DIY INTERNET CONTROLLED SMART LED MATRIX (ADAFRUIT + ESP8266 + WS2812): 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

นี่คือความก้าวหน้าครั้งที่ 2 ของฉันสำหรับโครงการที่ฉันตื่นเต้นมากที่จะแสดงให้คุณเห็น เกี่ยวกับเมทริกซ์ LED อัจฉริยะแบบ DIY ที่จะช่วยให้คุณแสดงข้อมูลได้ เช่น สถิติของ YouTube สถิติบ้านอัจฉริยะ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น อาจเป็นนาฬิกาง่ายๆ หรือเพียงแค่แสดงข้อความและภาพเคลื่อนไหว

ในบทช่วยสอนที่สองนี้ ฉันจะส่งข้อความและข้อมูลสีผ่านอินเทอร์เน็ต หากคุณเป็นผู้เรียนรู้ด้วยภาพ ฉันรู้ว่าวิดีโอมีค่ามากกว่า 1,000 คำ ดังนั้นนี่คือวิดีโอการสอน (ฉันพูดภาษาสเปนได้ โปรดพิจารณาเปิดคำบรรยายภาษาอังกฤษ):

ขั้นตอนที่ 1: ทักษะที่จำเป็น

อย่างที่คุณสังเกตได้ ไม่มีอะไรยากสำหรับโปรเจ็กต์นี้ แต่คุณจะต้องมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ:

- ใช้ Arduino IDE

- การเขียนโปรแกรม ESP8266

-3D การพิมพ์หรืองานฝีมือ (สำหรับ Grid)

-งานเชื่อม

- การเดินสายไฟ

ขั้นตอนที่ 2: รายการส่วนประกอบและชิ้นส่วน

สถานที่ที่ดีที่ฉันสามารถแนะนำให้ค้นหาส่วนประกอบของคุณคือ MakerFocus เป็นร้านฮาร์ดแวร์โอเพ่นซอร์ส!

1. PCB ฉันขอแนะนำให้ใช้ JLCPCB SMT Services เพื่อสั่งซื้อของคุณ คุณสามารถเลือกระหว่างรุ่น No LEDs และ ADD the LED's Strips ด้วยตัวเองหรือแบบที่มี LED

2. ESP8266 (ไมโครคอนโทรลเลอร์)

3. แถบไฟ LED WS2812

4. แหล่งจ่ายไฟ 5v 2A

5. แจ็คไฟ PCB

6. เครื่องพิมพ์ 3 มิติ (อุปกรณ์เสริม) คุณสามารถทำชิ้นส่วนด้วยกระดาษแข็งหรือของที่แข็งได้

ขั้นตอนที่ 3: แผนภาพวงจร

นี่คือแผนภาพวงจร คุณมีตัวเลือกมากมายในการทำโครงการ คุณสามารถสร้างส่วนควบคุมของวงจรได้ ดังที่แสดงในภาพแรก จากนั้นติดแถบ LED แต่ละอันตามที่แสดงในภาพที่ 3

คุณสามารถใช้แผง LED แทนแถบ LED ได้

มันมีการเชื่อมต่อภายในทั้งหมดของวงจรที่จะช่วยให้เราสามารถสร้างการออกแบบ PCB ได้ในภายหลัง ฉันยังแนบ PDF ของ Schematics เพื่อให้คุณมองเห็นได้ดีขึ้น

ดาวน์โหลด Schematics, Code และ Libraries ฟรี

ขั้นตอนที่ 4: การออกแบบ PCB

สำหรับการดำเนินโครงการที่ดี เราจำเป็นต้องมีการประกอบที่เชื่อถือได้สำหรับวงจรที่ประกอบขึ้นเป็นส่วนประกอบ และไม่มีวิธีใดที่จะดีไปกว่าการใช้ PCB ที่ดี

คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ Gerber, BOM และ Pick & Place ได้ที่นี่ ซึ่งคุณต้องสั่งซื้อ PCB จากบริษัทผู้ผลิต PCB ของคุณ

ฉันแนะนำ JLCPCB:

?$2 สำหรับ 5 PCBs & SMT ราคาถูก (2 คูปอง)

ซื้อบอร์ดที่ออกแบบไว้แล้ว Gerber + Pick & Place + BOM

ขั้นตอนที่ 5: การกำหนดค่า Adafruit สำหรับการควบคุมอินเทอร์เน็ต

1. ไปที่หน้า Adafruit IO
2. สร้างบัญชีฟรี.
3. ดูและคัดลอกข้อมูลรับรอง Adafruit ไปยังรหัสของคุณ
4. ไปที่ ฟีด > ดูทั้งหมด > สร้างฟีดใหม่
5. สร้างฟีดด้านล่าง

• -เมนซาเจ
• -rojo
• -verde
• -azul

ในเอกสารประกอบ Adafruit API เรามีข้อมูลเพื่อสื่อสารกับเซิร์ฟเวอร์อย่างเหมาะสม

เราจะใช้ URL นี้ในไม่ช้า:

io.adafruit.com/api/v2/{username}/feeds/{feed_key}/data

ขั้นตอนที่ 6: การเขียนโปรแกรม ESP8266 และการทดสอบ

1. เชื่อมต่อตัวแปลง USB เป็น TTL ดังนี้:

USB เป็น TTL ----- ESP8266

3.3v Vcc

tx rx

rx tx

Gnd Gnd

1- ในการตั้งโปรแกรม ESP8266 เราจำเป็นต้องวางจัมเปอร์ไว้ (ตำแหน่ง PROG) เชื่อมต่อตัวแปลง USB เป็น TTL กับ PCB ของเราบนหมุดตามลำดับ จากนั้นไปยังพีซีของเรา ติดตั้งไลบรารี่แล้วอัปโหลด (ต้องติดตั้ง ESP8266 Packaje บน IDE ของคุณ)

2- ติดตั้งไลบรารีและการพึ่งพา

3- รีสตาร์ท IDE เปิดรหัส

4- กำหนดค่าข้อมูลรับรอง WiFi และชื่อผู้ใช้และรหัสผ่าน Adafruit IO ของคุณ

4- อัปโหลดร่าง

5- Jumper บน USE ถอด USB และเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ 5v

6- ตรวจสอบว่า LED ทั้งหมดของคุณทำงานได้ดี

หมายเหตุ: ใช้ตัวแปลง USB-TTL 3.3v เพื่อจ่ายไฟให้กับ ESP (จะเผาด้วย 5v)

ขั้นตอนที่ 7: การควบคุม LED Matrix ด้วยบุรุษไปรษณีย์

1. ไปที่หน้าแรกของบุรุษไปรษณีย์และดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ฟรี
2. สร้างคำขอใหม่โดยคลิกที่ (+)
3. เลือกตัวเลือก POST
4. วาง URL (https://io.adafruit.com/api/v2/{username}/feeds/{feed_key}/data) และปรับแต่งพารามิเตอร์ของชื่อผู้ใช้และคีย์ฟีด]
5. ไปที่ "ส่วนหัว" และเพิ่ม Adafruit Key ของคุณ: X-AIO-Key | xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
6. ไปที่ "เนื้อหา" และตั้งค่าประเภทเป็น "JSON" และ "RAW" จากนั้นแก้ไขฟีดของคุณตามภาพที่แสดง: {"value": text"} หรือ {"value":numbers}
7. คลิกที่ "ส่ง" หากสำเร็จ คุณจะเห็นข้อความที่ดีบนเทอร์มินัล
8. LED Matrix ของคุณจะให้คุณข้อความหรือสีใหม่

ขั้นตอนที่ 8: แอปต้นแบบที่ฉันทำการทดสอบ

ด้วยแนวคิดที่ใช้กับบุรุษไปรษณีย์ ฉันได้สร้างแอปที่จำลองการส่งและโพสต์ ดังนั้นฉันจะสามารถควบคุม MCM-LED-Matrix ผ่านโทรศัพท์มือถือและด้วยอินเทอร์เฟซที่ดีกว่า

จานสีและกล่องข้อความสำหรับการป้อนข้อความ

หวังว่าคุณจะสนุกกับโปรเจ็กต์นี้ โปรดแชร์รีเมคของคุณตามสบาย