Długo wpatrywałem się w diody WS2812 i ostatecznie zdecydowałem się je zamówić. Nie miałem konkretnego pomysłu, ale kiedy do mnie przyszli, postanowiłem zrobić małą matrycę LED. Okazało się, że rozmiar matrycy wynosi 15 x 8. I jako aplikację zrobiłem zegar z matrycy. Kontroler wybrałem ESP 8266 - 12E. Mój wybór nie jest przypadkowy, ESP jest potrzebny do połączenia z routerem Wi-Fi i synchronizacji czasu przez Internet.
Zacznijmy, potrzebujemy:
- taśma WS2812 z 120 diodami LED, 60 sztuk na metr ()
- ESP 8266 - 12E ()
- niepotrzebne, ale działające ładowanie z telefonu lub zasilacza 5 woltów
- regulator napięcia 3.3v
- rezystory 10 kOm 0,25 W 5 szt.
- przełącznik
- przycisk
- przewody
- złącze PLS
- USB-TTL
- przezroczysty plastik 2 mm
- filtr światła
- 3x20 śrub
- nakrętki i podkładki 3 mm
- wiertarka 3.2
- wiertarka lub śrubokręt
Krok 1 cięcie plastiku
Aby chronić matrycę, musimy wyciąć prostokąt z przezroczystego (najlepiej matowego lub mlecznego plastiku, wtedy nie trzeba używać filtra światła) plastiku o wielkości 260x105 mm. A także wywierć 4 otwory o średnicy 3,2 mm do mocowania. Wywierć narożniki, wcięte 5 mm z każdej strony. Zrób to bardzo ostrożnie i połóż plastik na drewnianej podstawie. Podczas mojej pracy oderwał się jeden kąt, ale utknąłem i prawie niezauważalnie.
Jako podstawę matrycy zastosowałem ten sam plastik. Wytnij prostokąt o wymiarach 252 x 85 mm. Możesz użyć dowolnego innego plastiku lub wziąć na przykład cienką sklejkę, najważniejsze jest uzyskanie dość mocnej podstawy. Będziemy do niego przyklejać pasek LED. Tniemy taśmę na paski po 15 diod. Należy to zrobić ostrożnie i ściśle wzdłuż linii cięcia. Nasze paski przyklejamy poziomo na podstawie, zaczynając od góry. Należy pamiętać, że sygnał wejściowy musi być podawany we właściwym kierunku, w tym celu strzałka jest pokazana w kierunku taśmy. Dlatego przyklejamy pierwszy pasek od lewej do prawej. IN (wejście) na taśmie powinno znajdować się po lewej stronie, a OUT (po prawej). Przyklej następny pasek, wręcz przeciwnie, od prawej - w lewo. Trzeci ponownie od lewej do prawej. Więc dalej. Jeśli podążysz ścieżką sygnału, powinna ona wyjść zygzakowato, zaczynając od lewego górnego rogu. Najważniejsze, aby nie pomylić się i nie pomylić. Następnie przylutuj nasze paski krótkimi drutami. + 5 z pierwszej wnęki do +5 do drugiej. GND do GND. Od OUT pierwszego paska do IN drugiego paska, od OUT drugiego paska do IN trzeciego i tak dalej. Przylutujemy drut do IN pierwszego paska, który następnie przylutujemy do ESP. K +5 pierwszego paska jest czerwony, K GND jest czarny. Okazuje się, że:
ESP będzie znajdować się na tylnej stronie podstawy, więc pierwszy pasek, w miejscu lutowania, jest wygięty do tyłu.
Krok 2 lutowane
Tak więc, aby uruchomić i flashować ESP-8266, musisz wykonać minimalne wiązanie. Tylko pin VCC jest podłączony bezpośrednio do zasilacza, pozostałe piny: CH_PD, RESET, GPIO0, GPIO2, muszą zostać pociągnięte do zasilacza (VCC) przez rezystor. Rezystory 10kOm można wymienić na inne, od 4,7kOm do 50kOm, z wyjątkiem GPIO15 - jego wartość musi wynosić do 10k. Bezpośrednio do minus (GND) zasilacza podłączamy tylko GND, a także przeciągamy GPIO0 przez rezystor do 10kOm, aby wprowadzić moduł w tryb pobierania oprogramowania układowego, do GND. Łączymy naszą matrycę z GPIO13. Drut musi być przylutowany do IN pierwszego paska. Oto schemat.
Wszystkie szczegóły przyklejamy na dwustronnej taśmie z tyłu naszej podstawy. Aby wygodnie podłączyć i odłączyć zasilacz, złącze zasilania jest przymocowane za pomocą wspornika metalowego projektanta. Możesz użyć dowolnego innego materiału, najważniejsze jest to, że złącze mocno trzyma się i nie spada po podłączeniu - wyłączając zasilanie. W przypadku oprogramowania układowego wysyłane jest trójprzewodowe złącze PLS. Otrzymujemy następującą konstrukcję.
Krok 3 montaż
Zacznijmy zbierać wszystko. Diody LED są bardzo jasne i nie wyglądają bardzo estetycznie. Jeśli użyłeś matowego plastiku, nie ma żadnych problemów, ale jeśli plastik jest przezroczysty, podobnie jak mój, będziesz musiał zrobić filtr światła. Istnieje wiele opcji, najprostszym jest wziąć arkusz białego papieru, wyciąć prostokąt o odpowiednim rozmiarze, zrobić dziury i założyć go plastikiem. Użyłem taśmy tatusia, którą miałem.
Najpierw włóż śruby do naszego przezroczystego prostokąta, załóż filtr światła z tyłu, następnie podkładki i dokręć nakrętkami.
Instalujemy naszą bazę przy wyłączonych diodach LED. Do fiksacji użyłem metalowych płytek od żelaznego konstruktora dla dzieci. Mocujemy je nakrętkami na naszych śrubach. Zamiast tego możesz użyć drutu wygiętego w pętlę. Lub wytnij plastikowe uchwyty.
W rezultacie otrzymujemy następującą konstrukcję:
Wykonujemy pętle z drutu, aby nasze zegarki mogły być nadawane.
Krok 4 odżywianie
Taśma LED WS2812 jest zasilana napięciem 5 woltów. Dlatego do zasilania potrzebujemy stabilizowanego źródła zasilania o napięciu 5 woltów. Przypominam, że wszystkie czynności muszą być wykonywane na urządzeniu odłączonym od sieci. Używam przeprojektowanej ładowarki do telefonu. Musisz odciąć przewód na wtyczce telefonu, rozebrać przewody i przylutować do nich naszą wtyczkę. Czerwony przewód - plus lut do centrum, czarny - minus do styku zewnętrznego. Izolować
Krok 5 oprogramowania układowego
Do napisania oprogramowania używam Arduino IDE z zainstalowanym dodatkiem do ESP. Przełączamy zegar w tryb oprogramowania wewnętrznego i ładujemy nasze oprogramowanie. Nie zapomnij zrestartować ESP 8266 przed załadowaniem oprogramowania. Po uruchomieniu, ponieważ punkt dostępu, z którym chcesz się połączyć, nie jest określony, ESP stanie się samym punktem dostępu. Jesteśmy połączeni z nowym punktem. Jeśli korzystasz z komputera w celu uzyskania dostępu, zegar będzie widoczny w infrastrukturze sieci. Kliknij dwukrotnie i przejdź do ustawień zegara. Jeśli używasz telefonu, to w przeglądarce wpisujemy 192.168.1.1 i widzimy interfejs sieciowy do ustawiania zegara. Tutaj możesz ręcznie wprowadzić czas, określić punkt dostępu, z którym chcesz się połączyć, a także nazwę zegara oraz nazwę i hasło punktu dostępu, który podnosi ESP. Wszystkie zmiany oprócz czasu obowiązują po ponownym uruchomieniu. Możesz także ponownie uruchomić moduł za pośrednictwem interfejsu internetowego.
