτήρα μου:

• Σωλήνας 1x 90εκ με μετρικό νήμα Μ6 στο ένα άκρο
• 1x Φωτόνιο σωματιδίων
• 1x αισθητήρας υπερήχων HC-SR04 (για ειδική συστροφή)
• μερικά καλώδια για τη σύνδεση των εξαρτημάτων
• 1x τροφοδοτικό AC/DC 5V/2A
• βύσμα τροφοδοσίας για τη βάση του λαμπτήρα για να συνδέσετε το τροφοδοτικό
• 1x λωρίδα LED WS2812b με 30 LED ανά μέτρο (μήκος 3m)
• Φωτιστικό σχεδιαστή

Βήμα 2: Η καλωδίωση

Η ρύθμιση της καλωδίωσης είναι πραγματικά εύκολη: Όπως φαίνεται στο ζωγραφιστό σχέδιο, πρέπει να συνδέσετε την παροχή ρεύματος με το Photon στο pin VIN και GND και με + και - στο ένα άκρο της πρώτης λωρίδας LED. Το HC-SR04 συνδέεται με δύο αρκετά μακριά σύρματα με τον πείρο D2 (TRIGGER στο HC-SR04) και D3 (ECHO στο HC-SR04) του Φωτονίου. Ο πείρος D4 του Photon συνδέεται με το DI της πρώτης λωρίδας LED.

Βήμα 3: Το σκληρό μέρος - Συγκεντρώστε τα κομμάτια

Οι λωρίδες LED είναι αυτοκόλλητες, αλλά τις στερέωσα με μερικές πρόσθετες συνδέσεις καλωδίων (δείτε εικόνες λεπτομερειών). Για να κρατήσω τα καλώδια όσο το δυνατόν πιο σύντομα αποφάσισα να συνδέσω τις τέσσερις λωρίδες led σε ζιγκ -ζαγκ - η ακίδα D4 του Photon συνδέεται με το DI της πρώτης λωρίδας, το DO της πρώτης λωρίδας συνδέεται στο πάνω άκρο του σωλήνα με το DI του η δεύτερη λωρίδα. Το DO της δεύτερης λωρίδας συνδέεται με το DI της τρίτης λωρίδας στο κάτω μέρος του σωλήνα. Το DO της τρίτης λωρίδας συνδέεται με το DI της τέταρτης λωρίδας στην κορυφή του σωλήνα. Οι γραμμές VCC και GND κάθε λωρίδας συνδέονται με τον ίδιο τρόπο. Τα καλώδια για τον αισθητήρα υπερήχων είναι τα μεγαλύτερα και διαπερνούν το εσωτερικό του σωλήνα.

Το τροφοδοτικό συνδέεται με μια πρίζα που έβαλα στην τρύπα στη βάση του λαμπτήρα όπου στην αρχική έκδοση πέρασε το καλώδιο τροφοδοσίας 220V. Τα καλώδια τροφοδοσίας πηγαίνουν από αυτόν τον σύνδεσμο στο VIN/GND του Photon, στο VCC/GND των λωρίδων led και στον αισθητήρα υπερήχων.

Βήμα 4: Τα μαλακά εξαρτήματα - Διαθέσιμο υλικολογισμικό στο Github

Το υλικολογισμικό είναι διαθέσιμο σε αυτό το αποθετήριο git στο Github:

github.com/happenpappen/PhotonLamp

Εάν χρησιμοποιείτε τους ίδιους ακροδέκτες για να συνδέσετε τη λωρίδα LED και το HC-SR04, το μόνο που πρέπει να αλλάξετε πριν από τη σύνταξη του κώδικα είναι να δημιουργήσετε ένα αρχείο "MQTT_credentials.h" στον υποκατάλογο "src" που περιέχει τρεις γραμμές:

#define MQTT_HOST "" #define MQTT_USER "" #define MQTT_PASSWORD ""

Υπάρχουν αρκετοί καλοί οδηγοί για το πώς να ρυθμίσετε έναν διακομιστή κουνουπιών τους οποίους μπορείτε εύκολα να βρείτε χρησιμοποιώντας την αγαπημένη σας μηχανή αναζήτησης…

Βήμα 5: Το υλικολογισμικό - Πώς να χρησιμοποιήσετε τη σύνδεση MQTT

Χρησιμοποιώ ένα Rasperry Pi 3 με mosquitto (https://www.mosquitto.org) ως διακομιστή MQTT, ανατρέξτε στην τεκμηρίωσή του για τον τρόπο ρύθμισής του. Μπορείτε να εγγραφείτε στο θέμα ([αναγνωριστική συσκευής] = Αναγνωριστικό του Φωτονικού σωματιδίου σας):

/[αναγνωριστικό συσκευής]/#

για να δείτε εάν συνδέεται επιτυχώς με τον διακομιστή και αν είναι σε θέση να δημοσιεύσει την κατάστασή του:

Η έξοδος πρέπει να μοιάζει με αυτήν ([αναγνωριστική συσκευής] = Αναγνωριστικό του φωτονίου σωματιδίων σας):

/[αναγνωριστικό συσκευής]/κατάσταση/DisplayMode 8

/[id device]/state/Brightness 250/[device device]/state/ForgroundColor 100, 023, 014/[device id]/state/BackgroundColor 034, 006, 034/[device id]/state/MaxDistance 92/[αναγνωριστική συσκευής]/κατάσταση/LastDistance 92/[αναγνωριστική συσκευής]/κατάσταση/CurrentDistance 92/[αναγνωριστική συσκευής]/κατάσταση/FirmwareVersion 0.6.3

Η ακριβής έξοδος μπορεί να εξαρτάται από την έκδοση του υλικολογισμικού που χρησιμοποιείτε.

Αλλά υπάρχει περισσότερη διασκέδαση: Δημοσιεύοντας στο:

/[id device]/set/[parameter] [value]

μπορείτε να αλλάξετε το μοτίβο που εμφανίζεται καθώς και ορισμένα χρώματα.

Για να αλλάξετε χρώματα στείλτε:

/[αναγνωριστικό συσκευής Particle Photon]/set/ForgroundColor/[κόκκινο], [πράσινο], [μπλε]

/[αναγνωριστικό συσκευής Particle Photon]/setBackgroundColor/[κόκκινο], [πράσινο], [μπλε]

Για [κόκκινο], [πράσινο] και [μπλε] εισάγετε τις δεκαδικές τιμές του αντίστοιχου χρώματος.

Για να αλλάξετε το μοτίβο εμφάνισης στείλτε:

/[αναγνωριστικό συσκευής του Particle Photon]/set/DisplayMode [τιμή μεταξύ 1 και 11]

Οι τρέχουσες εφαρμοζόμενες λειτουργίες εμφάνισης είναι:

1. Θόρυβος
2. RainbowCycle
3. NoisePlusPalette
4. SingleColor
5. Cylon
6. Βροχή
7. Φωτιά
8. HorizontalSplit
9. HorizontalDoubleSplit
10. VerticalSplit
11. Σπείρα (υπό ανάπτυξη)

Μερικά από αυτά προέρχονται από την ενότητα παραδείγματος του FastLED.

Για να αλλάξετε τη φωτεινότητα στείλτε:

/[id device]/set/Brightness [τιμή μεταξύ 1 και 100]