WS2811 WebLights - Prendi il controllo delle luci di Capodanno!: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Come ogni gazza che si rispetti adoro tutte le cose luminose e luccicanti.

E sicuramente, le ghirlande elettriche a LED rientrano in questa categoria.

Sfortunatamente, queste luci vengono alla mia attenzione quando il nuovo anno è appena passato. Ma hey! Spero che questo non sia il nostro ultimo capodanno e che abbiamo abbastanza tempo per prepararci al meglio per uno nuovo!

Passaggio 1: di cosa si tratta?

Non molto tempo fa è apparsa sul mercato una ghirlanda di luci elettriche per eccellenza.

È una ghirlanda di LED, dove il colore e la luminosità di ciascun LED RGB possono essere controllati individualmente con il chip WS2811. Questo chip può essere impiantato direttamente nel LED. Tali LED possono essere trovati sotto il nome APA106 su www.aliexpress.com. Sembrano normali led RGB a 4 pin con anodo\catodo comune, ma non lo sono! Ogni LED APA106 contiene un chip WS2811 integrato, che dovrebbe essere programmato per accendere il LED. Se acquisti i LED APA106 su Aliexpress, ti consiglio di controllarli immediatamente - non è raro che il cliente abbia il solito led RGB invece dell'APA106!

Anche questi chip WS2811 possono essere impacchettati come scheda esterna con un normale led RGB collegato ad essa. Tutte queste luci sono disponibili in varie forme e numeri.

L'unica cosa comune per loro - non si accenderebbero senza controller.

Esistono alcune modifiche al chip WS281x: riproducono colori casuali senza controller, ma non è interessante per noi perché non possono essere programmati.

Passaggio 2: parti necessarie

Quindi le parti per il progetto sono state ordinate e alla fine sono arrivate:

1) 2 x 50 LED striscia impermeabile WS2811. Queste strisce possono essere collegate tra loro per estendere il numero di LED. Non si accendevano da soli, quindi era necessario un controller.

2) Un chip ESP8266 in un fattore di forma molto conveniente: WeMos D1

Mi piace questa scheda: è molto compatta e facile da gestire.

3) Non è necessario, ma possono tornare utili anche queste parti:

- un ricevitore IR TL1838

- piccole schede di estensione per WeMos

- scudo piccolo con pulsante per WeMos

4) Sarebbe una buona idea procurarsi un potente alimentatore 5v, perché le strisce LED sono affamate di energia, specialmente se si imposta tutto su bianco brillante.

Questo alimentatore può fare bene: Alimentazione 5v 8A. Ho sviluppato questo progetto con alimentatore da cellulare con corrente di uscita 1A. Funziona abbastanza bene finché non aumenti la luminosità. Almeno ESP8266, striscia LED e alimentatore 5v 1A sono sopravvissuti a tutti i miei sforzi.

Passaggio 3: Bla Bla Bla

Finalmente tutte le parti sono a portata di mano, ma cosa farne?

Programma uno o più effetti nel controller e questo è tutto? Troppo facile.

Qual è la differenza da tutte le ghirlande esistenti?

Come puoi vedere dal mio precedente progetto pubblico: PasswordKeeper - KISS for girls, non stiamo cercando modi facili!

Quindi l'idea delle ghirlande deve essere in qualche modo complicata. Spero non fino al punto di inutilizzabilità;)

Sarebbe bene consentire di controllare in qualche modo il comportamento delle nostre luci.

Quasi tutti ora avevano una sorta di smartfone, che può connettersi a Internet.

ESP8266 è un modulo abilitato WiFi. Quindi l'idea di controllare le ghirlande con l'interfaccia WEB nasce abbastanza naturalmente da qui.

Ma non tutti sono fanatici del computer e sarebbero in grado di occuparsi di programmazione e interfaccia WEB. Che peccato, Eh;) Quindi un normale telecomando IR può essere collegato per cambiare l'effetto preprogrammato. E se vuoi essere un semplice morto, un pulsante andrebbe bene. Negli ultimi due casi avresti comunque bisogno di un geek per programmare prima questi effetti nel tuo aggeggio;)

Per semplificare ulteriormente la programmazione degli effetti di luce ho aggiunto la modalità di riproduzione BMP.

Basta inserire alcune linee colorate su un'immagine in qualsiasi editor grafico, salvare l'immagine come BMP, caricarle sul controller e selezionare la modalità di riproduzione BMP. Il controller caricherà BMP sulla ghirlanda riga per riga con un ritardo, che può essere programmato.

In questa pagina puoi vedere un'immagine BMP con 3 linee di colore e un video, che mostra come appare questa immagine quando viene riprodotta dal controller. Mostra come puoi creare il tuo modello.

E quando crei qualcosa di bello da vedere, sii così gentile, condividilo con il resto della community!

Passaggio 4: l'idea

La ricerca rapida non aveva prodotto progetti simili in rete.

Ovviamente, i popoli avevano cose più importanti da fare che inventare un altro inutile chindogu.

Bene, correggiamo questo difetto.

L'idea è quella di creare un dispositivo in grado di riprodurre script di testo per produrre vari effetti sui LED.

Questo script può essere facilmente modificato con l'interfaccia web in linea e il nuovo effetto è immediatamente disponibile.

Naturalmente, questo può essere ottenuto con un normale linguaggio di programmazione. Ma avresti bisogno almeno di un compilatore per cambiare effetto. E se semplicemente non volessi accendere il tuo grande PC ma ti annoi con l'effetto attuale? Problema!

Ma questa complicazione può essere risolta se il controller dispone di un interprete di testo e il suo input può essere modificato online.

Quindi ho creato una specie di macchina virtuale e ho sviluppato il linguaggio degli uccelli che questa macchina capisce. Questo software, essendo caricato in ESP8266, permette di creare algoritmi di commutazione LED piuttosto complicati.

Alcuni potrebbero dire - "Usa LUA o Mi piace", ma io dico - "È troppo facile!".

Questo progetto è stato ispirato dalla mia gazza interna, quindi la lingua dovrebbe essere quella dell'uccello per compiacerlo!

Passaggio 5: cablaggio

Non entrerei nei dettagli su come installare e configurare Arduino IDE per lavorare con ESP8266.

Ci sono molte risorse in rete dove tutto il processo è spiegato in ogni dettaglio.

Tutte le librerie necessarie sono menzionate nel documento WebLights_En.rtf. E fornito di fonte.

Il cablaggio è semplice.

Il pulsante e il ricevitore IR non sono necessari, ma pratici.

La pressione prolungata (6 sec) sul pulsante ripristina il dispositivo allo stato predefinito e carica lo script predefinito.

I clic ordinari cambiano tra effetti (se sono programmati in script) o file BMP.

Se colleghi un ricevitore IR, puoi assegnare effetti ai pulsanti del telecomando. Basta premere il pulsante su IR e quindi aggiornare la pagina WebLights. C'è una variabile a 4 simboli sulla pagina web, chiamata codice IR. Ottieni quel codice e sostituisci xxxx nel comando (LLxxxxc:c) con esso. Quindi ogni volta che questo codice viene trovato sulla subroutine IR verrà chiamato LL.

Questa connessione è un po' barbara: sarebbe bene mettere un cambio di livello 3v->5v tra ESP8266 e le luci. Ma funziona anche con la connessione diretta, se la linea tra il controller e la ghirlanda non è troppo lunga.

C'è un altro trucco che può aumentare la stabilità: inserire qualsiasi diodo nella linea +5v che alimenta il primo LED. Sposterà leggermente verso il basso il livello logico di Uno dei primi LED.

Passaggio 6: un paio di parole sul software

La fonte completa di questo progetto è fornita su github.

Basta inserire la directory WebLights nella cartella dei progetti Arduino, aprirla e selezionare Weblights.ino.

Copia il contenuto della cartella WebLights\libraries\ nella cartella dei progetti Arduino.

Crealo e caricalo in ESP8266.

Per impostazione predefinita, il dispositivo è stato avviato in modalità AccessPoint.

Crea WebLight di rete WiFi con weblight di password. Basta inserire qualsiasi URL WEB e verrai reindirizzato alla pagina del controller. Ad esempio: wl.com.

Anche il semplice script di dot running back e fors viene caricato sul dispositivo. Ho fornito diversi script semplici, che puoi caricare sull'aggeggio per vedere come appaiono. Puoi usarli come punto di partenza per sviluppare altri effetti.

Passaggio 7: test di qualità

Il dispositivo è stato testato spietatamente su povere creature indifese e si è rivelato sicuro.

Nessun animale è stato maltrattato durante questo test;)

Passaggio 8: conclusione

Sarei felice se qualche gazza si impegnasse (o si preoccupasse) per sviluppare alcuni script o immagini, che producono effetti visivi interessanti e condividerli con la comunità in questo thread.

Disegnare immagini può sembrare facile, ma creare immagini che producano effetti uniformi e interessanti potrebbe non essere così semplice.

Le gazze non sono uccelli in stormo, ma perché non avere un posto dove possono condividere e scambiare cose luccicanti (o sceneggiature\immagini)? Penso che questo thread possa funzionare perfettamente.

AGGIORNAMENTO:

Ecco un sito interessante con i modelli

Un video di WebLights su un albero.