Dlouho jsem zíral na LED diody WS2812 a nakonec jsem se rozhodl je objednat. Neměl jsem žádný konkrétní nápad, ale když přišli ke mně, rozhodl jsem se vyrobit malou LED matici. Velikost matice se ukázala být 15 x 8. A jako aplikace jsem si z matice udělal hodiny. Řadič jsem si vybral ESP 8266 - 12E. Můj výběr není náhodný, ESP je potřeba k připojení k Wi-Fi routeru a synchronizaci času přes internet.
Začněme tedy:
- páska WS2812 se 120 LED diodami, 60 ks na metr ()
- ESP 8266 - 12E ()
- zbytečné, ale pracovní nabíjení z telefonu nebo napájení 5 V
- regulátor napětí 3.3v
- rezistory 10 kOm 0,25 W 5ks.
- přepínač
- tlačítko
- dráty
- PLS konektor
- USB-TTL
- průhledný plast 2 mm
- světelný filtr
- 3x20 šroubů
- matice a podložky 3mm
- vrták 3.2
- vrták nebo šroubovák
Krok 1 řezání plastů
Abychom chránili matici, musíme vyjmout obdélník z průhledného (nejlépe matného nebo mléčného plastu, pak nebudeme muset použít světelný filtr) plastu o velikosti 260x105 mm. K upevnění také vyvrtejte 4 otvory o průměru 3,2 mm. Vyvrtat rohy, odsazené 5 mm z každé strany. Udělejte to velmi opatrně a položte plast na dřevěný podklad. Během mé práce se jeden roh odtrhl, ale zasekl jsem to a téměř nepostřehnutelně.
Jako základ pro matici jsem použil stejný plast. Vyřízněte obdélník o velikosti 252x85 mm. Můžete použít jakýkoli jiný plast nebo použít například tenkou překližku, hlavní věc je získat poměrně silnou základnu. Přilepíme k tomu náš LED pásek. Pásku jsme rozřezali na proužky po 15 diodách. To musí být provedeno pečlivě a přísně podél linií řezu. Naše proužky lepíme vodorovně na základnu, počínaje shora. Vezměte prosím na vědomí, že vstupní signál musí být dodáván ve správném směru, za tímto účelem je šipka zobrazena ve směru pásky. Proto lepíme první proužek zleva doprava. IN (vstup) na pásku by měl být vlevo a OUT (vpravo). Naopak, nalepte další proužek zprava - zleva. Třetí znovu zleva doprava. Tak dále. Pokud sledujete signální cestu, měla by se ukázat klikatým způsobem počínaje od levého horního rohu. Hlavní věc není zmatit a nezaměnit. Dále pájejte naše pruhy krátkými dráty. + 5 z první dutiny do +5 druhé. GND na GND. Od OUT prvního proužku k IN druhého proužku, od OUT druhého proužku k IN třetího a tak dále. Drát jsme pájeli na IN prvního proužku, který jsme pak pájeli na ESP. K +5 prvního pruhu je červený, K GND je černý. Ukázalo se to následující.
ESP bude umístěn na zadní straně základny, takže první pásek v místě pájení je ohnut k zadní straně.
Krok 2 pájka
Chcete-li spustit a blesk ESP-8266, musíte provést minimální vazbu. Pouze napájecí kolík VCC je připojen přímo k napájecímu zdroji, zbývající piny: CH_PD, RESET, GPIO0, GPIO2, musí být přivedeny k napájecímu zdroji (VCC) přes odpor. Rezistory 10 kOm lze nahradit jinými, od 4,7 kOm do 50 kOm, s výjimkou GPIO15 - jeho hodnota musí být až 10 k. Přímo k mínus (GND) zdroje napájení připojujeme pouze GND a také přetahujeme GPIO0 přes rezistor na 10 kOm, abychom modul uvedli do režimu stahování firmwaru, do GND. Připojili jsme naši matici k GPIO13. Drát musí být připájen k IN prvního proužku. Zde je schéma.
Lepíme všechny detaily na oboustrannou pásku na zadní straně naší základny. Pro pohodlné připojení a odpojení napájecího zdroje je napájecí konektor upevněn pomocí konzoly od kovového návrháře. Můžete použít jakýkoli jiný materiál, hlavní věc je, že konektor pevně drží a při připojení nespadne - vypnutí napájení. Pro firmware je na výstupu 3-vodičový konektor PLS. Dostáváme následující konstrukci.
Krok 3 montáž
Začněme sbírat vše. LED diody jsou velmi jasné a nevypadají příliš esteticky. Pokud jste použili matný plast, pak to není žádný problém, ale pokud je plast průhledný, jako je ten můj, budete muset vytvořit světelný filtr. Existuje mnoho možností, nejjednodušší je vzít list bílého papíru, oříznout obdélník správné velikosti, udělat díry a obléknout jej plastem. Použil jsem táckou pásku, kterou jsem měl.
Nejprve vložíme šrouby do našeho průhledného obdélníku, nasaďte světelný filtr na zadní stranu, pak podložky a utáhněte maticemi.
Nainstalovali jsme základnu s LED diodami dolů. Pro fixaci jsem použil kovové desky od dětského konstruktéra železa. Upevnili jsme je maticemi na naše šrouby. Místo toho můžete použít drát ohnutý do smyčky. Nebo vystřihněte plastové držáky.
Výsledkem je následující konstrukce:
Vyrábíme smyčky drátu, takže naše hodinky mohou být vysílány.
Krok 4 výživa
LED pásek WS2812 je napájen 5 volty. Proto pro napájení potřebujeme stabilizovaný zdroj napájení 5 voltů. Připomínám vám, že všechny akce musí být provedeny na zařízení odpojeném od sítě. Používám přepracovanou nabíječku telefonu. Musíte odříznout drát u zástrčky telefonu, odizolovat dráty a pájet naši zástrčku k nim. Červený vodič - plus pájka do středu, černá - mínus k vnějšímu kontaktu. Izolovat.
Krok 5 firmware
Pro zápis firmwaru, který používám Arduino IDE s nainstalovaným doplňkem pro ESP. Přepneme hodiny do režimu firmwaru a nahrajeme náš firmware. Před nahráním firmwaru nezapomeňte restartovat systém ESP 8266. Po spuštění, protože není určen přístupový bod, ke kterému se chcete připojit, se ESP stane samotným přístupovým bodem. Jsme připojeni k novému bodu. Pokud pro přístup používáte počítač, budou hodiny viditelné v síťové infrastruktuře. Poklepejte a přejděte k nastavení hodin. Pokud používáte telefon, zadáme přes prohlížeč 192.168.1.1 a uvidíme webové rozhraní pro nastavení hodin. Zde můžete zadat čas ručně, zadat přístupový bod, ke kterému se chcete připojit, stejně jako název hodin a název a heslo přístupového bodu, který ESP zvyšuje. Všechny změny, kromě času, se projeví po restartu. Modul můžete také restartovat prostřednictvím webového rozhraní.
