Super juletre lys: 10 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

I år kjøpte jeg et juletre, det første jeg noen gang har eid faktisk. Så det neste logiske trinnet var å dekorere det. Ser rundt på

alternativene for lys jeg fant var det faktisk ingen lys som gjorde akkurat det jeg ønsket. Alt jeg ønsket var noen juletræslys som kunne blinke, og endre farger, og styres fra en telefon, eller en knapp, eller stemme, alle 100% tilpasning og omprogrammerbar sikkert jeg kunne finne noe på amazon for å gjøre nettopp det? Men etter mye leting fant jeg ingenting av det slaget, så bestemte meg i stedet for å gi opp drømmen om å få noen til å gjøre det jeg vil selv. Men nok av en introduksjon og hvordan jeg gjorde det. Det er mange endringer og forbedringer du kan gjøre på hvordan jeg gjorde det. Jeg oppfordrer deg til å gå og bygge din versjon ved å bruke min som et springbrett, bruke de gode delene og forbedre det dårlige.

Jeg planlegger å legge til dette prosjektet i løpet av den neste måneden ettersom treet er oppe, så se etter oppdateringer snart.

For rekvisita brukte jeg følgende:

• Raspberry Pi 3 (SD -kort, strømforsyning)
• Fadecandy LED -bord
• WS2811 Adresserbare lysdioder i juletre lys stil formfaktor (ikke de vanlige stripene du finner) Jeg brukte åtte 50LED -tråder
• 5V 60A strømforsyning og strømledning
• Wire Heat krympe
• 3 -pins JST SM -hoppere

For verktøy brukte jeg følgende:

• Lodding
• Jern (loddetinn, fluss osv.)
• Skrujern
• Wire cutters/strippers
• Multimeter

Trinn 1: Strøm

Jeg hadde en ekstra 5V 60A strømforsyning til overs fra et tidligere prosjekt, så jeg brukte det, men du

kan slippe unna med en mye mindre strømforsyning avhengig av antall lysdioder du skal kjøre. Jeg kunne sannsynligvis ha brukt en 30A strømforsyning og vært ok på 500LED, men gitt at jeg allerede hadde en 60A forsyning, er det det jeg brukte.

Disse vanlige likestrømforsyningene har ikke strømledninger koblet til dem, så først må du gjøre det, begynn med å kutte enden av en strømledning, så bruker du et multimeter til å spore pinnene på C13 (hunnen ende) ende for å finne ut hvilken farge som tilsvarer Nøytral, som er Last og hvilken som er malt.

Når du ser slutten på og orientert om å være to nedre hull og ett høyere, bør pinnen ut være følgende. På toppen er bakkenålen, den venstre er nøytral, den høyre er lasten. Jeg oppfordrer deg hvis det er tvil om å sjekke ut en YouTube om hvordan du gjør dette. Vær forsiktig når du arbeider med elektrisitet, spesielt høyspenning, for eksempel det som kommer ut av veggene.

Når du har identifisert hvilken farge du vil fjerne isolasjonen fra spissen av ledningen og feste dem i de tilhørende terminalene. Før du kobler til strømforsyningen, må du bekrefte at bryteren på siden (hvis den finnes) er satt til 110V ikke 220V. På dette tidspunktet kobler du den til og bekrefter at den slås på. Hvis det gjør det, må du bekrefte utgangen, for dette brukte jeg multimeteret for å kontrollere V+ og V- DC spenningen. Min var 5,5V da jeg målte den, og jeg justerte deretter skruen til venstre for terminalene for å få den ned til 5V.

Trinn 2: Forbered lysdiodene

Lysdiodene jeg kjøpte hadde 3 -pins plugger i hver ende av stripen, samt dedikerte bakke-/5V -linjer i hver ende.

Først må du identifisere inngangsenden av stripen ettersom dataene bare går i en retning. På stripen min som var enden med den mannlige 3 -pinners pluggen, kan du følge ledningen fra pluggen og se om den kobles til en Di (data in) eller en Do (data out) pin.

Når det var gjort, trimmet jeg den dedikerte bakken/5V -linjen fra utgangssiden av tråden, da jeg ikke ville bruke det.

Deretter loddet jeg omtrent 2,5 fot 18ga ledning til hver av jord- og 5V -linjene på inngangssiden. I dette trinnet er det viktig å være konsistent med farge, jeg brukte gul og rød for min 5V og svart/grønn for bakken, hvis du utilsiktet hekter disse bakover vil du skade lysdiodene dine. Etter lodding av alle strimlene la jeg til varmekrymping for å dekke alle loddeskjøtene, dette beskytter dem mot å bli kortsluttet på hverandre.

Jeg gjorde denne prosessen for alle 8 LED -strengene mine. Sett dem deretter til side til senere.

Tips Hvis du lar dem være gummibånd, blir det litt mindre rot.

Trinn 3: Forbered Fadecandy Board

Fadecandy -brettet er et fantastisk lite brett for å kjøre adresserbare lysdioder, vi kommer inn på noen av dets evner senere

men for nå handler dette bare om det fysiske oppsettet for å feste det til lysdiodene.

Det er 8 utgangspinner og 8 bakkepinner på Fadecandy -brettet, jeg begynte med å lodde 2 fot svart 22ga ledning til alle jordpinnene. Deretter loddet jeg 2 fot gul 22ga ledning til utgangshullene (+) på Fadecandy -kortet.

Jeg rullet deretter opp med parene av ledninger for å gjøre det litt mer rot i det neste trinnet.

Jeg tok 8 av de kvinnelige 3 -pins JST -hopperne og fjernet linjen som ville passe til 5V -kilden på lysene, da dette ikke var nødvendig for Fadecandy. På mine bestemte hoppere var det den røde tråden.

Deretter gjenget jeg varmekrymping på Fadecandy -ledningene (viktig å gjøre dette før du lodder ledningene sammen).

Til slutt loddet jeg den gule Fadecandy -ledningen til datatråden på jumperen (grønn i mitt tilfelle), og Fadecandy -bakken (svart) til jumper -bakken (hvit). Etter lodding flyttet jeg varmekrympingen oppover dekselet til loddetinnet og varmte den opp med en lighter for å krympe den.

Når du er ferdig, bør du ha litt av en edderkopp med 8 par ledninger som kommer fra Fadecandy og ned til 3 -pins (eller 2 pins hvis du fjernet den ubrukte ledningen) kontakter. Dobbeltsjekk alle tilkoblingene dine og at du ikke har noen feilkabler, og sett dette til side til senere.

Trinn 4: RPi -oppsett

Jeg kommer til å belyse noe av dette, da det er lett å bli fanget i ugresset når det gjelder rasisk oppsett og slikt, så for å få en grunnleggende

rPi up and working og ssh til det referer til

Jeg vil begynne med å ha en rPi med et rent Raspian -bilde, og du kan SSH inn i det og kjøre de siste oppdateringene.

kjørte den vanlige oppdatering/oppgraderingskommandoen for å sikre at rPi var oppdatert.

sudo apt -get -y oppdatering

sudo apt -get -y oppgradering

etter det

sudo apt -get -y installer git

git clone git: //github.com/scanlime/fadecandy cd fadecandy/server make submodules make sudo mv fcserver/usr/local/bin

neste må vi få programmet til å starte automatisk for at vi gjør dette:

sudo nano /etc/rc.local

og rett før den siste "exit 0" plasserer vi følgende.

/usr/local/bin/fcserver /usr/local/bin/fcserver.json> /var/log/fcserver.log 2> & 1 &

Vi må da opprette en konfigurasjonsfil

sudo nano /usr/local/bin/fcserver.json

og lim inn følgende, må du erstatte YOURSERIALHERE med brettserien din. Du kan finne brettene dine serielle ved å skrive følgende

fcserver

den skal vise Serail# etterfulgt av serienummeret ditt.

til slutt vil du gjøre en

sudo omstart

For mer informasjon om disse trinnene, vennligst se adafruits gode oppskrift her

På dette tidspunktet bør fadecandy -serveren din være i gang.

Trinn 5: Koble til alt og håp at det ikke er røyk

Det er to måter å gjøre dette på: Først (og sannsynligvis klokeste) vil teste hver tråd for seg selv og deretter kombinere dem.

Det jeg gjorde var å plugge inn absolutt alt, bruke strøm og hoppe for det beste, og det fungerte greit. Men hvis du skal gjøre det på den måten, må du være veldig trygg på at forberedelsesarbeidet kommer til dette punktet (ingen feil matchede ledninger).

Sørg for at alle strøm-/jordledningene fra trådene er godt festet i rekkeklemmer. Deretter kobler du til fadecandy -jumper -ledningene som er tastet inn, så bare gå på en måte. Koble til slutt fadecandy USB -kabelen til raspberrypi og slå på rPi.

På dette tidspunktet er du klar til å koble til strømforsyningen. Du bør bli møtt av… ingenting Hvis du har sterkt lys/røyk/støy/etc, er det et problem.

Hvis du ikke har noe som skjer, men gratulerer.

Himmelen er grensen for koden for dette, men det jeg begynte med var bare noen eksempler fra fadecandy -biblioteket for å sikre at stripene fungerte korrekt Fra en annen datamaskin kjørte jeg http -eksemplet som er i fadecandy -biblioteket vi lastet ned tidligere (https://github.com/scanlime/fadecandy/blob/master/… vil fungere, selv om du må endre antall lysdioder).

Sørg for å endre den lokale verten i eksemplene til IP -adressen til RaspberryPi. På dette tidspunktet er det litt opp til deg hvor mye spill du vil gjøre, jeg bestemte meg for å henge lysene på treet før jeg gikk for langt fremover, da det ville gi meg et bedre inntrykk av hvordan de ville se ut som installert.

Trinn 6: Installer lysene i treet

På dette tidspunktet må du koble fra alt du har gjort til dette punktet, det er vondt, men det er bra vi har sjekket for problemer før

å koble opp treet og finne at de ikke fungerer.

Denne delen er ganske selvforklarende, alle vil ha sin egen preferanse for hvordan jeg best gjør det, for meg installerte jeg dem i utgangspunktet nesten loddrett oppover treet fra bunn til topp omtrent hver 30deg (ettersom omtrent 90 grader av treet mitt er usett). Sørg for å forlate nok plass til å kunne feste strøm-/signalkablene vi hadde satt opp før.

Når det er gjort, er det på tide å feste ledningene på nytt som vi gjorde før, og være forsiktig med strømtilkoblingene og signaltrådene.

På dette tidspunktet er det også viktig å holde orden på signalledningens rekkefølge.

Trinn 7: Tenn treet

Nå har du alt installert i treet og sjekket alle tilkoblingene, du kan slå på det hele og se på showet. Selvfølgelig blir det tomt igjen som for to trinn siden til du starter noe for å snakke med fadecandy -serveren. Den raskeste måten er i neste trinn, så sjekk det ut.

Trinn 8: Enkel mobiltelefonkontroll

Så du har treet helt opp (som kan være et rot av ledninger vil jeg innrømme) og alt plugget inn igjen, bringebær pi kjører og klar til å gå. Her er en rask måte å teste det på. Denne appen fra Bertrand Martel gjør en fantastisk jobb med å kontrollere fadecandy -styret

Gjør følgende etter installasjonen.

1. Sørg for at du er på samme WiFi -nettverk som rPi
2. Start appen, klikk på hamburgerknappen øverst til venstre
3. klikk på serverkonfigurasjon
4. fjern merket for "start en lokal server"
5. skriv inn serverens IP -adresse som IP -adressen til Raspberry Pi
6. treff ok
7. Klikk på hamberknappen igjen
8. Klikk på "konfigurasjon av ledetall" og skriv inn 500 og velg deretter OK

På dette tidspunktet har du grunnleggende kontroll over lysene fra mobiltelefonen din.

Trinn 9: Kodekode og mer kode

Bygger på det vi gjorde tidligere nå som lysene er på plass, er det på tide å jobbe mer med koden.

Jeg begynte å tenke at det ville være kult å bare ha et nettsted på rPi -en der jeg ville åpne det på mobilen eller datamaskinen og bytte lys der, og det kan fortsatt skje avhengig av hvor lang tid jeg får de neste ukene. Men for nå bestemte jeg meg for å få dette prosjektet til å fungere og holde ting enkelt. Jeg ville gjøre følgende.

• Definer noen få mønstre som kan veksles til å kjøre
• Sett opp rPi for å lytte etter MQTT -meldinger som forteller hvilken mønstre som skal kjøres

Denne ruten gjør det enkelt å bytte treet fra resten av hjemmeautomatiseringsprosjektene mine, og åpner mange alternativer for å knytte inn triggere for å fortelle treet å gjøre ting.

Jeg kommer til å gå nærmere inn på MQTT -innstillingene, det er mange nyttige detaljerte instruksjoner der ute om hvordan du konfigurerer det, vennligst referer til de som gjør dette, jeg er ikke veldig kunnskapsrik om MQTT, så jeg vil utsette de som er hvordan du får din rPi som vert for en myggmegler. Jeg brukte følgende for å få min til å fungere:

www.instructables.com/id/How-to-Use-MQTT-W…

Ok, nå har vi MQTT -megler som kjører og et python -script som lytter etter kommandoer. Det er på tide at vi definerer noen få. For dette igjen trakk jeg de fantastiske eksemplene i fadecandy -biblioteket. Men totalt sett er det ganske grunnleggende du trenger.

import opc

numLEDs = 400 klient = opc. Client ('YOURrPiIPhere: 7890') (stuff) piksler = (rgb) client.put_pixels (piksler)

Selvfølgelig er det mye innrømmet fra denne kodeblokken ovenfor, men (ting) er akkurat det du bestemmer deg for å gjøre for å definere mønsteret ditt, hvis det er en regnbue, eller et jaktlys osv. Alt opp til deg. Når tiden tillater det, skriver jeg noen mønstre og laster dem opp her snart.

Trinn 10: RGB -knappkontroll

En venn har dette veldig kule prosjektet han har jobbet med, det er et brett som sitter i en trykknapp som gir den store knappen RGB -lys her, du kan sjekke det ut på github

Jeg har en av hans prototyper, og selv om dette ville være en fantastisk måte å bruke den på, var målet mitt å få knappen til å sykle sakte gjennom farger, og når den ble trykket ville den snu treet uansett farge det var når det ble trykket på det.

Her er knappen min. Jeg 3D -utskrevet en base for den, akkurat nå er den USB -drevet, men kan gjøre den batteridrevet på et tidspunkt i fremtiden.

Vedlagt er koden jeg skrev for knappen som går gjennom regnbuen, og når du trykker på knappen byttet en MQTT -melding for å bli sendt til RaspberryPi med gjeldende farge.

Med dette i gang kan jeg bare koble knappen til en usb -stikkontakt eller batteripakke og kontrollere treet trådløst når MQTT -meldingen blir sendt via WiFi.

Takk for at du sjekket ut dette prosjektet, vennligst gi meg beskjed hvis du har spørsmål jeg skal gjøre mitt beste for å svare. Gleder meg til å se prosjektene dine.