Pratico controller per strisce LED con presa a muro wireless Arduino ESP32: 6 passaggi

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

Questo è un controller per presa a muro wireless fai-da-te molto pratico per strisce LED a basso costo.

Sostituisce i controller wifi economici venduti su eBay. Funzionano bene con le strisce LED RGB. Il controller EBay Wifi non è costruito bene e si rompe facilmente. Inoltre, sembra che non riesca a trovarlo ogni volta che voglio usarlo, e non sono così attraenti. C'è un'altra opzione utilizzando un'app gratuita con Android o IOS. Il rovescio della medaglia è che non porto sempre il telefono in casa. Anche se lo faccio, devo avviare l'app prima di utilizzarla. Non è semplice per gli altri membri della mia famiglia, vecchi e giovani. Il concetto di interruttore a parete è più intuitivo e socialmente accettato. Ancora più importante, se uso il telefono per controllare più luci in casa, devo registrarmi con l'app con tutte le informazioni Wi-Fi della mia casa (SSID, password, ecc.). con un server seduto in Asia, con cui non mi sento molto a mio agio.

Alcune altre persone sembrano essere in grado di decifrare e riprogrammare il controller economico ed eseguire IFTTT, il che potrebbe essere difficile per alcuni. Con questo progetto, posso usare la mia illuminazione in modo tradizionale, in modo più conveniente e la maggior parte delle persone sa come usarla. Poiché non sono state apportate modifiche al controller, puoi comunque utilizzarlo con AWS echo o Google Home. Successivamente ho realizzato una scheda PC per aumentare l'affidabilità ed eliminare i fili di saldatura. Non c'è filo da tirare e la portata coperta è abbastanza buona, ho testato fino a 50'. La maggior parte degli interruttori sarà comunque installata vicino alla luce. Posso costruirne quanti ne voglio per circa $ 20 ciascuno, facilmente. Oh, più un power brick da $ 5 per alimentarlo.

Costo

Progetto a meno di $ 20, + $ 5 per un power brick.

Utensili

Saldatore

Cacciavite

Un PC per lo sviluppo del software Arduino IDE

Forniture

1 x controller Arduino ESP32 di eBay

1 display LCD a colori TFT da 2,4 con ingresso touch pad

Scheda prototipo 1 x 0,1" griglia 2" x 3"

Cavo avvolgicavo elettronico

Piombo di saldatura

Plastica flessibile 2 x 2"x 1"

2 x viti per presa elettrica a muro

4 x #4, o #6 viti e dadi a macchina

Un mucchio di connettori per prese IC single-in-line, dal nostro negozio locale di surplus di elettronica

Passaggio 1: intestazioni di saldatura sulla scheda del prototipo

Ho usato un modulo ESP-32 di eBay per meno di $ 6 e un LCD TFT da 2,4 con touchpad per $ 7

Saldare le intestazioni della presa single-in-line tagliate per adattarsi all'ESP-32 sulla scheda del prototipo. Dipende dall'applicazione dello switch per personalizzare le dimensioni della scheda del prototipo. Semplicemente abbino la scheda prototipo con le stesse dimensioni del modulo LCD. Quest'ultimo non ho alcun controllo su di esso, ma è popolare su eBay o AliExpress.

Le dimensioni del modulo LCD si adattano proprio dietro una normale piastra frontale dell'interruttore a razzo. Se si allinea correttamente e si saldano due connettori femmina single-in-line sul lato inferiore della scheda prototipo, è possibile utilizzare i connettori per accoppiare le due schede senza utilizzare viti. Resistono abbastanza bene e possono essere facilmente staccati per il debug.

Passaggio 2: fili di saldatura per collegare le intestazioni sia per ESP32 che per il modulo LCD

Segui lo schema, i fili di saldatura del filo avvolto dall'intestazione del modulo ESP32 ai pin dell'intestazione della parte inferiore. All'inizio sembra complicato, ma in realtà ci sono solo 14 fili, più 3 ponticelli. Mi ci è voluta circa un'ora per farlo.

Non è necessaria alcuna saldatura sul modulo LCD. Affinché la scheda si accoppi alla scheda prototipo, è necessario saldare un'intestazione a 4 pin all'altra estremità. La maggior parte dei moduli LCD non viene fornita con esso.

Passaggio 3: creazione di una staffa di montaggio

Taglia i due pezzi di plastica della stessa larghezza del modulo LCD e usa un normale interruttore a razzo come modello per praticare dei fori sulla plastica per realizzare una staffa di montaggio. Questo richiede un po' di pazienza per allinearli. Utilizzare alcune viti e dadi della macchina n. 4 o n. 6 e distanziali per fissare la piastra di plastica al modulo LCD come nell'immagine sopra. Ne ho sperimentato uno con la plastica e uno con la lamiera zincata. La plastica è decisamente più facile da maneggiare e lavorare, ed è abbastanza resistente da supportare l'intero interruttore. Sono riuscito a cavarmela con i distanziatori con quello di plastica, dato che posso semplicemente avvitarci le viti.

Il tutto dovrebbe essere inserito in una normale scatola di presa elettrica a muro. A seconda che la scatola sia di plastica o metallo e della marca, potrebbe essere necessario tagliarla un po'. La normale scatola di derivazione in plastica blu ha prese a vite che potrebbe dover essere ritagliata un po' indietro. Uso un multi-strumento oscillante per tagliarlo in un attimo.

Passaggio 4: sviluppare il software del controller

Questo è il presupposto che devi avere familiarità con l'ambiente IDE di Arduino Sketch. Posso fornire un binario che dovrebbe funzionare se segui lo schema per costruire la scheda prototipo. Dal momento che ci sono così tante pagine Web che discutono sul tutorial di Arduino Sketch IDE e, come tale, non sarà trattato qui.

Passaggio 5: scaricare il firmware di controllo

Simile alla sezione precedente, ci sono così tanti tutorial web su come programmare il modulo Arduino. come pytool. Posso fornire il file binario per i tuoi test. Il software è ancora in evoluzione e viene fornito così com'è, senza alcuna garanzia o assunzione di responsabilità. L'utente può utilizzarlo liberamente senza modifiche, a proprio rischio.

Passaggio 6: test del sistema

Il controller è stato avviato nella pagina dell'interfaccia utente dell'interruttore della luce, poiché si tratta di un controller della luce. Funziona con il popolare controller di strisce LED RGB WiFi. Il menu principale ha 6 icone e spero che tutto sia graficamente esplicativo.

Una cosa da sottolineare è che devi andare alla pagina principale premendo il pulsante Google like 9 squares, quindi l'icona di impostazione in alto a sinistra per scegliere il pulsante WiFi. Quindi eseguirà la scansione automatica di tutti gli AP wifi e dovresti selezionare il controller WiFi in base al loro indirizzo MAC. Le informazioni verranno salvate per le sessioni successive.

Il video incorporato dimostra:

1. Una versione prototipo portatile alimentata a batteria che controlla una striscia di luce RGB situata nella modanatura del soffitto. Questo mi permette di girare il video per entrambi allo stesso tempo.

2. Una versione installata all'interno di un normale quadro elettrico a parete.