WS2811 WebLights - ควบคุมไฟปีใหม่ของคุณ!: 8 ขั้นตอน

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

เช่นเดียวกับนกกางเขนที่เคารพตนเอง ฉันรักทุกสิ่งที่สดใสและเป็นประกาย

และแน่นอนว่ามาลัย LED ไฟฟ้ามาในหมวดหมู่นี้

น่าเสียดายที่ไฟเหล่านี้เข้ามาในความสนใจของฉันเมื่อปีใหม่เพิ่งผ่านไป แต่เฮ้! ฉันหวังว่านี่ไม่ใช่ปีใหม่ครั้งสุดท้ายของเรา และเรามีเวลามากพอที่จะเตรียมตัวให้พร้อมสำหรับปีใหม่!

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งนี้เกี่ยวกับอะไร

ไม่นานมานี้พวงมาลัยไฟที่ดีที่สุดได้ปรากฏตัวขึ้นในตลาด

เป็นพวงมาลัย LED ซึ่งสีและความสว่างของ RGB LED แต่ละดวงสามารถควบคุมแยกกันได้ด้วยชิป WS2811 ชิปนี้สามารถฝังลงใน LED ได้โดยตรง ไฟ LED ดังกล่าวอาจอยู่ภายใต้ชื่อ APA106 ใน www.aliexpress.com ดูเหมือนไฟ LED RGB 4 พินธรรมดาที่มีขั้วบวก\แคโทดทั่วไป แต่ไม่ใช่! LED APA106 แต่ละอันประกอบด้วยชิป WS2811 ในตัว ซึ่งควรตั้งโปรแกรมให้เปิด LED หากคุณซื้อ APA106 LEDs ใน Aliexpress ฉันแนะนำให้คุณตรวจสอบทันที - ไม่ใช่โอกาสที่หายากที่ลูกค้าจะได้รับ RGB led ปกติแทน APA106!

นอกจากนี้ ชิป WS2811 เหล่านี้ยังสามารถบรรจุเป็นบอร์ดภายนอกที่มีไฟ RGB แบบธรรมดาติดอยู่ ไฟเหล่านี้มาในรูปแบบและตัวเลขต่างๆ

สิ่งเดียวที่พบได้ทั่วไปสำหรับพวกเขา - พวกมันจะไม่สว่างขึ้นหากไม่มีตัวควบคุม

มีการดัดแปลงชิป WS281x อยู่บ้าง - เล่นสีแบบสุ่มโดยไม่มีตัวควบคุม แต่มันไม่น่าสนใจสำหรับเราเพราะไม่สามารถตั้งโปรแกรมได้

ขั้นตอนที่ 2: อะไหล่ที่จำเป็น

ดังนั้นชิ้นส่วนสำหรับโครงการจึงได้รับคำสั่งและมาถึงในที่สุด:

1) 2 x 50-LEDs แถบกันน้ำ WS2811 แถบเหล่านี้อาจเชื่อมต่อกันเพื่อขยายจำนวน LED พวกมันจะไม่จุดไฟเองทั้งหมด ดังนั้นจำเป็นต้องมีผู้ควบคุมบางส่วน

2) ชิป ESP8266 ในรูปแบบที่สะดวกมาก: WeMos D1

ฉันชอบบอร์ดนี้ - มันกระทัดรัดและจัดการง่าย

3) ไม่จำเป็น แต่ส่วนเหล่านี้อาจมีประโยชน์เช่นกัน:

- ตัวรับสัญญาณ IR TL1838

- บอร์ดขยายขนาดเล็กสำหรับ WeMos

- โล่ขนาดเล็กพร้อมปุ่มสำหรับ WeMos

4) ควรใช้ PSU 5v อันทรงพลังเพราะว่าแถบ LED นั้นกินไฟมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณตั้งค่าทั้งหมดเป็นสีขาวสว่าง

PSU นี้อาจทำได้ดี: แหล่งจ่ายไฟ 5v 8A ฉันพัฒนาโครงการนี้ด้วย PSU จากโทรศัพท์มือถือที่มีกระแสไฟขาออก 1A ทำงานได้ดีพอจนคุณเพิ่มความสว่าง อย่างน้อย ESP8266 แถบ LED และ 5v 1A PSU รอดชีวิตจากความพยายามทั้งหมดของฉัน

ขั้นตอนที่ 3: บลา บลา บลา

ทุกชิ้นส่วนอยู่ในมือในที่สุด แต่จะทำอย่างไรกับพวกเขา?

ตั้งโปรแกรมหนึ่งหรือหลายเอฟเฟกต์ลงในคอนโทรลเลอร์และนั่นคือทั้งหมดหรือไม่ ง่ายเกินไป.

อะไรคือความแตกต่างจากมาลัยที่มีอยู่ทั้งหมด?

อย่างที่คุณเห็นจากโครงการสาธารณะครั้งก่อนของฉัน: PasswordKeeper - KISS for girls เราไม่ได้มองหาวิธีง่ายๆ หรอกนะ!

ดังนั้นแนวคิดเรื่องมาลัยต้องซับซ้อนอย่างใด ฉันหวังว่าจะไม่ถึงจุดที่ใช้งานไม่ได้;)

เป็นการดีที่จะอนุญาตให้ควบคุมพฤติกรรมแสงของเราได้

เกือบทุกคนมีสมาร์ทโฟนบางประเภทที่สามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้

ESP8266 เป็นโมดูลที่เปิดใช้งาน WiFi ดังนั้นแนวคิดในการควบคุมมาลัยด้วยอินเทอร์เฟซเว็บจึงค่อนข้างเป็นธรรมชาติจากที่นี่

แต่ไม่ใช่ทุกคนที่เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านคอมพิวเตอร์และจะสามารถจัดการกับการเขียนโปรแกรมและอินเทอร์เฟซเว็บได้ น่าเสียดาย เอ๊ะ;) ดังนั้นอาจติดรีโมท IR ธรรมดาเพื่อสลับเอฟเฟกต์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า และถ้าคุณต้องการเป็นคนง่ายๆ - ปุ่มจะทำ ในสองกรณีสุดท้ายคุณจะต้องมี geek เพื่อตั้งโปรแกรมเอฟเฟกต์เหล่านี้ในการคุมกำเนิดของคุณก่อน;)

เพื่อให้การเขียนโปรแกรมเอฟเฟกต์แสงไฟง่ายขึ้น ฉันได้เพิ่มโหมดการเล่น BMP

เพียงแค่ใส่เส้นสีลงบนรูปภาพในโปรแกรมแก้ไขกราฟิก บันทึกภาพเป็น BMP โหลดภาพเหล่านั้นไปยังตัวควบคุม และเลือกโหมดการเล่น BMP คอนโทรลเลอร์จะโหลด BMP ไปที่พวงมาลัยทีละบรรทัดโดยมีความล่าช้า ซึ่งอาจตั้งโปรแกรมไว้ได้

ในหน้านี้ คุณจะเห็นภาพ BMP ที่มี 3 เส้นสีและวิดีโอ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าภาพนี้มีลักษณะอย่างไรเมื่อเล่นโดยคอนโทรลเลอร์ มันแสดงให้เห็นว่าคุณสามารถสร้างรูปแบบของคุณเองได้อย่างไร

และเมื่อคุณสร้างสรรค์สิ่งที่น่ามอง - โปรดแสดงความเมตตา - แบ่งปันกับชุมชนที่เหลือ!

ขั้นตอนที่ 4: ไอเดีย

การค้นหาอย่างรวดเร็วไม่ได้สร้างโครงการที่คล้ายคลึงกันบนเน็ต

เห็นได้ชัดว่าผู้คนมีสิ่งสำคัญที่ต้องทำมากกว่าคิดค้น chindogu ที่ไร้ประโยชน์อีกตัว

มาแก้ไขข้อบกพร่องนี้กันเถอะ

แนวคิดคือการสร้างอุปกรณ์ที่สามารถเล่นสคริปต์ข้อความเพื่อสร้างเอฟเฟกต์ต่างๆ บน LEDS

สคริปต์นี้สามารถแก้ไขได้อย่างง่ายดายด้วยเว็บอินเตอร์เฟสออนไลน์และเอฟเฟกต์ใหม่จะเข้ามาแทนที่ทันที

แน่นอนว่าสิ่งนี้สามารถทำได้ด้วยภาษาโปรแกรมทั่วไป แต่อย่างน้อยคุณจะต้องมีคอมไพเลอร์เพื่อเปลี่ยนเอฟเฟกต์ และถ้าคุณไม่ต้องการที่จะจุดไฟให้กับพีซีขนาดใหญ่ของคุณ แต่รู้สึกเบื่อกับเอฟเฟกต์ปัจจุบันล่ะ ปัญหา!

แต่ภาวะแทรกซ้อนนี้อาจแก้ไขได้หากคอนโทรลเลอร์มีตัวแปลข้อความและอินพุตอาจเปลี่ยนแปลงทางออนไลน์

ดังนั้นฉันจึงสร้างเครื่องเสมือนและพัฒนาภาษานกซึ่งเครื่องนี้เข้าใจ ซอฟต์แวร์นี้ถูกโหลดลงใน ESP8266 ช่วยให้สามารถสร้างอัลกอริธึมการสลับ LED ที่ค่อนข้างซับซ้อนได้

บางคนอาจพูดว่า - "ใช้ LUA หรือชอบ" แต่ฉันพูดว่า - "มันง่ายเกินไป!"

โปรเจ็กต์นี้ได้รับแรงบันดาลใจจากนกกางเขนภายในของฉัน ดังนั้นภาษาจึงควรเป็นภาษานกเพื่อทำให้พอใจ!

ขั้นตอนที่ 5: การเดินสายไฟ

ฉันจะไม่ลงรายละเอียดวิธีการติดตั้งและกำหนดค่า Arduino IDE สำหรับการทำงานกับ ESP8266

มีแหล่งข้อมูลมากมายบนเน็ตที่อธิบายกระบวนการทั้งหมดในทุกรายละเอียด

ไลบรารีที่จำเป็นทั้งหมดถูกกล่าวถึงในเอกสาร WebLights_En.rtf และให้ที่มา

การเดินสายเป็นเรื่องง่าย

ไม่จำเป็นต้องใช้ปุ่มและตัวรับสัญญาณ IR แต่สะดวก

กดค้าง (6 วินาที) ที่ปุ่มเพื่อรีเซ็ตอุปกรณ์เป็นสถานะเริ่มต้นและโหลดสคริปต์เริ่มต้น

คลิกธรรมดาสลับไปมาระหว่างเอฟเฟกต์ (หากตั้งโปรแกรมเป็นสคริปต์) หรือไฟล์ BMP

หากคุณติดตัวรับสัญญาณ IR คุณสามารถกำหนดเอฟเฟกต์ให้กับปุ่มระยะไกลได้ เพียงกดปุ่มบน IR แล้วรีเฟรชหน้า WebLights มีตัวแปร 4 สัญลักษณ์บนหน้าเว็บชื่อ IR code รับรหัสนั้นและแทนที่ xxxx ในคำสั่ง (LLxxxxc:c) ด้วย จากนั้นทุกครั้งที่พบรหัสนี้ในรูทีนย่อย IR LL จะถูกเรียกทุกครั้ง

การเชื่อมต่อนี้ค่อนข้างป่าเถื่อน - ควรใส่ตัวเปลี่ยนระดับ 3v->5v ระหว่าง ESP8266 กับไฟ แต่มันใช้งานได้กับการเชื่อมต่อโดยตรงเช่นกัน - หากเส้นแบ่งระหว่างตัวควบคุมกับพวงมาลัยไม่ยาวเกินไป

มีอีกหนึ่งแฮ็คที่อาจเพิ่มความเสถียร - ใส่ไดโอดใด ๆ ลงในสาย +5v ที่จ่ายไฟให้กับ LED ตัวแรก มันจะเลื่อนระดับตรรกะของ LED ตัวแรกลงเล็กน้อย

ขั้นตอนที่ 6: คำสองสามคำเกี่ยวกับซอฟต์แวร์

แหล่งที่มาของโครงการนี้มีให้ใน github

เพียงใส่ไดเร็กทอรี WebLights ลงในโฟลเดอร์โครงการ Arduino เปิดแล้วเลือก Weblights.ino

คัดลอกเนื้อหาของโฟลเดอร์ WebLights\libraries\ ไปยังโฟลเดอร์โครงการ Arduino ของคุณ

สร้างและโหลดลงใน ESP8266

โดยค่าเริ่มต้น อุปกรณ์เริ่มทำงานในโหมด AccessPoint

มันสร้าง WebLights เครือข่าย WiFi พร้อมเว็บไลท์รหัสผ่าน เพียงป้อน URL ของเว็บใด ๆ และคุณจะถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังหน้าตัวควบคุม ตัวอย่างเช่น: wl.com

สคริปต์แบบง่ายของ dot running back และ fors ถูกโหลดไปยังอุปกรณ์ ฉันได้จัดเตรียมสคริปต์ง่ายๆ ไว้หลายตัว ซึ่งคุณสามารถโหลดไปที่ contraption เพื่อดูว่ามันมีลักษณะอย่างไร คุณสามารถใช้มันเป็นจุดเริ่มต้นในการพัฒนาผลกระทบอื่นๆ

ขั้นตอนที่ 7: การทดสอบคุณภาพ

อุปกรณ์ได้รับการทดสอบอย่างไร้ความปราณีกับสิ่งมีชีวิตที่ช่วยเหลือยากและพิสูจน์แล้วว่าปลอดภัย

ไม่มีสัตว์ได้รับอันตรายในระหว่างการทดสอบนี้;)

ขั้นตอนที่ 8: สรุป

ฉันจะยินดีถ้านกกางเขนใช้ความพยายาม (หรือเจ็บปวด) ในการพัฒนาสคริปต์หรือรูปภาพ ซึ่งสร้างเอฟเฟกต์ภาพที่น่าสนใจและแชร์กับชุมชนในหัวข้อนี้

การวาดภาพอาจดูง่าย แต่การสร้างภาพที่ให้เอฟเฟกต์ที่ราบรื่นและน่าสนใจอาจไม่ง่ายนัก

นกกางเขนไม่ใช่ฝูงนก แต่ทำไมไม่มีที่ที่พวกเขาสามารถแบ่งปันและแลกเปลี่ยนสิ่งที่แวววาว (หรือสคริปต์ / รูปภาพ) ได้บ้าง? ฉันคิดว่ากระทู้นี้อาจจะสมบูรณ์แบบ

UPD:

นี่คือไซต์ที่น่าสนใจที่มีลวดลาย

วิดีโอของ WebLights บนต้นไม้