WS2811 WebLights - Πάρτε τον έλεγχο των φώτων της Πρωτοχρονιάς σας!: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Όπως κάθε σκάλα που σέβεται τον εαυτό μου, λατρεύω όλα τα φωτεινά και λαμπερά πράγματα.

Και σίγουρα, οι ηλεκτρικές γιρλάντες LED ανήκουν σε αυτήν την κατηγορία.

Δυστυχώς, αυτά τα φώτα έρχονται στην προσοχή μου όταν μόλις έχει περάσει η Πρωτοχρονιά. Αλλά Γεια! Ελπίζω ότι αυτή δεν είναι η τελευταία μας Πρωτοχρονιά και έχουμε αρκετό χρόνο για να προετοιμαστούμε καλύτερα για μια νέα!

Βήμα 1: Τι σημαίνει αυτό;

Πριν από λίγο καιρό εμφανίστηκε στην αγορά μια απόλυτη γιρλάντα ηλεκτρικών φώτων.

Είναι μια γιρλάντα LED, όπου το χρώμα και η φωτεινότητα κάθε LED RGB μπορούν να ελέγχονται ξεχωριστά με το τσιπ WS2811. Αυτό το τσιπ μπορεί να εμφυτευθεί απευθείας στο LED. Τέτοια LED μπορεί να βρεθούν με το όνομα APA106 στη διεύθυνση www.aliexpress.com. Μοιάζουν με συνηθισμένα led RGB 4 ακίδων με κοινή άνοδο / κάθοδο, αλλά δεν είναι! Κάθε LED APA106 περιλαμβάνει ένα ενσωματωμένο τσιπ WS2811, το οποίο πρέπει να προγραμματιστεί για να ανάψει το LED. Εάν αγοράζετε LED APA106 στο Aliexpress, σας συμβουλεύω να τα ελέγξετε αμέσως - δεν είναι σπάνια περίπτωση όταν ο πελάτης πήρε το συνηθισμένο led RGB αντί του APA106!

Επίσης αυτά τα τσιπ WS2811 μπορούν να συσκευαστούν ως εξωτερική πλακέτα με συνηθισμένο led RGB προσαρτημένο σε αυτό. Όλα αυτά τα φώτα έρχονται σε διάφορες μορφές και αριθμούς.

Το μόνο κοινό πράγμα για αυτούς - δεν θα άναβαν χωρίς χειριστήριο.

Υπάρχει κάποια τροποποίηση του τσιπ WS281x - παίζουν τυχαία χρώματα χωρίς χειριστήριο, αλλά δεν μας ενδιαφέρει γιατί δεν μπορούν να προγραμματιστούν.

Βήμα 2: Απαραίτητα μέρη

Έτσι, τα μέρη για το έργο παραγγέλθηκαν και έφτασαν τελικά:

1) 2 x 50-LED αδιάβροχη ταινία WS2811. Αυτές οι λωρίδες μπορεί να συνδέονται μεταξύ τους για να επεκτείνουν τον αριθμό των LED. Δεν θα άναβαν μόνοι τους, οπότε χρειαζόταν κάποιο χειριστήριο.

2) Ένα τσιπ ESP8266 σε πολύ εύχρηστο παράγοντα μορφής: WeMos D1

Μου αρέσει αυτός ο πίνακας - είναι πολύ συμπαγής και εύκολος στον χειρισμό.

3) Δεν είναι απαραίτητο, αλλά αυτά τα μέρη μπορεί επίσης να είναι χρήσιμα:

- δέκτη IR TL1838

- μικροί πίνακες επέκτασης για WeMos

- μικρή ασπίδα με κουμπί για WeMos

4) Θα ήταν καλή ιδέα να αποκτήσετε ένα ισχυρό τροφοδοτικό 5v, επειδή οι λωρίδες LED χρειάζονται ενέργεια-ειδικά αν τα βάλετε όλα σε φωτεινό-λευκό.

Αυτό το τροφοδοτικό μπορεί να κάνει καλά: Τροφοδοσία 5v 8A. Ανέπτυξα αυτό το έργο με PSU από κινητό τηλέφωνο με ρεύμα εξόδου 1Α. Λειτουργεί αρκετά καλά μέχρι να αυξήσετε τη φωτεινότητα. Τουλάχιστον ESP8266, λωρίδα LED και 5v 1A PSU επέζησαν από όλη μου την προσπάθεια.

Βήμα 3: Bla Bla Bla

Όλα τα μέρη είναι έτοιμα επιτέλους, αλλά τι να τα κάνετε;

Προγραμματίστε ένα ή περισσότερα εφέ στον ελεγκτή και αυτό είναι όλο; Πολύ απλό.

Ποια είναι η διαφορά από όλες τις υπάρχουσες γιρλάντες;

Όπως μπορείτε να δείτε από το προηγούμενο δημόσιο έργο μου: PasswordKeeper - KISS για κορίτσια, δεν ψάχνουμε εύκολους τρόπους!

Έτσι, η ιδέα των γιρλάντων πρέπει να είναι περίπλοκη με κάποιο τρόπο. Ελπίζω όχι μέχρι το σημείο της αχρησίας;)

Θα ήταν καλό να επιτρέψουμε να ελέγξουμε με κάποιο τρόπο τη συμπεριφορά των φώτων μας.

Σχεδόν όλοι τώρα είχαν κάποιο είδος smartphone, το οποίο μπορεί να συνδεθεί στο Διαδίκτυο.

Το ESP8266 είναι μια ενότητα με δυνατότητα WiFi. Έτσι, η ιδέα του ελέγχου γιρλάντας με διεπαφή WEB προέρχεται φυσικά από εδώ.

Αλλά δεν είναι όλοι γκέιζ υπολογιστών και θα μπορούσαν να ασχοληθούν με προγραμματισμό και διεπαφή WEB. Τι κρίμα, Ε;) Έτσι, ένα συνηθισμένο τηλεχειριστήριο IR μπορεί να συνδεθεί για να αλλάξει το προκαθορισμένο εφέ. Και αν θέλετε να είστε νεκρός απλός - ένα κουμπί θα το έκανε. Σε δύο τελευταίες περιπτώσεις ούτως ή άλλως θα χρειαζόσασταν ένα geek για να προγραμματίσετε πρώτα αυτά τα αποτελέσματα στη σύνθεσή σας;)

Για απλούστερο προγραμματισμό εφέ φωτισμού πρόσθεσα τη λειτουργία αναπαραγωγής BMP.

Απλώς ρίξτε μερικές έγχρωμες γραμμές σε μια εικόνα σε οποιοδήποτε πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών, αποθηκεύστε την εικόνα ως BMP, φορτώστε τις στον ελεγκτή και επιλέξτε τη λειτουργία αναπαραγωγής BMP. Ο ελεγκτής θα φορτώσει το BMP στη γιρλάντα γραμμή-γραμμή με καθυστέρηση, η οποία μπορεί να προγραμματιστεί.

Σε αυτή τη σελίδα βλέπετε εικόνα BMP με 3 χρωματικές γραμμές και ένα βίντεο, τα οποία δείχνουν πώς μοιάζει αυτή η εικόνα όταν παίζεται από το χειριστήριο. Δείχνει πώς μπορείτε να δημιουργήσετε το δικό σας μοτίβο.

Και όταν δημιουργείτε κάτι όμορφο στο μάτι - να είστε τόσο ευγενικός - μοιραστείτε το με την υπόλοιπη κοινότητα!

Βήμα 4: Η ιδέα

Η γρήγορη αναζήτηση δεν είχε δημιουργήσει παρόμοια έργα στο διαδίκτυο.

Προφανώς, οι άνθρωποι είχαν πιο σημαντικό πράγμα να κάνουν από το να εφεύρουν ένα άλλο άχρηστο τσιντόγκου.

Λοιπόν, ας διορθώσουμε αυτό το ελάττωμα.

Η ιδέα είναι να δημιουργηθεί μια συσκευή που μπορεί να αναπαράγει σενάριο κειμένου για να παράγει διάφορα εφέ στα LEDS.

Αυτό το σενάριο μπορεί να επεξεργαστεί εύκολα με διαδικτυακή διεπαφή και το νέο εφέ είναι στη θέση του αμέσως.

Φυσικά, αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη συνήθη γλώσσα προγραμματισμού. Αλλά θα χρειαστείτε τουλάχιστον έναν μεταγλωττιστή για να αλλάξετε αποτέλεσμα. Και τι γίνεται αν απλά δεν θέλετε να ενεργοποιήσετε τον μεγάλο υπολογιστή σας, αλλά βαρεθήκατε με το τρέχον εφέ; Πρόβλημα!

Αλλά αυτή η επιπλοκή μπορεί να λυθεί εάν ο ελεγκτής διαθέτει διερμηνέα κειμένου και η εισαγωγή του μπορεί να αλλάξει σε απευθείας σύνδεση.

Έτσι δημιούργησα ένα είδος εικονικής μηχανής και ανέπτυξα γλώσσα πουλιών που καταλαβαίνει αυτό το μηχάνημα. Αυτό το λογισμικό, φορτωμένο στο ESP8266, επιτρέπει τη δημιουργία μάλλον περίπλοκων αλγορίθμων μεταγωγής LED.

Κάποιοι μπορεί να είπαν - "Χρησιμοποιήστε LUA ή likes", αλλά εγώ λέω - "Είναι πολύ εύκολο!".

Αυτό το έργο ήταν εμπνευσμένο από την εσωτερική μου κίσσα, οπότε η γλώσσα πρέπει να είναι η πουλί για να το ευχαριστηθεί!

Βήμα 5: Καλωδίωση

Δεν θα μπω σε λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο εγκατάστασης και διαμόρφωσης του Arduino IDE για εργασία με ESP8266.

Υπάρχουν πολλοί πόροι στο δίκτυο όπου εξηγείται όλη η διαδικασία με κάθε λεπτομέρεια.

Όλες οι απαραίτητες βιβλιοθήκες αναφέρονται στο έγγραφο WebLights_En.rtf. Και παρέχεται με πηγή.

Η καλωδίωση είναι απλή.

Το κουμπί και ο δέκτης IR δεν είναι απαραίτητα, αλλά πρακτικά.

Πατήστε παρατεταμένα (6 δευτερόλεπτα) στο κουμπί επαναφέρει τη συσκευή στην προεπιλεγμένη κατάσταση και φορτώνει το προεπιλεγμένο σενάριο.

Τα συνηθισμένα κλικ κάνουν εναλλαγή μεταξύ εφέ (εάν είναι προγραμματισμένα σε σενάριο) ή αρχείων BMP.

Εάν επισυνάψετε δέκτη IR, μπορείτε να αντιστοιχίσετε εφέ σε απομακρυσμένα κουμπιά. Απλώς πατήστε το κουμπί στο IR και, στη συνέχεια, ανανεώστε τη σελίδα WebLights. Υπάρχει μια μεταβλητή 4 συμβόλων στην ιστοσελίδα, με όνομα κωδικός IR. Πάρτε αυτόν τον κωδικό και αντικαταστήστε το xxxx στην εντολή (LLxxxxc: c) μαζί του. Στη συνέχεια, κάθε φορά που αυτός ο κωδικός βρίσκεται στο IR υποπρόγραμμα LL θα καλείται.

Αυτή η σύνδεση είναι λίγο βάρβαρη - καλό θα ήταν να τοποθετήσουμε μετατόπιση επιπέδου 3v-> 5v μεταξύ του ESP8266 και των φώτων. Αλλά λειτουργεί επίσης με άμεση σύνδεση - εάν η γραμμή μεταξύ ελεγκτή και γιρλάντα δεν είναι πολύ μεγάλη.

Υπάρχει ένα ακόμη hack που μπορεί να αυξήσει τη σταθερότητα - εισάγετε οποιαδήποτε δίοδο στη γραμμή +5v που τροφοδοτεί το πρώτο LED. Θα μετατοπίσει λίγο το λογικό επίπεδο του One of first LED.

Βήμα 6: Λίγα λόγια για το λογισμικό

Η πλήρης πηγή αυτού του έργου παρέχεται στο github.

Απλώς τοποθετήστε τον κατάλογο WebLights στο φάκελο έργων Arduino, ανοίξτε τον και επιλέξτε Weblights.ino.

Αντιγράψτε το περιεχόμενο του φακέλου WebLights / βιβλιοθήκες / στο φάκελο έργων Arduino.

Δημιουργήστε και φορτώστε το στο ESP8266.

Από προεπιλογή, η συσκευή ξεκίνησε σε λειτουργία AccessPoint.

Δημιουργεί δίκτυο WiFi WebLights με προβολείς ιστού με κωδικό πρόσβασης. Απλώς εισάγετε οποιοδήποτε url WEB και θα ανακατευθυνθείτε στη σελίδα του ελεγκτή. Για παράδειγμα: wl.com.

Επίσης, απλό σενάριο κουκκίδας που τρέχει πίσω και φορς φορτώνεται στη συσκευή. Παρέδωσα αρκετά απλά σενάρια, τα οποία μπορείτε να φορτώσετε στο contraption για να δείτε πώς φαίνονται. Μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε ως σημείο εκκίνησης για να αναπτύξετε άλλα εφέ.

Βήμα 7: Δοκιμή ποιότητας

Η συσκευή δοκιμάστηκε ανελέητα σε φτωχά αβοήθητα πλάσματα και αποδείχθηκε ασφαλής.

Κανένα ζώο δεν τραυματίστηκε κατά τη διάρκεια αυτής της δοκιμής.)

Βήμα 8: Συμπέρασμα

Θα ήμουν πολύ χαρούμενος αν κάποιος καραγκιόζης θα χρειαστεί προσπάθεια (ή πόνο) για να αναπτύξει κάποια σενάρια ή εικόνες, τα οποία παράγουν ενδιαφέροντα οπτικά εφέ και τα μοιράζονται με την κοινότητα σε αυτό το νήμα.

Η σχεδίαση εικόνων μπορεί να φαίνεται εύκολη, αλλά δημιουργήστε μια εικόνα που να προκαλεί ομαλή και ενδιαφέρουσα επίδραση μπορεί να μην είναι τόσο απλή.

Τα σκουπίδια δεν είναι κοπάδια πουλιά, αλλά γιατί να μην έχουν κάποιο μέρος όπου μπορούν να μοιραστούν και να ανταλλάξουν κάποια λαμπερά πράγματα (ή σενάρια / εικόνες); Νομίζω ότι αυτό το νήμα μπορεί να λειτουργεί τέλεια.

UPD:

Εδώ είναι ένα ενδιαφέρον site με μοτίβα

Ένα βίντεο του WebLights σε ένα δέντρο.