Lâmpada de matriz habilitada para WiFi: 6 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Quem não quer ter uma lâmpada deslumbrante que pode exibir animações e sincronizar com outras lâmpadas da casa?

Certo, ninguém.

É por isso que fiz uma lâmpada RGB personalizada. A lâmpada consiste em 256 LEDs endereçáveis individualmente e todos os LEDs podem ser controlados por meio de um aplicativo de smartphone. Além disso, você pode construir vários deles e fazer uma lâmpada tipo Nanoleaf (mas isso é realmente melhor).

Suprimentos

• Abajur quadrada
• Matriz 16x16 LED
• PCB de 6x4 cm
• Esp 8266 (D1 mini)
• Relé 3,3V
• Conector LED de 3 pinos
• 5V 3A PSU (mais amperes são possíveis, mas podem levar ao superaquecimento)
• fios
• Deslocador de nível lógico de 3,3 V para 5 V
• Conector jack barril
• conector de fio (pode ser substituído por solda)
• 2 parafusos M2, arruelas e porcas

Ferramentas necessárias):

• ferro de solda
• pistola de cola quente

Ferramentas (opcional):

impressora 3d

Arquivos:

modelos (para impressão)

Etapa 1: montagem dos eletrônicos

Primeiro, precisamos soldar o ESP e o deslocador de nível lógico ao PCB, conforme mostrado na segunda imagem. O próximo passo é conectar um cabo vermelho (5V) e um branco (GND) a um lado do PCB. Opcionalmente, agora você pode cortar todos os pinos que se destacam do PCB como na quarta imagem. Por fim, conecte o pinos dos componentes como mostra o diagrama. PSU significa o cabo vermelho e branco na lateral do PCB, pois eles serão conectados posteriormente ao conector cilíndrico. Quando você tiver concluído esta etapa, deverá ter os seguintes componentes conectados:

• ESP
• Mudador de nível lógico
• Cabos de força
• Retransmissão
• Conector RGB

Nota: É possível deixar o deslocador de nível de fora. Mas com muito poucas placas (para mim, 1 em cerca de 20), você pode ter o problema de os LEDs não dispararem corretamente.

Etapa 2: Fiação da matriz de LED e alimentação

A matriz vem com alguns conectores já instalados. Mas esses não passam pelos orifícios da caixa de metal. Portanto, retire a solda com cuidado e solde os fios normais na matriz que passam pelos orifícios.

No interior da caixa existem dois orifícios maiores. Você pode torná-los um pouco maiores para que de um lado o conector do barril se encaixe e do outro lado o conector de saída da matriz de LED.

Antes de colocar o conector do barril no lugar, solde dois fios como mostra a figura 3.

Etapa 3: juntando tudo

Finalmente chegou a hora de imprimir algo em 3D. Você precisa de um case para o esp / relay e também de um espaçador para que a matriz fique nivelada. No meu Thingiverse está uma versão de um caso para o esp e o relé juntos. E também um com casos separados.

• espaçador de matriz
• casos separados: "case esp" e "case relay"
• caso único

Agora imprima sua escolha. Depois que a impressão terminar, cole cuidadosamente o espaçador na caixa. Os pontos de solda da matriz também precisam ser isolados. Portanto, coloque um pouco de cola quente sobre eles. Em seguida, cole a matriz no espaçador enquanto passa os fios pelos orifícios da caixa. Agora conecte todos os cabos e coloque a entrada de energia extra da matriz na porta NO do relé. Quando tudo estiver concluído, observe se há curtos em sua montagem e coloque um pouco de cola quente sobre os potenciais.

Alternativa:

Use cola para tudo. Aqui você deve ter muito cuidado para que a matriz esteja nivelada e nenhum material condutor toque a caixa.

Etapa 4: Instalando o Firmware e Software

Como já existe um software de código aberto incrível para controlar LEDs com um esp, iremos usá-lo. É chamado de "WLED"

Baixe o firmware aqui. Você tem que escolher o tabuleiro que usou. Se você seguiu este guia, escolha "WLED_0.x.x_ESP8266.bin" (leia mais sobre as diferenças aqui).

Para atualizar o software para um esp estarei usando o software "ESPtool". É um software livre e aberto escrito em python. Você pode baixá-lo aqui ou instalá-lo com pip.

$ pip install esptool

Agora conecte o esp ao computador. Você precisa descobrir a porta do seu esp. No Windows, abra o "Gerenciador de dispositivos" e em "Portas (COM & LPT)" você deverá ver a porta COM do seu esp. De volta ao terminal, você pode atualizar o firmware para o esp com:

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

Se você atualizou o firmware com sucesso, deverá ver um ponto de acesso aberto chamado "WLED-AP". Conecte-se a ele usando a senha "wled1234" e siga as instruções mostradas a você.

Você pode ir para a App store / play store e baixar o aplicativo WLED para controlar seu dispositivo. Também é possível integrá-lo ao seu sistema de automação residencial, se você tiver um (dê uma olhada aqui).

Após o download, você deve ir no aplicativo WLED para “Config” → “Preferências de LED” e definir a “contagem de LED” para 256 e definir a “Corrente máxima” para o máximo nominal de sua fonte de alimentação. No entanto, se você conduzir a matriz com muita corrente, ela pode ser danificada. Portanto, eu recomendo 3A.

Agora tudo está configurado e você pode desfrutar de sua matriz.

Etapa 5: (opcional) usando matrizes múltiplas

Você pode usar a saída da matriz que acabou de construir para fornecer um sinal de entrada para outra matriz. Esta matriz também não precisará de um segundo esp. Basta usar os orifícios (que foram detalhados na Etapa 3) para conectar uma segunda matriz.

Se você adicionar mais matrizes, não se esqueça de ajustar a contagem de LED no aplicativo WLED.

Mas a condução de duas matrizes requer mais corrente e, portanto, se você adicionar muitas lâmpadas, será necessário adicionar uma PSU mais robusta ou mesmo uma segunda, terceira, etc.

Etapa 6: Desfrute de sua nova matriz

Você conseguiu! Você construiu sua própria lâmpada controlada por aplicativo.

Parabéns!

Agora coloque sua nova lâmpada onde quiser e divirta-se!