Prisma en forma de luz nocturna. Basado en ESP8266 y WS2812

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Buenas tardes, hoy compartiré instrucciones para la fabricación de una pequeña lámpara de mesa, una lámpara de noche. La fuente de luz será de 120 LED WS2812. Puede aumentar el número de diodos o viceversa, hacer que la lámpara sea más pequeña con menos diodos. Usé una tira de LED con una densidad de 60 diodos por metro. Gestiona todos los ESP8266-12E. Gestión a través de la página html. Entonces, comencemos con la lista de lo necesario:

- ESP8266-12E
- Estabilizador de voltaje 3.3v
- Resistencias de 10 kOhm, 5 piezas.
- Interruptor pequeño
- botón
- cables de conexión
- Plástico mate o "lácteo"
- cartón corrugado
- USB-TTL
- conector USB
- Un pequeño trozo de tubo de plástico.
- Fuente de alimentación 5 V, mínimo 2 A
- Pistola de pegamento caliente
- Soldador, colofonia, soldadura, etc. Y así sucesivamente.

Paso 1 Preparación de la base y los LED.
Para la base en la que pegaremos los LED, utilizaremos cartón corrugado. Escribiré los tamaños de la lámpara de noche, que yo mismo he ensamblado. Si decide cambiar el tamaño o utilizar una tira de LED diferente, será necesario volver a contar las dimensiones. Entonces, cortamos un rectángulo que mide 26.5 x 12.5 cm de cartón:


Nos retiramos 1 cm de un borde para conectar las partes y dividimos el rectángulo restante en 3 partes iguales. Cortamos la capa superior de cartón corrugado para que pueda doblarse:


Doblamos nuestro rectángulo, a lo largo de las ranuras y lo pegamos, obtenemos un prisma:


La capa adhesiva de la cinta de diodo a veces no es suficiente para fijarlos bien. Por lo tanto, para mayor resistencia, puede usar cinta de doble cara. Pégalo sobre una base de cartón:


Pegue los diodos con líneas, comience desde la línea inferior. Pegue la primera línea hasta el fondo, retroceda un poco y pegue la siguiente línea para que la distancia entre los diodos de las líneas adyacentes sea de 1,6 cm. Para la cinta WS8212, se debe observar la dirección del contacto de la señal. En la cinta, se indica la dirección. Pegue las líneas en una dirección:


Los cables de los contactos de alimentación +5 y GND de la primera línea de LED, así como el cable de la señal de señal Din, se enrutan dentro de la carcasa. Luego soldamos Do desde el primero al Din de la segunda línea y así sucesivamente.Los contactos de potencia (+5 y GND) se sueldan en paralelo:



Utilizo tubos de plástico de recorte, por ejemplo, de un globo en un palo, hacemos patas de 1 cm de largo para nuestra lámpara:


El resultado debería ser algo como esto:


Esta es una de las opciones, la forma puede ser cualquier cosa, todo está limitado solo por tu imaginación. Por ejemplo, una luz nocturna se puede hacer en forma de cono o cilindro.

Paso 2 Prepare el ESP8266 y la fuente de alimentación.
Estoy usando ESP8266-12E, con 4 MB de memoria Flash. Se pueden usar versiones ESP8266 con menos GPIO. Solo se necesita un GPIO para controlar la cinta. La memoria flash es inferior a 1 MB, es mejor no tomarla. Para que el ESP funcione y complete el boceto, primero debe hacer un enlace mínimo para esta placa. El enlace consiste en un interruptor conectado en un extremo a GPIO0 y el otro a GND, que se utiliza para poner el módulo en modo de relleno de boceto. En el estado normal, GPIO0 debe activarse mediante una resistencia de 10 kOhm. Un pull-up a la fuente de alimentación a través de la resistencia también necesita CH_PD, GPIO2. Para reiniciar el módulo, se coloca un botón entre RESET y GND, para garantizar la estabilidad, RESET también se debe activar. Se necesita una resistencia de 470 ohmios insertada entre RESET y GPIO16 para que el módulo salga del modo de suspensión. No utilizaremos este modo, por lo tanto, no se requiere una resistencia. La salida del módulo GPIO15 también debe elevarse a GND a través de una resistencia de 10 kΩ. El módulo debe ser alimentado estrictamente desde 3.3V. Por lo tanto, utilizaremos un estabilizador de voltaje. A la entrada de la cual conectaremos el plus de la fuente de alimentación, y a la salida del VCC ESP8266. GND Creo que todo está claro, lo principal es que la fuente de alimentación GND, la cinta GND y el ESP GND están conectados. Y no te olvides de USB-TTL. RX a TX, TX a RX y asegúrese de conectar el GND ESP al GND USB-TTL. El esquema es el siguiente:

Ahora en el mercado de equipos de radio hay una línea de módulos Wemos. Estos son los mismos módulos ESP8266, solo con el arnés necesario, regulador de voltaje, USB-TTL y contactos de salida convenientemente. Es mucho más fácil trabajar con ellos, puede tomar estos módulos, solo al completar el boceto, elija el tablero correcto.

Conectaremos la cinta a GPIO5. Es decir, el Din de la primera línea de la cinta está conectado al GPIO5 ESP8266.
En mi opinión, puede soldar todo el dosel necesario. Cuando se ensambla, el ESP8266 se verá así:

Por lo tanto, resulta compacto y el controlador se adapta fácilmente a la luz nocturna:

En cuanto a la fuente de alimentación. La cinta WS2812 es muy glotona. Si enciende los tres colores, e incluso con el brillo máximo, un LED consume 0.06 A. En consecuencia, 120 diodos son 7.2 A. Bueno, este es el valor máximo. Por lo general, este brillo no es necesario, en mi boceto cuesta 10 (rango de 0 a 255) y esto es suficiente. Medí el consumo de mi luz nocturna con un brillo de 20. El consumo estaba en el rango de 1.0 A a 1.8 A. Para esta luz nocturna, necesita tomar una fuente de alimentación con una corriente de salida de al menos 2.0 A. Por conveniencia, es mejor soldar USB al final del cable de alimentación de la luz nocturna, o simplemente tomar un cable con USB ya soldado. La fuente de alimentación debería ser algo como esto:

Paso 3 Prepare el entorno y complete el boceto.
Para un correcto funcionamiento y relleno de bocetos, es necesario preparar un entorno de programación. Vamos al sitio y descargamos la última versión IDE Arduino.

Boceto probado en la última versión Arduino El IDE que estaba al momento de escribir era -1.8.10. Si elige el instalador, primero instale el entorno de programación, si descargó el archivo, simplemente descomprímalo en un lugar conveniente para usted.

Ahora necesita agregar la placa ESP8266 y sus modificaciones al IDE de Arduino. Iniciamos el entorno de programación, seleccionamos el elemento de menú "Archivo" en la lista "Configuración" que se abre. Seleccione el elemento "Enlaces adicionales para el Administrador de la Junta". Inserte el enlace para descargar e instalar la extensión ESP8266:

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

A continuación, seleccione el elemento de menú "Herramientas" y vaya al "Administrador de la Junta". En la barra de búsqueda del administrador de la junta, ingrese “ESP”, seleccione “esp8266 by ESP8266 Community” e instale la última versión. Al momento de escribir, esto es 2.5.2. Estamos esperando que se complete la instalación.
Usé la biblioteca de neopíxeles Adafruit para controlar la tira de LED. Para instalar esta biblioteca, seleccione el elemento de menú "Boceto", vaya a "Conectar la biblioteca" y seleccione "Administrar bibliotecas". En la barra de búsqueda que abre el menú, ingrese "Adafruit neopixel", seleccione e instale la biblioteca del mismo nombre.También necesitará la biblioteca ArduinoJson, también puede encontrarla mediante la búsqueda del Administrador de bibliotecas.

Se utiliza una página html para controlar la luz nocturna, también hay varias páginas para configurar el módulo. Para grabar estas páginas html, así como todo lo necesario para su correcto funcionamiento, necesitamos una utilidad adicional. Descargue el archivo ubicado a continuación y descomprímalo en la carpeta "herramientas" ubicada en la ubicación de instalación del IDE Arduino:
Descargar archivo

Después de todas las manipulaciones, debe reiniciar el entorno de programación.
Ahora edite el boceto. Abre el boceto:
Descargar boceto

Necesita editar las siguientes líneas:

Cadena _ssid = ""; // SSID del punto de acceso al que desea conectarse

En esta línea, entre comillas, ingrese el nombre del punto de acceso al que la luz nocturna intentará conectarse.

String _password = ""; // contraseña de red

Aquí, también entre comillas, especifique la contraseña desde el punto de acceso al que la luz nocturna intentará conectarse. Si no desea que el ESP se conecte a algún tipo de punto de acceso, simplemente deje estos caminos intactos.

Cadena _ssidAP = "Treygolka"; // SSID AP en modo de punto de acceso

La línea indica el nombre del punto de acceso que creará el ESP8266.

String _passwordAP = "12051005"; // Contraseña del punto de acceso

Contraseña del punto de acceso creado.
Queda por completar el boceto y cargar la página html en ESP8266.