WiFi-fähige Matrixlampe - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Wer möchte nicht eine atemberaubende Lampe haben, die Animationen anzeigen und mit anderen Lampen im Haus synchronisieren kann?

Richtig, niemand.

Deshalb habe ich eine benutzerdefinierte RGB-Lampe gemacht. Die Leuchte besteht aus 256 einzeln adressierbaren LEDs und alle LEDs können über eine Smartphone-App gesteuert werden. Darüber hinaus können Sie mehrere davon bauen und eine Nanoleaf-ähnliche Lampe herstellen (aber das ist tatsächlich besser).

Lieferungen

• Quadratischer Lampenschirm
• 16x16 LED-Matrix
• 6x4 cm Platine
• Esp 8266 (D1 mini)
• 3.3V Relais
• 3-poliger LED-Anschluss
• 5V 3A Netzteil (mehr Ampere sind möglich, können aber zu Überhitzung führen)
• Drähte
• 3,3 V bis 5 V Logikpegelumsetzer
• Barrel-Klinkenstecker
• Drahtverbinder (kann durch Löten ersetzt werden)
• 2x M2 Schrauben, Unterlegscheiben und Muttern

Werkzeuge benötigt):

• Lötkolben
• Heißklebepistole

Werkzeuge (optional):

3D Drucker

Dateien:

Modelle (zum Drucken)

Schritt 1: Zusammenbau der Elektronik

Zuerst müssen wir den ESP und den Logikpegelschieber an die Platine löten, wie im zweiten Bild gezeigt. Der nächste Schritt besteht darin, ein rotes (5V) und ein weißes (GND) Kabel an eine Seite der Platine anzuschließen. Optional können Sie nun alle Pins, die wie im vierten Bild aus der Platine herausragen, abschneiden Pins der Komponenten wie das Diagramm zeigt. PSU bedeutet das rot-weiße Kabel an der Seite der Platine, da sie später mit der Hohlbuchse verbunden werden. Wenn Sie diesen Schritt abgeschlossen haben, sollten Sie die folgenden Komponenten angeschlossen haben:

• ESP
• Logischer Pegelumsetzer
• Stromkabel
• Relais
• RGB-Anschluss

Hinweis: Es ist möglich, den Pegelumsetzer wegzulassen. Aber bei sehr wenigen Boards (bei mir 1 von ca. 20) kann man das Problem haben, dass die LEDs nicht richtig ansteuern.

Schritt 2: Verdrahtung der LED-Matrix und Stromversorgung

Die Matrix wird mit einigen bereits angebrachten Anschlüssen geliefert. Diese passen aber nicht durch die Löcher des Metallgehäuses. Daher vorsichtig ablöten und normale Drähte auf die Matrize löten, die durch die Löcher passen.

Auf der Innenseite des Gehäuses befinden sich zwei größere Löcher. Sie können beide etwas größer machen, so dass auf der einen Seite die Hohlbuchse und auf der anderen Seite der Ausgangsanschluss der LED-Matrix hineinpasst.

Bevor Sie die Barrel-Buchse anbringen, löten Sie zwei Drähte an, wie in Bild 3 gezeigt.

Schritt 3: Zusammenbauen

Endlich ist die Zeit gekommen, etwas in 3D zu drucken. Sie benötigen ein Gehäuse für das ESP / Relais und auch einen Abstandshalter, damit die Matrix eben ist. Auf meinem Thingiverse ist eine Version eines Gehäuses für das ESP und das Relais zusammen. Und auch eine mit separaten Hüllen.

• Matrix-Abstandshalter
• getrennte Fälle: "case esp" und "case relay"
• Einzelfall

Drucken Sie nun Ihre Wahl aus. Nachdem der Druck fertig ist, kleben Sie den Abstandhalter vorsichtig auf das Gehäuse. Auch die Lötstellen der Matrix müssen isoliert werden. Geben Sie daher etwas Heißkleber darauf. Kleben Sie anschließend die Matrix auf den Abstandshalter, während Sie die Drähte durch die Löcher des Gehäuses führen. Schließen Sie nun alle Kabel an und stecken Sie den zusätzlichen Stromeingang der Matrix in den NO-Port des Relais. Wenn alles fertig ist, achten Sie auf Kurzschlüsse in Ihrer Baugruppe und Legen Sie etwas Heißkleber auf potenzielle.

Alternative:

Verwenden Sie Kleber für alles. Hier muss man sehr darauf achten, dass die Matrix eben ist und kein leitfähiges Material das Gehäuse berührt.

Schritt 4: Installieren der Firmware und Software

Da es bereits eine großartige Open-Source-Software zur Steuerung von LEDs mit einem ESP gibt, werden wir sie verwenden. Es heißt "WLED"

Laden Sie die Firmware von hier herunter. Sie müssen das von Ihnen verwendete Board auswählen. Wenn Sie dieser Anleitung gefolgt sind, wählen Sie "WLED_0.x.x_ESP8266.bin" (lesen Sie hier mehr über die Unterschiede).

Um die Software auf einen ESP zu flashen, verwende ich die Software "ESPtool". Es ist freie und offene Software, die in Python geschrieben ist. Sie können es hier herunterladen oder mit pip installieren.

$ pip install esptool

Verbinden Sie nun Ihren esp mit Ihrem Computer. Sie müssen den Port Ihres esp herausfinden. Öffnen Sie unter Windows den "Gerätemanager" und unter "Ports (COM & LPT)" sollten Sie den COM-Port Ihres esp sehen. Zurück im Terminal können Sie nun die Firmware auf das esp flashen mit:

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

Wenn Sie die Firmware erfolgreich geflasht haben, sollten Sie einen offenen Hotspot namens "WLED-AP" sehen. Verbinden Sie sich mit dem Passwort "wled1234" und folgen Sie den angezeigten Anweisungen.

Sie können zum App Store/Play Store gehen und die WLED-App herunterladen, um Ihr Gerät zu steuern. Es ist auch möglich, es in Ihr Hausautomationssystem zu integrieren, falls Sie eines haben (schauen Sie hier).

Nach dem Download müssen Sie in der WLED-App auf „Config“→ „LED Preferences“gehen und dort den „LED count“auf 256 und den „Maximum Current“auf das Nennmaximum Ihres Netzteils setzen. Wenn Sie die Matrix jedoch mit zu viel Strom betreiben, kann sie beschädigt werden. Daher empfehle ich 3A.

Jetzt ist alles eingerichtet und Sie können Ihre Matrix genießen.

Schritt 5: (Optional) Verwenden mehrerer Matrizen

Sie können den Ausgang der gerade erstellten Matrix verwenden, um einer anderen Matrix ein Eingangssignal zur Verfügung zu stellen. Diese Matrix wird auch kein zweites ESP benötigen. Verwenden Sie einfach die Löcher (die in Schritt 3 beschrieben wurden), um eine zweite Matrix anzuschließen.

Wenn Sie weitere Matrizen hinzufügen, vergessen Sie nicht, die LED-Anzahl in der WLED-App anzupassen.

Das Ansteuern von zwei Matrizen erfordert jedoch mehr Strom und daher müssen Sie, wenn Sie viele Lampen hinzufügen, ein kräftigeres Netzteil oder sogar ein zweites, drittes usw.

Schritt 6: Genießen Sie Ihre neue Matrix

Du hast es getan! Sie haben Ihre ganz eigene App-gesteuerte Lampe gebaut.

Herzliche Glückwünsche!

Stellen Sie jetzt Ihre neue Lampe auf, wo immer Sie wollen und genießen Sie sie!