WiFi -kontrollert LED Strip Matrix Display Clock Light: 3 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Tinkercad -prosjekter »

Programmerbare LED -strips, f.eks. basert på WS2812, er fascinerende. Søknadene er mangfoldige, og du kan raskt få imponerende resultater. Og på en eller annen måte ser det ut til å bygge klokker som et annet domene som jeg tenker mye på. Jeg begynte med litt erfaring med å bygge et ordklokke basert på enkelt LED, en Arduino og en digital klokkemodul. Derfor er det nesten åpenbart å bygge en LED -matriseskjerm ut av en LED -stripe og en nodemcu -kontroller. Og ved siden av å vise en klokke kan du gjøre alle slags flotte lyseffekter med en flerfargepikselmatrise på 42 x 7 LED -stripepiksler. Se demoen.

Ved siden av en LED -stripe, en strømforsyning, noden MCU, trenger du ytterligere utstyr som en bunnplate, en gjennomsiktig frontplate, noen skruer og avstandsmuttere. Lodding og trehåndverkskunnskaper (den senere har jeg ikke …) er veldig nyttig. En 3D -skriver er et smart valg for å skrive ut stativet og elektronikkdekselet.

Rekvisita:

6 x HSeaMall 180 stykke M3 Nylon Hvit sekskantskruemutter Skruemutter Messing Avstandsskrue Mutter Assortiment Kit for polystyrolplatemontering på treplate

1 x polystyrolplate 80x20 cm gjennomsiktig, hvit 2, 5 mm som frontplate

1 x Trehylle 80 x 20 cm, hvit, 1, 6 cm som bunnplate for LED -stripe og elektronikk

20 x Industri 15 mm x 3,9 mm Gjengede selvskruende skruer Borebolter for å fikse ting

1 x NodeMCU Lua Amica -modul V2 ESP8266 ESP -12F -Wifi for LED -klokkekontroll

1 x Strømforsyning FOR 300 led - 230V til 5V, 8A MSKU -vare: MeanWell Series LPV -60. [Energiklasse A] - for å drive opptil 300 lysdioder

1 x LED -stripe, 5m 300 LED, WS2811 IC Innebygd 5050SMD, 256 lysstyrke - LED -pikselmatrise

1 x lysfølsom motstand for automatisk justering av lysstyrke

elektronikk og elektriske deler, kabler, PCB-terminaler 2-polet, et passende kretskort

Trinn 1: Bygg grunnplaten og dekselet

Først må festene til dekkplaten justeres. Det detaljerte oppsettet av brettet er vist i PDF -filen. En avstandsskruemutter i hvert hjørne er plassert i hvert hjørne med midten 1 cm fra ytterkanten. To skruer er montert i midten av langsiden for å stabilisere dekkplaten.

LED -stripen er kuttet i syv linjer @42 LED hver for å bygge matrisen. LED -linjene er festet til brettet symmetrisk som vist i brettoppsettet PDF. VIKTIG: retningen for datastrømmen til linjene er fra venstre til høyre for den øvre linjen, høyre til venstre for neste linje, venstre til høyre igjen for neste linje og så videre for alle syv linjene.

Datalinjen og kraftlinjene (GND, +5V) er tilkoblet (loddet) for hver linje fra øvre til nedre linje. Så linje en og to er koblet på høyre side, to og tre på venstre side, tre og fire på høyre side igjen og så videre. Denne strategien holder de loddede linjene korte.

Strømledningene til strømforsyningen er loddet i midten av linjen for å unngå å ha for lang lengde for strømforsyningen til den siste LED -en.

Et 3 mm hull for den lysfølsomme resitoren i venstre øvre del av brettet (vil være bunnen av lampen) støtter motstanden som peker utover (mot baksiden av lampen for ikke å få for mye lys fra LED -matrisen). Motstanden peker utover, koblingsledninger ledes i fellesskap gjennom et annet boret hull til baksiden av lampen.

Dekkplaten mottok borehull i de symmetriske posisjonene til monteringshullene i bunnplaten. Skruene med plastavstandsringer fester dekkplaten til bunnplaten.

For et stativ trykte jeg to hvite stykker som må fikses med M4x20mm skruer for å muliggjøre et stabilt stativ.

Trinn 2: Strømforsyning og elektronikk

Nå trenger jeg litt strøm og en kontroller for LED -stripematrisen. Først kontrollerenodenMCU. Et veldig enkelt kretskort gjør det mulig å montere nodemcu avtakbar, ingenting mer irriterende enn å avlodde en ødelagt elektronisk enhet med mange loddede pinner. Tilkoblingene er beskrevet nedenfor:

NodeMCU -tilkobling (A0 lysmotstandsstift 1

3, 3V lysmotstandsstift 2

D2 DIn av LED -stripe

Vin 5V strømforsyning

GND GND for strømforsyning

Strømforsyningen er montert på baksiden av grunnkortet. Jeg bestemte meg for å fikse den relativt store forsyningen langs den lange kantretningen med 5V/GND -tilkoblingen nederst der kontaktene forfra kommer gjennom den borede helheten. Monteringshullene på strømforsyningen brukes sammen med 3D -trykt elektronikk og strømkontaktdeksler. Designet ble gjort i farten - i ettertid ville jeg kombinere alt til ett deksel ved siden av strømforsyningen - vel, dette er hva prototyper er til for …

3D -delene er laget med tinkercad (som bare er flott for raske design) og skrevet ut/skiver med Cura.

Lenke til tinkercad -prosjektet: Tinkercad LED strip matrix komponenter

Trinn 3: Programvare

Fordelen med en nodemcu er definitivt at det ikke kreves en digital klokkemodul, og du trenger heller ikke et eget kontrollgrensesnitt, ettersom man kan bruke webserveren til å kontrollere nodemcu.

Antall effekter er ubegrenset, ettersom matrisen kan brukes som meldingstavle, lampe, Tetris som gamestation, snølys, …

Heldigvis er programmering av nodeMCU veldig, veldig nær programmering av arduinos. Arduino IDE kan brukes. Det er tonnevis med gode beskrivelser av hvordan du kan få Arduino IDE installert og arbeide med nodeMCU ESP8622. Og du får dem også på instruktører - Hurtigstart til Nodemcu (ESP8266) på Arduino IDE av Magesh Jayakumar

Et par biblioteker må installeres, og programvaren arbeider fortsatt. Klokkevisning, rulletekst og noen effekter er inkludert.

Klokken og effektene kan styres via en webside. Dette er fortsatt veldig grunnleggende, og jeg må finne ut hvordan nettsiden kan oppgraderes til et veldig fint brukergrensesnitt med alle slags fine funksjoner.

Mye mer å gjøre.