Super luci dell'albero di Natale: 10 passaggi (con immagini)

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

Quest'anno ho comprato un albero di Natale, il primo che abbia mai posseduto in effetti. Quindi il passo logico successivo è stato decorarlo. Guardando intorno a

le opzioni per le luci ho scoperto che in realtà non c'erano luci che facessero esattamente quello che volevo. Tutto quello che volevo erano delle luci dell'albero di Natale che potessero lampeggiare e cambiare colore, ed essere controllate da un telefono, o un pulsante, o una voce, tutto personalizzabile al 100% e riprogrammabile, sicuramente potrei trovare qualcosa su Amazon per fare proprio questo? Ma dopo molte ricerche non ho trovato nulla del genere, quindi ho deciso invece di rinunciare al sogno di far fare ad alcuni ciò che voglio io. Ma basta un'introduzione e su come l'ho fatto. Ci sono molti cambiamenti e miglioramenti che puoi fare su come l'ho fatto io, ti incoraggio ad andare a costruire la tua versione usando la mia come trampolino di lancio, usando le parti buone e migliorando quelle cattive.

Ho intenzione di aggiungere a questo progetto il prossimo mese quando l'albero è alto, quindi cerca presto gli aggiornamenti.

Per le forniture ho usato quanto segue:

• Raspberry Pi 3 (scheda SD, alimentatore)
• Scheda LED Fadecandy
• WS2811 LED indirizzabili nel fattore di forma stile albero di Natale (non le strisce comuni che trovi) Ho usato otto fili 50LED
• Alimentatore 5V 60A e cavo di alimentazione
• Filo termoretraibile
• Ponticelli JST SM a 3 pin

Per gli strumenti ho usato quanto segue:

• saldatura
• Ferro (saldatura, flusso, ecc.)
• Cacciavite
• Tagliafili/spelafili
• Multimetro

Passaggio 1: potenza

Avevo un alimentatore 5V 60A in più rimasto da un progetto precedente, quindi l'ho usato, comunque tu

può farla franca con un alimentatore molto più piccolo a seconda del numero di LED che guiderai. Probabilmente avrei potuto usare un alimentatore da 30 A e stare bene con 500 LED, ma dato che avevo già un alimentatore da 60 A, è quello che ho usato.

Questi comuni alimentatori CC non hanno cavi di alimentazione collegati, quindi prima devi farlo, inizia tagliando l'estremità di un cavo di alimentazione, quindi utilizzerai un multimetro per tracciare i pin sul C13 (la femmina end) end per capire quale colore corrisponde a Neutral, quale Load e quale ground.

Quando si guarda verso l'alto e orientato per essere due fori inferiori e uno più alto, il pin out dovrebbe essere il seguente. In alto c'è il pin di terra, quello di sinistra è il neutro, il destro è il carico. Ti incoraggio in caso di dubbi a controllare un YouTube su come farlo. Fai attenzione quando hai a che fare con l'elettricità, in particolare l'alta tensione come quella che esce dalle pareti.

Una volta identificato il colore di cui è composto, toglierai l'isolamento dalla punta del filo e li fisserai nei terminali corrispondenti. Prima di collegare l'alimentazione confermare che l'interruttore sul lato (se presente) è impostato su 110V non 220V. A questo punto lo collegherai e confermerai che si accende. Se lo fa, dovrai confermare l'uscita, per questo ho usato il multimetro per controllare la tensione V+ e V- DC. Il mio era di 5,5 V quando l'ho misurato, quindi ho regolato la vite a sinistra dei terminali per portarlo più vicino a 5 V.

Passaggio 2: preparare i LED

I LED che ho acquistato avevano spine a 3 pin su entrambe le estremità della striscia e linee dedicate di terra/5 V su ciascuna estremità.

Per prima cosa è necessario identificare l'estremità di ingresso della striscia poiché i dati vanno solo in una direzione. Sulla mia striscia che era la fine con la spina maschio a 3 pin, puoi seguire il filo dalla spina e vedere se si collega a un pin Di (ingresso dati) o Do (uscita dati).

Una volta fatto, ho tagliato la linea dedicata di terra/5 V dal lato di uscita del filo poiché non l'avrei usata.

Successivamente ho saldato circa 2,5 piedi di filo da 18 ga a ciascuna delle linee di terra e 5 V sul lato di ingresso. In questo passaggio è importante essere coerenti con il colore, ho usato giallo e rosso per il mio 5V e nero/verde per terra, se inavvertitamente li colleghi al contrario danneggi i tuoi LED. Dopo aver saldato tutte le strisce ho aggiunto un termoretraibile per coprire tutti i giunti di saldatura, questo li protegge dal cortocircuito l'uno sull'altro.

Ho fatto questo processo per tutti e 8 i miei fili LED. Quindi, infine, mettili da parte fino a tardi.

Suggerimento: se li lasci legati con degli elastici, si crea un po' meno di confusione.

Passaggio 3: preparare la scheda Fadecandy

La scheda Fadecandy è una piccola scheda fantastica per pilotare LED indirizzabili, di cui parleremo più avanti in alcune delle sue capacità

ma per ora si tratta solo della configurazione fisica per collegarlo ai LED.

Ci sono 8 pin di uscita e 8 pin di terra sulla scheda Fadecandy, ho iniziato saldando 2 piedi di filo nero 22ga a tutti i pin di terra. Successivamente ho saldato 2 piedi di filo giallo da 22 ga ai fori di uscita (+) sulla scheda Fadecandy.

Ho quindi arrotolato le coppie di fili per creare un po' meno disordine per il passaggio successivo.

Ho preso 8 dei jumper JST a 3 pin femmina e ho rimosso la linea che corrispondeva alla sorgente 5V sulle luci, poiché questo non era necessario per il Fadecandy. Sul mio particolare jumper quello era il filo rosso.

Successivamente ho infilato il termoretraibile sui fili Fadecandy (importante farlo prima di saldare i fili insieme).

Infine ho saldato il filo giallo Fadecandy al filo dati sul ponticello (verde nel mio caso) e la massa Fadecandy (nera) alla massa del ponticello (bianca). Dopo averli saldati, ho spostato il termoretraibile per coprire il giunto di saldatura e l'ho riscaldato con un accendino per restringerlo.

Al termine, dovresti avere una sorta di ragno con 8 coppie di fili che escono dal Fadecandy e giungono ai connettori a 3 pin (o 2 pin se hai rimosso il filo inutilizzato). Ricontrolla tutte le connessioni e che non ci siano fili non corrispondenti, quindi mettili da parte fino a tardi.

Passaggio 4: configurazione RPi

Ho intenzione di sorvolare su alcuni di questi perché è facile rimanere intrappolati nelle erbacce per quanto riguarda l'installazione di raspian e simili, quindi per ottenere un

rPi up and working e ssh ad esso fare riferimento a

Inizierò dal punto di avere un rPi con un'immagine Raspian pulita e tu sarai in grado di eseguire SSH ed eseguire gli ultimi aggiornamenti.

ha eseguito il consueto comando update/upgrade per assicurarsi che l'rPi fosse aggiornato.

sudo apt-get -y update

sudo apt-get -y upgrade

dopo di che

sudo apt-get -y install git

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

poi dobbiamo fare in modo che il programma si avvii automaticamente per farlo:

sudo nano /etc/rc.local

e subito prima dell'ultima "uscita 0" posizioniamo quanto segue.

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

Dovremo quindi creare un file di configurazione

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

e incolla quanto segue, dovrai sostituire YOURSERIALQUI con il seriale della tua scheda puoi trovare il seriale della tua scheda digitando quanto segue

fcserver

dovrebbe elencare Serail# seguito dal tuo seriale.

{ "listen": [null, 7890], "verbose": true, "color": { "gamma": 2.5, "whitepoint": [1, 1, 1] }, "devices": [{ "type": "fadecandy", "serial": "YOURSERIALHERE", "map":

finalmente farai un

sudo reboot

per maggiori dettagli su questi passaggi, fare riferimento all'eccellente articolo di adafruits qui

A questo punto il tuo server fadecandy dovrebbe essere attivo e funzionante.

Passaggio 5: collega tutto e spera che non ci sia fumo

Ci sono due modi per farlo, il primo (e probabilmente il più saggio) sarebbe testare ogni filo da solo e poi combinarli.

Quello che ho fatto è stato collegare assolutamente tutto, applicare l'alimentazione e saltare per il meglio e ha funzionato bene. Ma se hai intenzione di farlo in questo modo, sii molto fiducioso nel lavoro di preparazione che arriva a questo punto (senza fili non corrispondenti).

Assicurarsi che tutti i cavi di alimentazione/massa dei trefoli siano fissati saldamente nelle morsettiere. Quindi collegare i cavi jumper Fadecandy che sono codificati in modo che vadano solo in un modo. Infine collega il cavo USB Fadecandy al raspberrypi e accendi l'rPi.

A questo punto sei pronto per collegare l'alimentazione all'alimentatore principale. Dovresti essere accolto da… niente Se hai luci intense/fumo/rumore/ecc c'è un problema.

Se non succede nulla, congratulazioni.

Il cielo è il limite per quanto riguarda il codice per questo, ma quello con cui ho iniziato erano solo alcuni esempi della libreria fadecandy per assicurarmi che le strisce funzionassero correttamente Da un altro computer ho eseguito l'esempio http che è nella libreria fadecandy che abbiamo scaricato in precedenza (https://github.com/scanlime/fadecandy/blob/master/… funzionerà, anche se dovrai cambiare il numero di LED).

Assicurati di cambiare il localhost negli esempi con l'indirizzo IP del RaspberryPi. A questo punto dipende da te quanto vuoi giocare, ho deciso di appendere le luci sull'albero prima di andare troppo avanti in quanto ciò mi darebbe una visione migliore di come sarebbero installate.

Passaggio 6: installa le luci nell'albero

A questo punto dovrai disconnettere tutto ciò che hai fatto fino a questo punto, è un problema ma va bene, abbiamo verificato prima i problemi

cablare l'albero e scoprire che non funzionano.

Questa parte è abbastanza autoesplicativa, ognuno avrà le proprie preferenze su come farlo al meglio, per me praticamente li ho installati quasi verticalmente sull'albero dal basso verso l'alto all'incirca ogni 30 gradi (poiché circa 90 gradi del mio albero non sono visibili). Assicurati di lasciare spazio sufficiente per poter collegare i cavi di alimentazione/segnale che avevamo impostato in precedenza.

Fatto ciò arriva il momento di ricollegare i fili come abbiamo fatto prima, facendo attenzione ai collegamenti di alimentazione e ai fili di segnale.

Inoltre a questo punto è importante tenere traccia dell'ordine dei fili del segnale, ho fatto 0-7 partendo dal filo più a sinistra e lavorando sul filo più a destra.

Passaggio 7: accendi l'albero

Ora hai installato tutto nell'albero e controllato tutte le connessioni, puoi accenderlo e guardare lo spettacolo, ovviamente sarà di nuovo vuoto come due passaggi fa fino a quando non inizierai qualcosa per parlare con il server di fadecandy. Il modo più rapido è nel passaggio successivo, quindi dai un'occhiata.

Passaggio 8: facile controllo del cellulare

Quindi hai l'albero tutto appeso (che può essere un pasticcio di fili lo ammetto) e tutto ricollegato, lampone pi funzionante e pronto per partire. Ecco un modo rapido per testarlo. Questa app ideata da Bertrand Martel fa un lavoro fantastico nel controllare la scheda fadecandy

Dopo l'installazione, procedi come segue.

1. Assicurati di essere sulla stessa rete WiFi di rPi
2. Avvia l'app, clicca sul pulsante hamurge in alto a sinistra
3. fare clic su configurazione del server
4. deseleziona "avvia un server locale"
5. digitare l'indirizzo IP del server come IP del Raspberry Pi
6. premi ok
7. Fai di nuovo clic sul pulsante dell'hamberger
8. Fare clic su "configurazione conteggio led" e digitare 500 quindi selezionare Ok

A questo punto avrai il controllo di base delle luci dal tuo cellulare.

Passaggio 9: codice codice e altro codice

Basandosi su ciò che abbiamo fatto in precedenza, ora che le luci sono a posto, è tempo di lavorare di più con il codice.

Ho iniziato pensando che sarebbe stato bello avere un sito web ospitato su rPi dove lo avrei aperto sul mio cellulare o computer e avrei cambiato le luci lì, e ciò potrebbe ancora accadere a seconda di quanto tempo avrò nelle prossime settimane. Ma per ora ho deciso nell'interesse di far funzionare questo progetto e di mantenere le cose semplici, avrei fatto quanto segue.

• Definire alcuni modelli che possono essere attivati per eseguire
• Imposta l'rPi per ascoltare i messaggi MQTT che gli dicono quali schemi eseguire

Questo percorso rende facile alternare l'albero dal resto dei miei progetti di automazione domestica e apre molte opzioni per quanto riguarda il collegamento dei trigger per dire all'albero di fare le cose.

Trascurerò le impostazioni MQTT, ci sono molte utili istruzioni dettagliate su come configurarlo, per favore fai riferimento a coloro che lo fanno, non sono molto esperto di MQTT quindi rimanderò a coloro che sono su come ottenere il tuo rPi che ospita un broker di zanzare. Ho usato quanto segue per far funzionare il mio:

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

Ok, ora abbiamo un broker MQTT in esecuzione e uno script python in ascolto dei comandi, è ora di definirne alcuni. Anche per questo ho attinto ai fantastici esempi nella libreria di fadecandy. Ma nel complesso è piuttosto semplice di cui hai bisogno.

operazione di importazione

numLEDs = 400 client = opc. Client('YOURrPiIPhere:7890') (roba) pixel = (rgb) client.put_pixels(pixel)

Ovviamente c'è molto da ammettere da questo blocco di codice sopra, ma la (roba) è qualsiasi cosa tu decida di fare per definire il tuo modello, se questo è un arcobaleno, o una luce di inseguimento ecc. Tutto dipende da te. Tempo permettendo scriverò alcuni modelli e li caricherò qui presto.

Passaggio 10: controllo del pulsante RGB

Un amico ha questo progetto molto interessante su cui sta lavorando che è una scheda che si trova in un pulsante che dà quel grande pulsante LED RGB qui puoi verificarlo su github

Ho uno dei suoi prototipi e sebbene questo sarebbe un modo fantastico per usarlo, il mio obiettivo era quello di far scorrere lentamente il pulsante attraverso i colori e, quando premuto, avrebbe trasformato l'albero di qualsiasi colore fosse quando premuto.

Ecco il mio pulsante. Ho stampato in 3D una base per questo, in questo momento è alimentato tramite USB ma potrebbe renderlo alimentato a batteria ad un certo punto in futuro.

In allegato è il codice che ho scritto per il pulsante che scorre attraverso l'arcobaleno e quando il pulsante viene premuto ha attivato un messaggio MQTT da inviare al RaspberryPi con il colore corrente.

Con questa esecuzione posso semplicemente collegare il pulsante a una presa di corrente USB o a un pacco batteria e controllare l'albero in modalità wireless mentre il messaggio MQTT viene inviato tramite WiFi.

Grazie a tutti per aver verificato questo progetto, per favore fatemi sapere se avete domande farò del mio meglio per rispondere. Aspetto di vedere i tuoi progetti.