WiFi Mesh -gesynchroniseerde LED -balke: 3 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Deur CarlSTeleToyland Volg meer deur die skrywer:

Ongeveer: 'n Maker sedert die kinderjare met al die klassieke simptome, 'n robotbouer en 'n CTO/tegnologiese produkbestuurder vir internetsagteware. Meer oor CarlS »

Hierdie projek is 'n versameling LED -balke met individueel beheerbare digitale LED's (WS2812b "Neopixels"). Hulle laat toe dat animasies oor hulle uitgevoer word sonder om dit aan mekaar te koppel. Hulle gebruik 'n WiFi Mesh om met mekaar in verbinding te tree, en die animasie pas aan om min of meer balke in die gaas te hê.

Die inspirasie was dat 'n paar dromhoofde versierde mace/batons vir 'n Kersparade sou hê. Die LED -animasie tussen hulle word gesinchroniseer. Die LED's kan ook stringe wees in plaas van stroke.

Die ander gebruik is vir 'n LED -kunsinstallasie waar u nie 'n datakabel tussen al die LED's in 'n kamer wil laat loop nie - al wat hulle hoef te doen, is om afsonderlik in te sluit.

Vir hierdie projek is hulle nie aan die internet gekoppel nie. Hulle het hul eie privaat WiFi -toegangspunte en webbedieners opgestel. Hierdie projek is dus nie afhanklik van eksterne netwerk nie en kan op afgeleë plekke uitgevoer word. Hulle werk op 5v, en kan dus maklik deur eksterne selfoonbatterye aangedryf word!

Stap 1: Onderdele

Die volgende dele is in die projek vir elke strook gebruik:

• 'N Nie-waterdigte WS2812b LED-strook. Ek het 30 LED's/meter gebruik. Die nie-waterdigte kleppe het gewoonlik al dubbelzijdige kleefband vas, sodat dit maklik is om op te sit. U benodig 1 meter per kanaal, aangesien die kanale 'n meter lank is. Meer LED's per meter is goed - maak seker dat u 'n ooreenstemmende groot kragtoevoer kry. Elke (5050) LED in hierdie stroke kan tot 60ma gebruik as dit heeltemal aangeskakel is.
• Plastiese elektroniese projekomhulsel 60x36x25mm - hierdie een is klein genoeg om 'n D1 Mini te hou.
• 'N Paneelmonteer 5.5 mm x 2.1 mm DC -aansluiting
• 'N 5V -kragtoevoer - 'n 2 -amp -een moet goed wees met 30 LEDS @ 0,06 amp elk as dit vol is.
• 'N USB tot 5,5 mm x 2,1 mm kabel as u hierdie projek van 'n USB -battery wil dryf
• 'N D1 Mini ESP8266 -bord - ook beskikbaar vir minder, maar met 'n langer wag.
• Aluminiumkanaal met omslag en eindkappe vir LED -stroke. Daar is baie profiele om uit te kies. Hierdie een is breed genoeg vir die WS2812b LED -stroke (12mm) en 'n lae profiel.
• Aluminiumstaaf - die kanaal is 17 mm breed, dus 'n 1/2 "wye aluminiumstaaf is 'n goeie grootte. Dit moet 1/16" dik en 6 "lank wees vir elke staaf wat u maak.
• Dubbelzijdige skuimband - 1/2 "breed.
• 1000uF kondensator - word aanbeveel vir elke strook, om te voorkom dat spanningspieke die LED's beskadig.
• Aansluitdraad. Hierdie silikondraad van 26 meter is baie buigsaam en help dat die draad nie die soldeerstokkies van die LED -strook af trek nie. Dit smelt ook nie as u dit met die soldeerbout raak nie. Ek het ook servodraad gebruik wat ook baie buigsaam is, maar silikondraad is my nuwe gunsteling draad. U benodig slegs 6 "van elke kleur (rooi, swart, geel).
• Springdrade - die vroulike rooi, swart en geel word gebruik om aan te sluit op die SVE. U kan dit oorslaan en die aansluitdraad direk aan die bord soldeer as u seker is.
• 'N Weerstand van 330 ohm om geraas in die LED -strook -datalyn te verminder.
• 'N 1N4448 seindiode of soortgelyk sodat die 3.3v -verwerker die 5v LED -strook betroubaar kan dryf.
• Krimpbuis van 3 mm - u benodig slegs ongeveer 5 "daarvan.

Stap 2: Bou die balke

Die konstruksie vir die tralies is dieselfde as in hierdie vorige instruksies. Daar is soortgelyke stap-vir-stap-foto's hier van 'n onlangse weergawe, en die bespreking kan gevind word oor die ander instruksies.

Een nuwe wenk om die LED's aan die aluminiumkanaal vas te plak: Soms is die dubbelzijdige band op die LED-stroke effens korter as die LED-printplaat, en u sal 'n effense gespe in die LED-strook sien. As u net die band op daardie plek sny, lê dit plat.

Ek het ook 'n paar druppels UV -gom gebruik om die kragdraad en dele van die LED -strook wat nie gebly het nie, te sluit.

In plaas van die Particle Photon -beheerders, gebruik hierdie projek gebruikte WeMos D1 Mini -borde, gebaseer op die ESP8266 -chipset. Dit is mooi en klein vir 'n LED -projek. Ek het manlike kopstukke gebruik om ruimte te gee vir die vroulike springers. Die omkeer van die verbindings pas nie in die omhulsel nie. Hierdie benadering is ook maklik om te soldeer. Ek het ook 'n soliede kerndraad van 20 gauge gebruik wat op vroulike verbindings gekrimp is, en dit werk ook, maar dit is meer moeite.

Hierdie stawe gebruik dieselfde offer -LED -benadering vir die eerste LED. In die praktyk is dit regtig nie opvallend nie. Die geringe gaping tussen die eerste twee is ook byna on merkbaar

As u van plan is om die clips te gebruik om die aluminiumkanaal te monteer, kan die aluminiumstaaf wat die kanaal met die projektiekas verbind, in die weg kom om die clips direk aan 'n muur te monteer, sodat u miskien 'n paar wassers of 'n los moer moet plaas daar om hulle met 1/16 af te staan.

Stap 3: Gaaskode

Elke LED -balk het dieselfde kode. Die basis van hierdie projek is die painlessMesh -biblioteek op https://gitlab.com/BlackEdder/painlessMesh. Die biblioteek hanteer die meeste lae werk om toegangspunte, webservers, ens. Te vestig. Elke balk is 'n maas -knoop.

Die netwerk het een kontroleerder, en kennisgewings oor animasieverandering word na al die nodusse/LED -balke uitgesaai. Vir 'n groot maas kan die boodskap vertraag word, maar vir die skaal waarmee ek gewerk het, was dit nie opvallend nie.

By die aanvang neem die nodus aan dat dit die beheerder is, maar dan veroorsaak die boodskap van veranderde nodes 'n evaluering. Die laagste # chip -ID in die gaas word die beheerder. Dit neem gewoonlik 'n sekonde of twee voordat al die nodusse gaan lê en 'n enkele beheerder aanvaar. U kan meer moeite doen om vinniger te her-sinchroniseer (middel-animasie), maar die veranderingsboodskappe is redelik geselsig, dus dit neem 'n bietjie tyd voordat die netwerk tot stand kom. In die praktyk, as hulle weer sinchroniseer, bly hulle baie stewig.

Vir animasies wat strepe oorsteek, kry die kode 'n lys van die nodusse, sorteer dit, en trek dan slegs as die huidige knoop die een is wat getrek word. Hulle sorteer in chip -ID -volgorde, sodat u konsekwente animasies kan doen, ongeag wanneer hulle begin. Die animasies sal ook aanpas by nodusse wat laat val word.

Die animasiekode verskyn op drie plekke. Die eerste is die ontvangenCallback -funksie, waar die balk 'n nuwe animasieopdrag ontvang het. Dit is redelik eenvoudig - stel die grootte van die tydstap vir die animasie in en stel die tellers terug. Die tweede plek is in die lusfunksie. Daarin kyk die kode of die huidige animasie uitgevoer is, en gaan na die volgende stap. Die laaste plek vir die animasiekode is die stepAnimation -funksie, waar al die tekeninge gedoen word.

Die stelsel gebruik die millis -timer om op te dateer - die gebruik van die vertragingsfunksie word vermy, aangesien dit sommige van die biblioteke blokkeer. Die millis -kode moet korrek omskakel.

Let op dat ek probleme gehad het met die NeoPixel -biblioteek en pynloosMesh met meer as een LED, so ek het oorgeskakel na FastLED.

Hier is die kode op GitHib, en dit is ook hier aangeheg. U laai dit amper op al die balke en u is gereed om LED -animasie -kodering te gebruik!