Llum de rellotge de pantalla de matriu LED controlada per WiFi: 3 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Projectes Tinkercad »

Tires LED programables, per exemple basat en WS2812, són fascinants. Les aplicacions són múltiples i ràpidament podeu obtenir resultats impressionants. I d’alguna manera la construcció de rellotges sembla ser un altre domini en el qual penso molt. Començant amb una mica d’experiència en la creació d’un word clock basat en LEDs únics, un mòdul Arduino i un mòdul de rellotge digital, vaig passar a l’hora NTP basada en web, que és un component net d’un mòdul nodemcu (ESP8622) integrat per WLAN. Per tant, és obvi construir un rellotge de visualització de matriu LED a partir d’una tira LED i un controlador nodemcu. I a més de mostrar un rellotge, es poden fer efectes de llum de tota mena amb una matriu multicolor de píxels de 42 x 7 píxels de tira LED. Mireu la demostració.

A més d’una tira LED, una font d’alimentació, el node MCU, necessiteu altres subministraments com ara una placa base, una placa frontal transparent, alguns cargols i femelles de distància. Les habilitats de soldadura i elaboració de fusta (les darreres de les quals no tinc …) són molt útils. Una impressora 3D és una opció intel·ligent per imprimir el suport i la coberta electrònica.

Subministraments:

6 x HSeaMall 180 peces M3 Nylon Blanc Hex Spacer Screw Nut Spacer Brass Brass Sparr Distance Distance Assortiment Kit Assortiment per a muntatge de placa de poliestirol a placa de fusta

1 x placa de poliestirol transparent de 80x20 cm, blanca de 2, 5 mm com a placa frontal

1 x Prestatge de fusta de 80 x 20 cm, blanc, 1, 6 cm com a placa base per a tires LED i electrònica

20 x Indústria Cargols autorroscants de rosca de 15 mm x 3,9 mm Perns de perforació per arreglar coses

1 x mòdul NodeMCU Lua Amica V2 ESP8266 ESP-12F -Wifi per a control de rellotge LED

1 x font d'alimentació per a 300 leds - 230V a 5V, 8 MSA element: MeanWell Series LPV-60. [Classe energètica A]: per alimentar fins a 300 LED

1 x tira LED, 5m 300 LED, IC WS2811 incorporat a 5050SMD, 256 brillants - matriu de píxels LED

1 resistència sensible a la llum per a l'ajust automàtic de la brillantor

components electrònics i elèctrics, cables, borns PCB de 2 pols, una placa de circuit adequada

Pas 1: construïu la placa base i la coberta

Al principi, els muntatges de la placa de tapa han d’estar alineats. El disseny detallat del tauler es mostra al PDF. Una rosca de rosca de distància a cada cantonada es col·loca a cada cantonada amb el centre a 1 cm de la vora exterior. Es munten dos cargols al centre de la vora llarga per estabilitzar la placa de coberta.

La tira LED es talla en set línies @ 42 LED cadascuna per construir la matriu. Les línies LED es fixen al tauler de forma simètrica, tal com es mostra al format PDF del tauler. IMPORTANT: la direcció del flux de dades de les línies és d’esquerra a dreta per a la línia superior, de dreta a esquerra per a la següent línia, d’esquerra a dreta de nou per a la següent línia i així successivament per a les set línies.

La línia de dades i les línies elèctriques (GND, + 5V) estan connectades (soldades) per a cada línia de la línia superior a la inferior. Per tant, la línia una i dues es connecten al costat dret, dues i tres al costat esquerre, tres i quatre al costat dret de nou, etc. Aquesta estratègia manté curtes les línies soldades.

Les línies elèctriques de la font d’alimentació es solden al centre de la línia per evitar tenir una longitud massa llarga per a la font d’alimentació de l’últim LED.

Un forat de 3 mm per al resitor sensible a la llum a la part superior esquerra del tauler (serà la part inferior de la làmpada) suporta la resistència que apunta cap a l'exterior (cap a la part posterior de la làmpada per no obtenir massa llum de la matriu LED). La resistència apunta cap a l'exterior, les línies de connectors es dirigeixen conjuntament a través d'un altre forat fins a la part posterior de la làmpada.

La placa de coberta va rebre forats a les posicions simètriques dels forats de muntatge de la placa base. Els cargols amb anells de distància de plàstic fixen la placa de cobertura al tauler base.

Per a un suport he imprès dues peces blanques que cal fixar mitjançant cargols M4x20mm per permetre un suport estable.

Pas 2: font d'alimentació i electrònica

Ara necessito una mica d'alimentació i algun controlador per a la matriu de tires LED. Al principi, el node controlador MCU. Una placa de circuit molt senzilla permet muntar el nodemcu desmuntable, res més molest que desoldar un dispositiu electrònic destrossat amb molts pins soldats. Les connexions es descriuen a continuació:

Connexió NodeMCU (Pin de resistència de llum A0 1

Pin de resistència de llum 3, 3V 2

D2 DIn de tira LED

Vin 5V d'alimentació

GND GND d'alimentació

La font d'alimentació es munta a la part posterior de la placa base. Vaig decidir fixar el subministrament relativament gran al llarg de la direcció de la vora llarga amb la connexió 5V / GND a la part inferior on els connectors de la part frontal passen pel conjunt perforat. Els forats de muntatge de la font d’alimentació s’utilitzen conjuntament amb l’electrònica impresa en 3D i les tapes dels connectors de potència. …

Les parts en 3D s'han creat amb tinkercad (que és ideal per a dissenys ràpids) i s'han imprès / tallat amb Cura.

Enllaç al projecte tinkercad: components de la matriu de tires LED de Tinkercad

Pas 3: programari

L’avantatge d’un nodemcu és, sens dubte, que no es requereix cap mòdul de rellotge digital, ni tampoc es necessita una interfície de control independent, ja que es pot utilitzar el servidor web per controlar el nodemcu.

El nombre d'efectes és il·limitat, ja que la matriu es pot utilitzar com a tauler de missatgeria, llum, Tetris com a gamestation, llum de neu, …

Afortunadament, programar el nodeMCU és molt, molt a prop de programar arduinos. Es pot utilitzar l'IDE Arduino. Hi ha un munt de bones descripcions sobre com podeu instal·lar l’IDE Arduino i treballar amb el nodeMCU ESP8622. I també els podeu obtenir en instruccions: arrencada ràpida a Nodemcu (ESP8266) a Arduino IDE de Magesh Jayakumar

Cal instal·lar un parell de biblioteques i el programari encara està en procés. S'inclouen la visualització del rellotge, el text de desplaçament i alguns efectes.

El rellotge i els efectes es poden controlar a través d’una pàgina web. Això encara és molt bàsic i he de conèixer com es pot actualitzar la pàgina web a una interfície d’usuari molt agradable amb tot tipus de funcions ordenades.

Molt més per fer.