WiFi -kontrolleret LED Strip Matrix Display Urlys: 3 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Tinkercad -projekter »

Programmerbare LED -strips, f.eks. baseret på WS2812, er fascinerende. Applikationer er mangfoldige, og du kan hurtigt få imponerende resultater. Og på en eller anden måde ser det ud til at bygge ure som et andet domæne, som jeg tænker meget på. Begyndende med en vis erfaring med at bygge et ordur baseret på enkelte LED'er, et Arduino og et digitalt urmodul flyttede jeg til webbaseret NTP -tid, som er en pæn komponent i et WLAN integreret nodemcu (ESP8622) modul. Derfor er det oplagt at opbygge et led -matrix -displayur ud af en LED -strimmel og en nodemcu -controller. Og udover at vise et ur kan man lave alle slags smarte lyseffekter med en multi -color pixel matrix på 42 x 7 LED strip pixels. Se demoen.

Ved siden af en LED -strimmel, en strømforsyning, node MCU, har du brug for yderligere forsyninger som en bundplade, en gennemsigtig frontplade, nogle skruer og afstandsmøtrikker. Lodde- og træfremstillingsfærdigheder (den senere har jeg ikke …) er meget nyttige. En 3D -printer er et smart valg til at udskrive stativet og elektronikdækslet.

Tilbehør:

6 x HSeaMall 180 stykke M3 Nylon Hvid Hex Spacer Skruemøtrik Messing Spacer Afstand Skruemøtrik Sortiment Kit til polystyrolplademontering til træplade

1 x Polystyrolplate 80x20 cm gennemsigtig, hvid 2, 5 mm som frontplade

1 x Træhylde 80 x 20 cm, hvid, 1, 6 cm som bundplade til LED -bånd og elektronik

20 x Industri 15 mm x 3,9 mm Gevindede selvskærende skruer Borebolte til at reparere ting

1 x NodeMCU Lua Amica Modul V2 ESP8266 ESP -12F -Wifi til LED Urkontrol

1 x Strømforsyning TIL 300 led - 230V til 5V, 8A MSKU -vare: MeanWell Series LPV -60. [Energiklasse A] - til at drive op til 300 lysdioder

1 x LED strip, 5m 300 LED, WS2811 IC Indbygget 5050SMD, 256 lysstyrke - LED pixel matrix

1 x lysfølsom modstand til automatisk justering af lysstyrke

elektronik og elektriske dele, kabler, printkort 2-polet, et passende printkort

Trin 1: Byg bundpladen og dækslet

Først skal beslagene til dækpladen justeres. Det detaljerede layout af tavlen er vist i PDF -filen. En afstandskruemøtrik i hvert hjørne er placeret i hvert hjørne med midten 1 cm fra yderkanten. To skruer er monteret i midten af den lange kant for at stabilisere dækpladen.

LED -strimlen skæres i syv linjer @42 LED hver for at bygge matricen. LED -linjerne er fastgjort til tavlen symmetrisk som vist i tavlens layout PDF. VIGTIGT: Retningen for datastrømmen for linjerne er fra venstre mod højre for den øverste linje, højre til venstre for den næste linje, venstre til højre igen for den næste linje og så videre for alle syv linjer.

Datalinjen og kraftledninger (GND, +5V) er forbundet (loddet) for hver linje fra øvre til nedre linje. Så linje et og to er forbundet på højre side, to og tre på venstre side, tre og fire på højre side igen og så videre. Denne strategi holder de loddede linjer korte.

Strømledningerne til strømforsyningen er loddet i midten af ledningen for at undgå at have en for lang længde til strømforsyningen til den sidste LED.

Et 3 mm hul til den lysfølsomme resitor i den øverste venstre del af brættet (vil være bunden af lampen) understøtter modstanden, der peger udad (mod lampens bagside for ikke at få for meget lys fra LED -matrixen). Modstanden peger udad, forbindelseslinjer ledes i fællesskab gennem et andet boret hul til lampens bagside.

Dækpladen modtog borehuller i de symmetriske positioner til monteringshullerne i bundpladen. Skruerne med plastafstandsringe fastgør dækpladen til bundpladen.

Til et stativ trykte jeg to hvide stykker, der skal fikseres med M4x20mm skruer for at muliggøre et stabilt stativ.

Trin 2: Strømforsyning og elektronik

Nu har jeg brug for lidt strøm og en controller til LED -stripmatrixen. Først controller nodeMCU. Et meget enkelt kredsløb gør det muligt at montere nodemcu aftagelig, intet mere irriterende end at aflodde en ødelagt elektronisk enhed med en masse lodde stifter. Forbindelserne er beskrevet nedenfor:

NodeMCU -forbindelse (A0 lysmodstandsstift 1

3, 3V lysmodstandsstift 2

D2 DIn af LED -strimmel

Vin 5V strømforsyning

GND GND for strømforsyning

Strømforsyningen er monteret på bagsiden af bundkortet. Jeg besluttede at rette den relativt store forsyning langs den lange kantretning med 5V/GND -forbindelsen i bunden, hvor konnektorerne forfra kommer gennem den borede helhed. Monteringshullerne på strømforsyningen bruges sammen med 3D -printet elektronik og strømstikdæksler. Designet blev udført i farten - i eftertid ville jeg kombinere alt til et cover ved siden af strømforsyningen - ja, det er det prototyper er til …

3D -delene er blevet skabt med tinkercad (som bare er fantastisk til hurtige designs) og printet/skåret i skiver med Cura.

Link til tinkercad -projektet: Tinkercad LED strip matrixkomponenter

Trin 3: Software

Fordelen ved en nodemcu er bestemt, at der ikke kræves noget digitalt urmodul, og du har heller ikke brug for en separat kontrolgrænseflade, da man kan bruge webserveren til at styre nodemcu.

Antallet af effekter er ubegrænset, da matrixen kan bruges som messaging board, lampe, Tetris -lignende gamestation, snevejr, …

Heldigvis er programmering af nodeMCU meget, meget tæt på programmering af arduinos. Arduino IDE kan bruges. Der er masser af gode beskrivelser af, hvordan du kan få Arduino IDE installeret og arbejde med nodeMCU ESP8622. Og du får dem også på instruktører - Hurtig start til Nodemcu (ESP8266) på Arduino IDE af Magesh Jayakumar

Et par biblioteker skal installeres, og softwaren er stadig i gang. Urvisning, rulletekst og nogle effekter er inkluderet.

Uret og effekterne kan styres via en webside. Dette er stadig meget grundlæggende, og jeg er nødt til at opfange, hvordan websiden kan opgraderes til en virkelig flot brugergrænseflade med alle mulige flotte funktioner.

Meget mere skal gøres.