WS2811 WebLights - controle sobre as luzes do ano novo !: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Como todo pega que se preze, adoro todas as coisas brilhantes e brilhantes.

E definitivamente, guirlandas de LED elétricos entram nesta categoria.

Infelizmente, essas luzes chamam minha atenção quando o Ano Novo acaba de passar. Mas ei! Espero que este não seja nosso último ano novo e tenhamos tempo suficiente para nos prepararmos melhor para um novo ano!

Etapa 1: Do que se trata?

Não muito tempo atrás, uma guirlanda de luzes elétricas definitiva apareceu no mercado.

É uma guirlanda de LED, onde a cor e o brilho de cada LED RGB podem ser controlados individualmente com o chip WS2811. Este chip pode ser implantado diretamente no LED. Esses LEDs podem ser encontrados sob o nome APA106 em www.aliexpress.com. Eles se parecem com leds RGB comuns de 4 pinos com ânodo / catodo comum, mas não são! Cada LED APA106 contém um chip WS2811 integrado, que deve ser programado para acender o LED. Se você comprar LEDs APA106 no Aliexpress, aconselho você a verificá-los imediatamente - não é raro o cliente receber LEDs RGB comuns em vez de APA106!

Além disso, esses chips WS2811 podem ser embalados como uma placa externa com um led RGB comum conectado a ela. Todas essas luzes vêm em várias formas e números.

A única coisa comum para eles - eles não acenderiam sem controlador.

Existe alguma modificação no chip WS281x - eles reproduzem cores aleatórias sem controlador, mas não é interessante para nós porque eles não podem ser programados.

Etapa 2: peças necessárias

Portanto, as peças para o projeto foram encomendadas e chegaram eventualmente:

1) 2 fitas WS2811 à prova de água com 50 LEDs. Essas tiras podem ser conectadas umas às outras para aumentar o número de LEDs. Eles não acenderiam sozinhos, então algum controlador precisava.

2) Um chip ESP8266 em um fator de forma muito conveniente: WeMos D1

Gosto desta placa - é muito compacta e fácil de manusear.

3) Não é necessário, mas essas peças também podem ser úteis:

- um receptor IR TL1838

- pequenas placas de extensão para WeMos

- pequeno escudo com botão para WeMos

4) Seria uma boa ideia obter alguma fonte de alimentação 5v potente, porque as faixas de LED consomem muita energia - especialmente se você definir tudo para branco brilhante.

Esta PSU pode funcionar bem: Fonte de alimentação 5v 8A. Desenvolvi este projeto com PSU de celular com corrente de saída 1A. Funciona bem até aumentar o brilho. Pelo menos ESP8266, faixa de LED e 5v 1A PSU sobreviveram a todos os meus esforços.

Etapa 3: Bla Bla Bla

Todas as peças estão finalmente disponíveis, mas o que fazer com elas?

Programe um ou vários efeitos no controlador e isso é tudo? Tão simples.

Qual é a diferença de todas as guirlandas existentes?

Como você pode ver no meu projeto público anterior: PasswordKeeper - KISS para meninas, não estamos procurando maneiras fáceis!

Portanto, a ideia de guirlandas deve ser complicada de alguma forma. Espero que não até o ponto de inutilização;)

Seria bom permitir controlar o comportamento de nossas luzes de alguma forma.

Quase todo mundo agora tem algum tipo de smartfone, que pode se conectar à internet.

ESP8266 é um módulo habilitado para WiFi. Portanto, a ideia de controlar guirlandas com interface WEB surge naturalmente a partir daqui.

Mas nem todo mundo é um geek de computador e seria capaz de lidar com programação e interface WEB. Que pena, Eh;) Portanto, um controle remoto IR comum pode ser conectado para alternar o efeito pré-programado. E se você quiser ser um simples morto - um botão bastaria. Nos dois últimos casos, você precisaria de um geek de qualquer maneira para programar esses efeitos em sua engenhoca primeiro;)

Para simplificar a programação das luzes, acrescentei o modo de reprodução BMP.

Basta jogar algumas linhas coloridas em uma imagem em qualquer editor gráfico, salvar a imagem como BMP, carregá-la no controlador e selecionar o modo de reprodução BMP. O controlador carregará o BMP na guirlanda linha por linha com atraso, que pode ser programado.

Nesta página você vê a imagem BMP com 3 linhas de cores e um vídeo, que mostra como a imagem fica quando reproduzida pelo controlador. Mostra como você pode criar seu próprio padrão.

E quando você criar algo bom para os olhos - por favor, seja gentil - compartilhe com o resto da comunidade!

Etapa 4: a ideia

A pesquisa rápida não produziu nenhum projeto semelhante na rede.

Obviamente, as pessoas tinham coisas mais importantes a fazer do que inventar outro chindogu inútil.

Bem, vamos corrigir essa falha.

A ideia é criar um dispositivo que possa reproduzir um script de texto para produzir vários efeitos nos LEDS.

Este script pode ser facilmente editado com a interface da web on-line e um novo efeito está disponível imediatamente.

Claro, isso pode ser alcançado com a linguagem de programação comum. Mas você precisaria de pelo menos um compilador para alterar o efeito. E se você simplesmente não quiser iniciar seu grande PC, mas ficar entediado com o efeito atual? Problema!

Mas esta complicação pode ser resolvida se o controlador tiver um intérprete de texto e sua entrada puder ser alterada online.

Então criei uma espécie de máquina virtual e desenvolvi uma linguagem de pássaros que essa máquina entende. Este software, sendo carregado no ESP8266, permite criar algoritmos de comutação de LED bastante complicados.

Alguns podem dizer - "Use LUA ou likes", mas eu digo - "É muito fácil!".

Este projeto foi inspirado na minha pega interna, então a linguagem deve ser a dos pássaros para agradá-lo!

Etapa 5: Fiação

Eu não entraria em detalhes sobre como instalar e configurar o IDE do Arduino para trabalhar com o ESP8266.

Existem muitos recursos na rede onde todo o processo é explicado em cada detalhe.

Todas as bibliotecas necessárias são mencionadas no documento WebLights_En.rtf. E fornecido com a fonte.

A fiação é simples.

O botão e o receptor IR não são necessários, mas são úteis.

Pressionar longamente (6 segundos) no botão redefine o dispositivo para o estado padrão e carrega o script padrão.

Os cliques comuns alternam entre efeitos (se forem programados em script) ou arquivos BMP.

Se você conectar um receptor de infravermelho, poderá atribuir efeitos aos botões remotos. Basta pressionar o botão IR e atualizar a página WebLights. Há uma variável de 4 símbolos na página da web, chamada código IR. Obtenha esse código e substitua xxxx no comando (LLxxxxc: c) por ele. Então, toda vez que este código for encontrado na sub-rotina IR, LL será chamado.

Esta conexão é um pouco bárbara - seria bom colocar um shifter de nível 3v-> 5v entre o ESP8266 e as luzes. Mas também funciona com conexão direta - se a linha entre o controlador e a guirlanda não for muito longa.

Há mais um hack que pode aumentar a estabilidade - insira qualquer diodo na linha de + 5v que alimenta o primeiro LED. Ele mudará o nível lógico de Um do primeiro LED um pouco para baixo.

Etapa 6: Algumas palavras sobre software

O código-fonte completo deste projeto é fornecido no github.

Basta colocar o diretório WebLights na pasta de projetos do Arduino, abri-lo e selecionar Weblights.ino.

Copie o conteúdo da pasta WebLights / libraries / para a pasta de projetos do Arduino.

Crie e carregue-o no ESP8266.

Por padrão, o dispositivo é iniciado no modo AccessPoint.

Ele cria WebLights de rede WiFi com weblights de senha. Basta inserir qualquer URL da WEB e você será redirecionado para a página do controlador. Por exemplo: wl.com.

Também um script simples de dot running back e fors é carregado no dispositivo. Eu forneci vários scripts simples, que você pode carregar na engenhoca para ver como eles se parecem. Você pode usá-los como ponto de partida para desenvolver outros efeitos.

Etapa 7: Teste de Qualidade

O dispositivo foi testado implacavelmente em pobres criaturas indefesas e provou ser seguro.

Nenhum animal foi prejudicado durante este teste;)

Etapa 8: Conclusão

Eu ficaria encantado se algum pega se esforçasse (ou sofresse) para desenvolver alguns scripts ou imagens, que produzissem efeitos visuais interessantes e os compartilhassem com a comunidade neste tópico.

Desenhar imagens pode parecer fácil, mas criar imagens que produzam um efeito suave e interessante pode não ser tão simples.

Magpies não são pássaros em bandos, mas por que não ter um lugar onde eles possam compartilhar e trocar algumas coisas brilhantes (ou scripts / fotos)? Eu acho que este tópico pode servir perfeitamente.

UPD:

Aqui está um site interessante com padrões

Um vídeo de WebLights em uma árvore.