Lumină de ceas cu afișaj matricial cu bandă LED controlată WiFi: 3 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Proiecte Tinkercad »

Benzi LED programabile, de ex. bazat pe WS2812, sunt fascinante. Aplicațiile sunt multiple și puteți obține rapid rezultate impresionante. Și cumva construirea ceasurilor pare a fi un alt domeniu la care mă gândesc mult. Începând cu o anumită experiență în construirea unui word clock bazat pe LED-uri unice, un Arduino și un modul de ceas digital, m-am mutat în timp NTP bazat pe web, care este o componentă îngrijită a unui modul nodemcu integrat WLAN (ESP8622). Prin urmare, construirea unui ceas cu afișaj cu matrice LED dintr-o bandă LED și un controler nodemcu este aproape evidentă. Și pe lângă afișarea unui ceas, puteți face tot felul de efecte de lumină fanteziste cu o matrice de pixeli multi-culoare de 42 x 7 pixeli cu bandă LED. Urmăriți demonstrația.

Pe lângă o bandă LED, o sursă de alimentare, nodul MCU, aveți nevoie de alte consumabile, cum ar fi o placă de bază, o placă frontală transparentă, niște șuruburi și piulițe de distanță. Abilitățile de lipit și prelucrarea lemnului (pe care nu le am mai târziu …) sunt de mare ajutor. O imprimantă 3D este o alegere inteligentă pentru imprimarea suportului și a capacului electronic.

Provizii:

6 x HSeaMall 180 piese M3 Nylon Alb Distanțier hexagonal Piuliță de alamă Distanțier de alamă Distanța de șurub Set asortiment Kit pentru montarea plăcilor de polistirol pe placa de lemn

1 x Placă de polistirol 80x20 cm transparentă, albă 2, 5mm ca placă frontală

1 x Raft din lemn 80 x 20 cm, alb, 1, 6 cm ca placă de bază pentru benzi LED și electronice

20 x Industrie 15 mm x 3,9 mm Șuruburi autofiletante filetate Șuruburi de găurire pentru a repara lucrurile

1 x NodeMCU Lua Amica Module V2 ESP8266 ESP-12F -Wifi pentru controlul ceasului LED

1 x sursă de alimentare PENTRU 300 led - 230V până la 5V, 8A Articol MSKU: seria MeanWell LPV-60. [Clasa energetică A] - pentru a alimenta până la 300 de LED-uri

1 x bandă LED, 5m 300 LED, WS2811 IC încorporat 5050SMD, 256 luminozitate - matrice de pixeli LED

1 x rezistor sensibil la lumină pentru reglarea automată a luminozității

piese electronice și electrice, cabluri, borne PCB cu 2 poli, o placă de circuit adecvată

Pasul 1: Construiți placa de bază și capacul

La început, montajele pentru placa de acoperire trebuie aliniate. Aspectul detaliat al plăcii este prezentat în PDF. O piuliță cu șurub de distanță în fiecare colț este poziționată în fiecare colț cu centrul la 1cm de marginea exterioară. Două șuruburi sunt montate în mijlocul marginii lungi pentru a stabiliza placa de acoperire.

Banda LED este tăiată în șapte linii @ 42 LED fiecare pentru a construi matricea. Liniile LED sunt fixate simetric pe placă așa cum se arată în formatul de placă PDF. IMPORTANT: direcția fluxului de date al liniilor este de la stânga la dreapta pentru linia superioară, de la dreapta la stânga pentru linia următoare, de la stânga la dreapta din nou pentru linia următoare și așa mai departe pentru toate cele șapte linii.

Linia de date și liniile de alimentare (GND, + 5V) sunt conectate (lipite) pentru fiecare linie de la linia superioară la cea inferioară. Deci, linia una și două sunt conectate pe partea dreaptă, două și trei pe partea stângă, trei și patru pe partea dreaptă și așa mai departe. Această strategie menține liniile lipite scurte.

Liniile de alimentare la sursa de alimentare sunt lipite în mijlocul liniei pentru a evita o lungime prea mare pentru alimentarea cu energie electrică a ultimului LED.

O gaură de 3 mm pentru resitorul sensibil la lumină din partea superioară stângă a plăcii (va fi partea inferioară a lămpii) susține rezistorul orientat spre exterior (spre spatele lămpii pentru a nu obține prea multă lumină din matricea LED). Rezistorul se îndreaptă spre exterior, liniile de conectare sunt direcționate în comun printr-o altă gaură forată către partea din spate a lămpii.

Placa de acoperire a primit găuri în pozițiile simetrice față de găurile de montare din placa de bază. Șuruburile cu inele de distanță din plastic fixează placa de acoperire pe placa de bază.

Pentru un suport am imprimat două piese albe care trebuie fixate cu șuruburi M4x20mm pentru a permite un suport stabil.

Pasul 2: sursă de alimentare și electronică

Acum am nevoie de puțină energie și de un controler pentru matricea de benzi LED. La început nodul de controler MCU. O placă de circuite foarte simplă permite montarea nodemcuului detașabil, nimic mai enervant decât dez-lipirea unui dispozitiv electronic distrus cu o mulțime de știfturi lipite. Conexiunile sunt descrise mai jos:

Conexiune NodeMCU (Pinul rezistorului luminos A0 1

3, 3V pin rezistor de lumină 2

D2 DIn a benzii LED

Vin 5V de alimentare

GND GND al sursei de alimentare

Sursa de alimentare este montată pe spatele plăcii de bază. Am decis să fixez alimentarea relativ mare de-a lungul direcției marginii lungi cu conexiunea 5V / GND din partea de jos, unde conectorii din față intră prin întregul forat. Găurile de montare ale sursei de alimentare sunt utilizate împreună cu dispozitivele electronice imprimate 3D și capacele conectorului de alimentare. …

Părțile 3D au fost create cu tinkercad (care este excelent pentru modele rapide) și tipărite / tăiate cu Cura.

Link către proiectul tinkercad: componente ale matricei de benzi LED Tinkercad

Pasul 3: Software

Avantajul unui nodemcu este cu siguranță că nu este necesar un modul digital de ceas, nici nu aveți nevoie de o interfață de control separată, deoarece se poate utiliza serverul web pentru controlul nodemcu.

Numărul de efecte este nelimitat, deoarece matricea poate fi utilizată ca placă de mesagerie, lampă, Tetris ca gamestation, lumină de zăpadă, …

Din fericire, programarea nodeMCU este foarte, foarte aproape de programarea arduino-urilor. Poate fi utilizat ID-ul Arduino. Există o mulțime de descrieri bune despre cum puteți instala Arduino IDE instalat și funcționând cu nodul MCU ESP8622. Și le primiți și pe instructabile - Pornire rapidă către Nodemcu (ESP8266) pe Arduino IDE de Magesh Jayakumar

Trebuie instalate câteva biblioteci, iar software-ul este încă în lucru. Afișarea ceasului, textul cu derulare și unele efecte sunt incluse.

Ceasul și efectele pot fi controlate printr-o pagină web. Acest lucru este încă foarte de bază și trebuie să descopăr modul în care pagina web poate fi actualizată la o interfață de utilizator foarte frumoasă, cu tot felul de funcții îngrijite.

Mult mai multe de făcut.