Lampada Matrix abilitata WiFi: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Chi non desidera avere una lampada straordinaria in grado di visualizzare animazioni e sincronizzarsi con altre lampade della casa?

Esatto, nessuno.

Ecco perché ho realizzato una lampada RGB personalizzata. La lampada è composta da 256 LED indirizzabili individualmente e tutti i LED possono essere controllati tramite un'app per smartphone. Inoltre, puoi costruirne più di uno e creare una lampada simile a Nanoleaf (ma in realtà è meglio).

Forniture

• Paralume quadrato
• Matrice LED 16x16
• PCB 6x4 cm
• Esp 8266 (D1 mini)
• Relè 3.3V
• Connettore LED a 3 pin
• Alimentatore 5V 3A (sono possibili più amplificatori ma può portare al surriscaldamento)
• fili
• Traslatore di livello logico da 3,3 V a 5 V
• Connettore jack cilindrico
• connettore a filo (può essere sostituito con saldatura)
• 2x viti M2, rondelle e dadi

Strumenti (richiesto):

• saldatore
• pistola per colla a caldo

Strumenti (opzionale):

stampante 3d

File:

modelli (per la stampa)

Passaggio 1: assemblaggio dell'elettronica

Innanzitutto, dobbiamo saldare l'ESP e il traslatore di livello logico al PCB come mostrato nella seconda immagine. Il prossimo passo è collegare un cavo rosso (5V) e uno bianco (GND) a un lato del PCB. Opzionalmente ora puoi tagliare tutti i pin che risaltano dal PCB come nella quarta immagine. Infine, collega il pin dei componenti come mostra lo schema. PSU significa il cavo rosso e bianco sul lato del PCB in quanto verranno successivamente collegati al jack cilindrico. Quando hai finito questo passaggio dovresti avere i seguenti componenti collegati:

• ESP
• Cambio di livello logico
• Cavi di alimentazione
• relè
• Connettore RGB

Nota: è possibile escludere il traslatore di livello. Ma con pochissime schede (per me 1 su circa 20) puoi avere il problema che i LED non si attivano correttamente.

Passaggio 2: cablaggio della matrice LED e dell'alimentazione

La matrice viene fornita con alcuni connettori già collegati. Ma quelli non passano attraverso i fori della custodia di metallo. Dissaldarli quindi con cura e saldare i normali fili sulla matrice che passano attraverso i fori.

All'interno della custodia ci sono due fori più grandi. Puoi renderli entrambi un po' più grandi in modo che da un lato si inserisca il jack cilindrico e dall'altro il connettore di uscita della matrice LED.

Prima di posizionare il jack a barilotto, saldare due fili come mostra l'immagine 3.

Passaggio 3: metterlo insieme

Finalmente è arrivato il momento di stampare qualcosa in 3D. Hai bisogno di una custodia per l'esp/relè e anche un distanziatore per la matrice per essere livellata. Sul mio Thingiverse c'è una versione di un caso per l'esp e il relè insieme. E anche uno con casi separati.

• distanziatore matrice
• casi separati: "case esp" e "case relay"
• singolo caso

Ora stampa la tua scelta. Dopo che la stampa è terminata, incolla con cura il distanziatore sulla custodia. Anche i punti di saldatura della matrice devono essere isolati. Quindi metteteci sopra della colla a caldo. Successivamente incollare la matrice sul distanziatore mentre si instradano i fili attraverso i fori della custodia. Ora collega tutti i cavi e inserisci l'ingresso di alimentazione extra della matrice nella porta NO del relè. Quando tutto è finito, cerca i cortocircuiti nel tuo assemblaggio e mettere della colla a caldo su quelli potenziali.

Alternativa:

Usa la colla per tutto. Qui devi stare molto attento che la matrice sia livellata e nessun materiale conduttivo tocchi la custodia.

Passaggio 4: installazione del firmware e del software

Poiché esiste già un fantastico software open source per il controllo dei LED con un esp, lo useremo. Si chiama "WLED"

Scarica il firmware da qui. Devi scegliere la scheda che hai utilizzato. Se hai seguito questa guida scegli "WLED_0.x.x_ESP8266.bin" (leggi di più sulle differenze qui).

Per eseguire il flashing del software su un esp utilizzerò il software "ESPtool". È un software gratuito e aperto scritto in Python. Puoi scaricarlo qui o installarlo con pip.

$ pip install esptool

Ora collega la tua esp al tuo computer. Devi capire la porta del tuo esp. Su Windows apri "Gestione dispositivi" e sotto "Porte (COM e LPT)" dovresti vedere la porta COM del tuo esp. Tornato nel terminale, ora puoi eseguire il flashing del firmware sull'ESP con:

python -m esptool YOUR_COM_PORT write_flash 0x1000 WLED_0.x.x_ESP8266.bin

Se hai eseguito correttamente il flashing del firmware dovresti vedere un hot spot aperto chiamato "WLED-AP". Collegati ad esso utilizzando la password "wled1234" e segui le istruzioni che ti sono state mostrate.

Puoi andare all'App Store/Play Store e scaricare l'app WLED per controllare il tuo dispositivo. È anche possibile integrarlo nel tuo impianto domotico se ne hai uno (dai un'occhiata qui).

Dopo il download, devi andare nell'app WLED su "Config" → "Preferenze LED" e lì impostare il "Conteggio LED" su 256 e impostare la "Corrente massima" al massimo nominale del tuo alimentatore. Tuttavia, se si guida la matrice con troppa corrente, può danneggiarsi. Pertanto consiglio 3A.

Ora tutto è pronto e puoi goderti la tua matrice.

Passaggio 5: (Facoltativo) Utilizzo di più matrici

È possibile utilizzare l'uscita della matrice appena creata per fornire un segnale di ingresso a un'altra matrice. Anche questa matrice non avrà bisogno di una seconda esp. Basta usare i fori (che sono stati dettagliati nel passaggio 3) per collegare una seconda matrice.

Se aggiungi più matrici, non dimenticare di regolare il conteggio dei LED nell'app WLED.

Ma pilotare due matrici richiede più corrente e quindi se si aggiungono molte lampade è necessario aggiungere un alimentatore più robusto o anche un secondo, terzo, ecc.

Passaggio 6: goditi la tua nuova matrice

L'hai fatto! Hai costruito la tua lampada controllata da app.

Congratulazioni!

Ora metti la tua nuova lampada dove vuoi e divertiti!