Nočné svetlo v tvare hranola. Na základe ESP8266 a WS2812

videa:


Dobré popoludnie, dnes budem zdieľať pokyny na výrobu malej stolovej lampy, nočnej lampy. Zdroj svetla bude 120 WS2812 LED. Môžete zvýšiť počet diód alebo naopak, zmenšiť lampu s menším počtom diód. Použil som LED pásik s hustotou 60 diód na meter. Spravuje všetky ESP8266-12E. Správa prostredníctvom stránky html. Začnime teda zoznamom nevyhnutných:

- ESP8266-12E
- 3,3 V stabilizátor napätia
- Odpory 10 kOhm, 5ks.
- Malý vypínač
- Tlačidlo
- spojovacie vodiče
- Matný alebo „mliečny“ plast
- Vlnitá lepenka
- USB-TTL
- USB konektor
- Malý kúsok plastovej trubice
- Napájanie 5 V, minimálne 2 A
- Horúca lepiaca pištoľ
- Spájkovačka, kolofónia, spájka atď. a tak ďalej.

Krok 1 Príprava základne a LED.
Na základňu, na ktorú nalepíme LED diódy, použijeme vlnitú lepenku. Napíšem rozmery pre nočnú lampu, ktorú som sám zostavil. Ak sa rozhodnete zmeniť veľkosť alebo použiť iný pásik LED, rozmery bude potrebné prepočítať. Z kartónu sme vyrezali obdĺžnik s rozmermi 26,5 x 12,5 cm:


Ústup 1 cm od jedného okraja sme spojili a zvyšok sme rozdelili na 3 rovnaké časti. Hornú vrstvu vlnitej lepenky sme odrezali tak, aby sa dala ohnúť:


Ohýbame náš obdĺžnik, pozdĺž štrbín a lepíme ho, získame hranol:


Lepiaca vrstva diódovej pásky niekedy nestačí na ich dobré pripevnenie. Z tohto dôvodu môžete použiť obojstrannú pásku. Lepiť na kartónovú základňu:


Diódy prilepte pomocou čiar, začnite od spodného riadku. Prvý riadok prilepte úplne naspodok, trochu ustúpite a nasledujúci riadok prilepte tak, aby vzdialenosť medzi diódami susediacich vedení bola 1,6 cm. Na páske je vyznačený smer. Lepené čiary v jednom smere:


Vodiče napájacích kontaktov +5 a GND z prvého riadku LED, ako aj vodič zo signálneho signálu Din, sú vedené vo vnútri puzdra. Potom sme spájkovali Do od prvého do Din druhého riadku a tak ďalej.Napájacie kontakty (+5 a GND) sú spájkované paralelne:



Používam orezávanie plastových trubíc, napríklad z balóna na tyči, nohy vyrábame 1 cm k nášmu lampu:


Výsledkom by malo byť niečo také:


Toto je jedna z možností, forma môže byť čokoľvek, všetko je obmedzené iba vašou fantáziou. Napríklad nočné svetlo môže byť vyrobené v tvare kužeľa alebo valca.

Krok 2 Pripravte ESP8266 a napájanie.
Používam ESP8266-12E, so 4 MB pamäte Flash. Možno použiť verzie ESP8266 s menším počtom GPIO. Na ovládanie pásky je potrebný iba jeden GPIO. Flash pamäť je menšia ako 1 MB, je lepšie ju neberať. Aby ESP fungoval a vyplnil do neho skicu, musíte pre túto dosku najskôr vytvoriť minimálnu väzbu. Väzba pozostáva z prepínača pripojeného na jednom konci k GPIO0 a druhého k GND, ktorý sa používa na uvedenie modulu do režimu náčrtu. V normálnom stave musí byť GPIO0 vytiahnutý až k napájaniu cez odpor 10 kOhm. Na zvýšenie napájania pomocou odporu je tiež potrebné CH_PD, GPIO2. Na reštartovanie modulu sa medzi RESET a GND nachádza tlačidlo, aby sa zabezpečila stabilita, musí sa RESET tiež vytiahnuť až k napájaniu. Na prepnutie modulu z režimu spánku je potrebný 470 ohmový rezistor vložený medzi RESET a GPIO16. Tento režim nebudeme používať, preto nie je potrebný rezistor. Výstup modulu GPIO15 musí byť tiež vytiahnutý do GND cez odpor 10 kΩ. Modul musí byť napájaný výlučne z 3,3 V. Preto použijeme stabilizátor napätia. Na vstup, ku ktorému pripojíme plus z napájacieho zdroja a na výstup VCC ESP8266. GND Myslím si, že je všetko jasné, hlavná vec je, že sú pripojené napájacie zdroje GND, páska GND a GND ESP. A nezabudnite na USB-TTL. RX na TX, TX na RX a nezabudnite pripojiť GND ESP k GND USB-TTL. Schéma je nasledovná:

Teraz na trhu rádiových zariadení existuje rad modulov Wemos. Sú to rovnaké moduly ESP8266, iba s potrebným zväzkom, regulátorom napätia, USB-TTL a pohodlne výstupnými kontaktmi. Je oveľa jednoduchšie s nimi pracovať, môžete si vziať tieto moduly, iba pri vyplňovaní náčrtu si vyberte tú správnu dosku.

Pásku pripojíme k GPIO5. To znamená, že Din z prvého riadku pásky je pripojený k GPIO5 ESP8266.
Podľa môjho názoru môžete odpredať všetku potrebnú striešku. Po zostavení bude ESP8266 vyzerať asi takto:

Ukazuje sa teda kompaktne a ovládač sa ľahko zmestí do nočného svetla:

Pokiaľ ide o napájanie. Páska WS2812 je veľmi lepkavá. Ak zapnete všetky tri farby, a to aj pri maximálnom jase, jedna dióda LED spotrebuje 0,06 A. Podľa toho 120 diód je 7,2 A. To je maximálna hodnota. Tento jas sa zvyčajne nevyžaduje, v mojom náčrte to stojí 10 (rozsah od 0 do 255), a to stačí. Nameral som spotrebu môjho nočného svetla pri jase 20. Spotreba bola v rozsahu od 1,0 A do 1,8 A. Pre toto nočné svetlo musíte mať napájací zdroj s výstupným prúdom najmenej 2,0 A. Kvôli pohodliu je lepšie spájkovať USB na koniec napájacieho kábla nočného svetla, alebo jednoducho zobrať drôt pomocou USB je už spájkované. Napájací zdroj by potom mal byť niečo také:

Krok 3 Pripravte prostredie a vyplňte náčrt.
Pre správny chod a plnenie náčrtov je potrebné pripraviť programovacie prostredie. Ideme na stránku a stiahneme si najnovšiu verziu Arduino IDE.

Skica bola testovaná na najnovšiu verziu Arduino IDE, ktoré bolo v čase písania správy, bolo -1,8,10. Ak ste si vybrali inštalačný program, najskôr nainštalujte programovacie prostredie, ak ste archív stiahli, jednoducho ho rozbaľte na miesto, ktoré vám vyhovuje.

Teraz musíte do dosky Arduino IDE pridať dosku ESP8266 a jej modifikácie. Spustíme programovacie prostredie, v otvorenom zozname „Nastavenia“ vyberte položku ponuky „Súbor“. Vyberte položku „Ďalšie odkazy na Správcu rady“. Vložte odkaz na stiahnutie a inštaláciu rozšírenia ESP8266:

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Ďalej vyberte položku ponuky „Nástroje“ a prejdite na „Správca tabúľ“. Do vyhľadávacieho riadka pre správcu fóra zadajte „ESP“, vyberte „esp8266 by ESP8266 Community“ a nainštalujte najnovšiu verziu. V čase písania tohto dokumentu je to 2.5.2. Čakáme na dokončenie inštalácie.
Na kontrolu pásika LED som použil knižnicu neopixelov Adafruit. Ak chcete nainštalovať túto knižnicu, vyberte položku ponuky „Skica“, prejdite na „Pripojiť knižnicu“ a vyberte „Spravovať knižnice“. Na vyhľadávacom paneli, ktorý otvorí ponuku, zadajte „Adafruit neopixel“, vyberte a nainštalujte knižnicu s rovnakým názvom.Budete tiež potrebovať knižnicu ArduinoJson, nájdete ju aj pomocou vyhľadávania správcu knižníc.

Stránka html sa používa na riadenie nočného svetla, existuje tiež niekoľko stránok na konfiguráciu modulu. Na zaznamenanie týchto html stránok, ako aj všetkého, čo je potrebné pre ich správnu činnosť, potrebujeme ďalší nástroj. Stiahnite si archív, ktorý sa nachádza nižšie, a rozbaľte ho do priečinka „tools“, ktorý sa nachádza v mieste inštalácie Arduino IDE:
Stiahnite si archív

Po všetkých manipuláciách by ste mali reštartovať programovacie prostredie.
Teraz upravte náčrt. Otvorte náčrt:
Stiahnite si skicu

Musíte upraviť nasledujúce riadky:

String _ssid = ""; // SSID prístupového bodu, ku ktorému sa chcete pripojiť

Na tomto riadku medzi úvodzovkami zadajte názov prístupového bodu, ku ktorému sa bude nočné svetlo pokúšať pripojiť.

String _password = ""; // sieťové heslo

Tu, tiež medzi úvodzovkami, zadajte heslo z prístupového bodu, ku ktorému sa bude nočné svetlo pokúšať pripojiť. Ak nechcete, aby sa ESP pripojil k nejakému prístupovému bodu, nechajte tieto cesty nedotknuté.

String _ssidAP = "Treygolka"; // SSID AP v režime prístupového bodu

Riadok označuje názov prístupového bodu, ktorý vytvorí ESP8266.

String _passwordAP = "12051005"; // Heslo prístupového bodu

Heslo vytvoreného prístupového bodu.
Zostáva vyplniť náčrt a načítať stránku html do ESP8266.