Dlho som hľadel na LED diódy WS2812 a nakoniec som sa rozhodol ich objednať. Nemal som konkrétny nápad, ale keď prišli ku mne, rozhodol som sa vyrobiť malú maticu LED. Veľkosť matice sa ukázala byť 15 x 8. A ako aplikáciu som si vyrobil hodiny z matice. Ovládač som si vybral ESP 8266 - 12E. Moja voľba nie je náhodná, ESP je potrebný na pripojenie k Wi-Fi routeru a synchronizáciu času cez internet.
Začnime teda potrebovať:
- páska WS2812 so 120 LED diódami, 60 ks na meter ()
- ESP 8266 - 12E ()
- zbytočné, ale funkčné nabíjanie z telefónu alebo 5 V napájanie
- regulátor napätia 3.3v
- rezistory 10 kOm 0,25 W 5ks.
- prepínač
- tlačidlo
- drôty
- konektor PLS
- USB-TTL
- priehľadný plast 2 mm
- svetelný filter
- 3x20 skrutiek
- matice a podložky 3 mm
- vŕtačka 3.2
- vŕtačku alebo skrutkovač
Krok 1 rezanie plastov
Aby sme chránili matricu, musíme vystrihnúť obdĺžnik z priehľadného (najlepšie matného alebo mliečneho plastu, potom nemusíte použiť ľahký filter) z plastu s veľkosťou 260 x 105 mm. Na upevnenie tiež vyvŕtajte 4 otvory s priemerom 3,2 mm. Vyvŕtajte rohy, odsadené 5 mm z každej strany. Urobte to veľmi opatrne a položte plast na drevený podklad. Počas mojej práce sa jeden roh odtrhol, ale zasekol som ho a takmer nepostrehnuteľne.
Ako základ pre maticu som použil rovnaký plast. Vystrihnite obdĺžnik s rozmermi 252 x 85 mm. Môžete použiť akýkoľvek iný plast alebo použiť napríklad tenkú preglejku, hlavnou vecou je získať pomerne silnú základňu. K tomu nalepíme náš LED pásik. Pásku sme rozrezali na prúžky s 15 diódami. To sa musí robiť opatrne a presne podľa čiary rezu. Naše prúžky lepíme vodorovne na základňu, počnúc zhora. Vezmite prosím na vedomie, že vstupný signál musí byť dodávaný v správnom smere, na tento účel sa šípka zobrazuje v smere pásky. Preto nalepíme prvý pás zľava doprava. IN (vstup) na páske by mal byť naľavo a OUT (napravo). Nalepte ďalší prúžok naopak, sprava - doľava. Tretí znova zľava doprava. Tak ďalej. Ak sledujete signálnu cestu, mala by sa ukázať kľukatá, počnúc od ľavého horného rohu. Hlavnou vecou nie je zamieňať sa a nemýliť sa. Ďalej spájajte naše pruhy pomocou krátkych drôtov. + 5 z prvej dutiny do +5 druhej. GND až GND. Z OUT z prvého prúžku do IN druhého prúžku, z OUT z druhého prúžku do IN tretieho prúžku atď. Spájkujeme drôt na IN prvého prúžku, ktorý potom spájkujeme do ESP. K +5 prvého pruhu je červený, K GND je čierny. Ukazuje sa, že nasledujúce.
ESP bude umiestnený na zadnej strane základne, takže prvý pásik v mieste spájkovania je ohnutý k zadnej strane.
Spájka z kroku 2
Aby ste mohli spustiť a bleskovať ESP-8266, musíte urobiť minimálnu väzbu. K napájaciemu zdroju je pripojený iba kolík VCC, zvyšné kolíky: CH_PD, RESET, GPIO0, GPIO2, je potrebné pritiahnuť k napájaciemu zdroju (VCC) pomocou odporu. Odpory 10 kOm je možné nahradiť inými, od 4,7 kOm do 50 kOm, s výnimkou GPIO15 - jeho hodnota musí byť až 10 k. Priamo k mínusu (GND) napájacieho zdroja pripájame iba GND a GPIO0 ťaháme aj cez odpor do 10 kOm, aby sme modul uviedli do režimu sťahovania firmvéru do GND. Pripojili sme svoju maticu k GPIO13. Drôt musí byť spájkovaný do IN prvého prúžku. Tu je schéma.
Všetky podrobnosti nalepíme na obojstrannú pásku na zadnej strane základne. Aby bolo pohodlné pripojenie a odpojenie napájacieho zdroja, je napájací konektor pripevnený pomocou konzoly od kovového dizajnéra. Môžete použiť akýkoľvek iný materiál, hlavná vec je, že konektor pevne drží a pri pripojení nespadá - vypnutie napájania. Pre firmvér je na výstupe trojvodičový konektor PLS. Získame nasledujúcu konštrukciu.
Krok 3 montáž
Začnime zbierať všetko. LED diódy sú veľmi jasné a nevyzerajú veľmi esteticky. Ak ste použili matný plast, potom to nie je žiadny problém, ale ak je plast priehľadný, napríklad môj, budete musieť urobiť svetelný filter. Existuje veľa možností, najjednoduchšie je odobrať list z bieleho papiera, orezať obdĺžnik správnej veľkosti, urobiť otvory a položiť ho plastom. Použil som otcovskú pásku, ktorú som mal.
Najskôr vložte skrutky do nášho priehľadného obdĺžnika, nasaďte ľahký filter na zadnú stranu, potom podložky a dotiahnite ich maticami.
Nainštalujeme našu základňu s LED dole. Na fixáciu som použil kovové dosky od detského železného konštruktora. Upevnili sme ich maticami na našich skrutkách. Namiesto toho môžete použiť drôt ohnutý do slučky. Alebo vystrihnite plastové držiaky.
Výsledkom je nasledovná konštrukcia:
Vyrábame slučky drôtu, takže naše hodinky môžu byť vysielané.
Krok 4 výživa
LED pásik WS2812 je napájaný 5 voltmi. Preto potrebujeme na napájanie stabilizovaný zdroj energie 5 voltov. Pripomínam vám, že všetky činnosti sa musia vykonať na zariadení odpojenom od siete. Používam prepracovanú nabíjačku telefónu. Musíte odrezať drôt pri zástrčke pre telefón, odizolovať káble a spájkovať s nimi náš konektor. Spájka s červeným drôtom plus do stredu, čierna - mínus k vonkajšiemu kontaktu. Izolovať.
Firmvér Krok 5
Na napísanie používaného firmvéru Arduino IDE s nainštalovaným doplnkom pre ESP. Hodiny prepneme do firmvéru a nahráme náš firmvér. Pred odovzdaním firmvéru nezabudnite reštartovať systém ESP 8266. Keď nie je zadaný prístupový bod, ku ktorému sa chcete pripojiť, po spustení sa ESP stane samotným prístupovým bodom. Sme pripojení k novému bodu. Ak na prístup používate počítač, hodiny sa zobrazia v sieťovej infraštruktúre. Dvakrát kliknite a prejdite na nastavenia hodín. Ak používate telefón, cez prehliadač napíšeme 192.168.1.1 a zobrazíme webové rozhranie na nastavenie hodín. Tu môžete ručne zadať čas, určiť prístupový bod, ku ktorému sa chcete pripojiť, ako aj názov hodín a názov a heslo prístupového bodu, ktorý ESP zvyšuje. Všetky zmeny okrem času sa prejavia až po reštarte. Modul môžete reštartovať aj cez webové rozhranie.
