PhotonLamp - โคมไฟสำหรับนักออกแบบที่ติดตั้ง WS2812b พร้อมการควบคุม MQTT: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

เมื่อหลายปีก่อน เราซื้อโคมไฟของดีไซเนอร์ซึ่งมีโป๊ะโคมในรูปของซิการ์และทำจากแก้วนม เราชอบการออกแบบเฉพาะของโป๊ะโคมและรูปลักษณ์โดยรวมของโคมไฟ แต่ฉันไม่ค่อยพอใจกับแสงที่มาจากหลอดไฟมาตรฐานขนาดเล็กห้าดวง เนื่องจากโป๊ะโคมมีรัศมีค่อนข้างเล็ก คุณจึงไม่ได้รับแสงที่ต่อเนื่อง แต่คุณสามารถเห็นหลอดไฟเดี่ยวผ่านเงาได้ เมื่อฉันบังเอิญไปเจอแถบ LED WS2812b ฉันก็เกิดไอเดียขึ้นมา: ฉันต้องการแปลง/อัพไซเคิลหลอดไฟและเปลี่ยนหลอดไฟมาตรฐานด้วยไฟ LED RGB ไม่ต้องพูดถึงว่าหลอดไฟ "ใหม่" ควรควบคุมโดย Wifi เพื่อให้ได้ WAF 8- ที่สูงขึ้น)

ขั้นตอนที่ 1: The New Innards of the Lamp - Partlist

เนื่องจากฉันทำโปรเจ็กต์บางโปรเจ็กต์ด้วย Particle Photons (https://particle.io) ฉันจึงเลือกคอนโทรลเลอร์ที่เรียบร้อยจริงๆ นี้เป็นฐานของโปรเจ็กต์ของฉัน สรุปฉันต้องการฮาร์ดแวร์นี้เพื่อสร้างการแปลงหลอดไฟของฉัน:

• ท่อ 1x 90 ซม. พร้อมเกลียวเมตริก M6 ที่ปลายด้านหนึ่ง
• 1x อนุภาคโฟตอน
• 1x HC-SR04 เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก (สำหรับการบิดแบบพิเศษ)
• สายไฟบางส่วนเพื่อเชื่อมต่อชิ้นส่วนต่างๆ
• 1x แหล่งจ่ายไฟ AC/DC 5V/2A
• ขั้วต่อสายไฟสำหรับฐานโคมไฟเพื่อเสียบปลั๊กไฟ
• 1x WS2812b แถบ LED พร้อมไฟ LED 30 ดวงต่อเมตร (ความยาว 3 ม.)
• โคมไฟดีไซน์เนอร์

ขั้นตอนที่ 2: การเดินสายไฟ

การติดตั้งสายไฟนั้นง่ายมาก: ดังที่แสดงในรูปวาดฟริทซ์ซิ่ง คุณต้องเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟกับโฟตอนบนพิน VIN และ GND และด้วย + และ - ที่ปลายด้านหนึ่งของแถบไฟ LED แรก HC-SR04 เชื่อมต่อด้วยสายยาวสองเส้นที่มีพิน D2 (TRIGGER บน HC-SR04) และ D3 (ECHO บน HC-SR04) ของโฟตอน พิน D4 ของโฟตอนเชื่อมต่อกับ DI ของแถบ LED แรก

ขั้นตอนที่ 3: ส่วนที่ยาก - ประกอบชิ้นส่วน

แถบไฟ LED มีกาวในตัว แต่ฉันยึดมันด้วยสายรัดเพิ่มเติมบางส่วน (ดูภาพรายละเอียด) เพื่อให้สายไฟสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ฉันตัดสินใจที่จะต่อสายแถบนำสี่แถบในซิกแซก - พิน D4 ของโฟตอนเชื่อมต่อกับ DI ของแถบแรก DO ของแถบแรกจะเชื่อมต่อที่ปลายด้านบนของท่อกับ DI ของ แถบที่สอง DO ของแถบที่สองเชื่อมต่อกับ DI ของแถบที่สามที่ด้านล่างของท่อ DO ของแถบที่สามเชื่อมต่อกับ DI ของแถบที่สี่ที่ด้านบนของท่อ เส้น VCC และ GND ของแต่ละแถบเชื่อมต่อในลักษณะเดียวกัน สายไฟสำหรับเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกนั้นยาวที่สุดและไหลผ่านด้านในของท่อ

ตัวจ่ายไฟเชื่อมต่อกับเต้ารับที่ฉันใส่เข้าไปในรูที่ฐานของหลอดไฟ โดยที่สายไฟ 220V ผ่านในเวอร์ชันดั้งเดิม สายไฟต่อจากขั้วต่อนี้ไปยัง VIN/GND ของโฟตอน ไปยัง VCC/GND ของแถบไฟ LED และไปยังเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก

ขั้นตอนที่ 4: The Soft Parts - เฟิร์มแวร์พร้อมใช้งานบน Github

เฟิร์มแวร์มีอยู่ในที่เก็บ git นี้บน Github:

github.com/happenpappen/PhotonLamp

หากคุณใช้หมุดเดียวกันเพื่อเชื่อมต่อแถบ LED และ HC-SR04 สิ่งเดียวที่คุณต้องเปลี่ยนก่อนรวบรวมโค้ดคือการสร้างไฟล์ "MQTT_credentials.h" ในไดเร็กทอรีย่อย "src" ซึ่งมีสามบรรทัด:

#define MQTT_HOST ""#define MQTT_USER ""#define MQTT_PASSWORD ""

มีคำแนะนำที่ดีหลายประการในการตั้งค่าเซิร์ฟเวอร์ยุงซึ่งคุณสามารถค้นหาโดยใช้เครื่องมือค้นหาที่คุณชื่นชอบ…

ขั้นตอนที่ 5: เฟิร์มแวร์ - วิธีใช้การเชื่อมต่อ MQTT

ฉันใช้ Rasperry Pi 3 กับ mosquitto (https://www.mosquitto.org) เป็นเซิร์ฟเวอร์ MQTT โปรดดูเอกสารเกี่ยวกับวิธีการตั้งค่า คุณสามารถสมัครสมาชิกหัวข้อ ([รหัสอุปกรณ์]= ID ของอนุภาคโฟตอนของคุณ):

/[รหัสอุปกรณ์]/#

เพื่อดูว่าสามารถเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ได้สำเร็จหรือไม่และสามารถโพสต์สถานะได้หรือไม่:

ผลลัพธ์ควรมีลักษณะดังนี้ ([device id] = ID ของ Particle Photon ของคุณ):

/[รหัสอุปกรณ์]/state/DisplayMode 8

/[รหัสอุปกรณ์]/state/ความสว่าง 250 /[รหัสอุปกรณ์]/state/ForgroundColor 100, 023, 014 /[รหัสอุปกรณ์]/state/BackgroundColor 034, 006, 034 /[รหัสอุปกรณ์]/state/MaxDistance 92 /[รหัสอุปกรณ์]/state/LastDistance 92 /[รหัสอุปกรณ์]/state/CurrentDistance 92 /[รหัสอุปกรณ์]/state/FirmwareVersion 0.6.3

ผลลัพธ์ที่แน่นอนอาจขึ้นอยู่กับเวอร์ชันของเฟิร์มแวร์ที่คุณใช้

แต่มีความสนุกสนานมากขึ้น: โดยการเผยแพร่ไปที่:

/[รหัสอุปกรณ์]/set/[พารามิเตอร์] [ค่า]

คุณสามารถเปลี่ยนรูปแบบที่แสดงเป็นสีบางส่วนได้

ในการเปลี่ยนสีส่ง:

/[รหัสอุปกรณ์ของอนุภาคโฟตอน]/set/ForgroundColor/[สีแดง], [สีเขียว], [สีน้ำเงิน]

/[รหัสอุปกรณ์ของอนุภาคโฟตอน]/setBackgroundColor/[สีแดง], [สีเขียว], [สีน้ำเงิน]

สำหรับ [สีแดง] [สีเขียว] และ [สีน้ำเงิน] ให้ใส่ค่าทศนิยมของสีตามลำดับ

หากต้องการเปลี่ยนรูปแบบการแสดงผลให้ส่ง:

/[รหัสอุปกรณ์ของอนุภาคโฟตอน]/set/DisplayMode [ค่าระหว่าง 1 ถึง 11]

โหมดการแสดงผลที่ใช้งานในปัจจุบันคือ:

1. เสียงรบกวน
2. RainbowCycle
3. NoisePlusPalette
4. สีเดียว
5. ไซลอน
6. ฝน
7. ไฟ
8. แยกแนวนอน
9. แนวนอนDoubleSplit
10. แยกแนวตั้ง
11. เกลียว (กำลังพัฒนา)

บางส่วนมาจากส่วนตัวอย่างของ FastLED

หากต้องการเปลี่ยนความสว่างให้ส่ง:

/[รหัสอุปกรณ์]/set/ความสว่าง [ค่าระหว่าง 1 ถึง 100]