Super-Weihnachtsbaumlichter - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Dieses Jahr habe ich einen Weihnachtsbaum gekauft, den ersten, den ich je besessen habe. Der nächste logische Schritt war also, es zu dekorieren. Umschauen bei

Die Optionen für Lichter, die ich fand, gab es eigentlich keine Lichter, die ganz das taten, was ich wollte. Alles, was ich wollte, waren Weihnachtsbaumlichter, die blinken und die Farben ändern und von einem Telefon, einer Taste oder einer Stimme gesteuert werden können, alles zu 100% anpassbar und umprogrammierbar. Aber nach langem Suchen fand ich nichts dergleichen und beschloss, anstatt den Traum aufzugeben, einige selbst zu machen, was ich wollte. Aber genug der Einführung und wie ich es gemacht habe. Es gibt viele Änderungen und Verbesserungen, die Sie daran vornehmen können, wie ich es gemacht habe. Ich ermutige Sie, Ihre Version zu erstellen, indem Sie meine als Sprungbrett verwenden, die guten Teile verwenden und die schlechten verbessern.

Ich plane, dieses Projekt im Laufe des nächsten Monats zu erweitern, da der Baum hoch ist, also suchen Sie bald nach Updates.

Als Zubehör habe ich folgendes verwendet:

• Raspberry Pi 3 (SD-Karte, Netzteil)
• Fadecandy LED-Platine
• WS2811 Adressierbare LEDs im Weihnachtsbaumlicht-Formfaktor (nicht die üblichen Streifen, die Sie finden) Ich habe acht 50LED-Stränge verwendet
• 5V 60A Netzteil und Netzkabel
• Draht Schrumpfschlauch
• 3-polige JST SM-Jumper

Als Werkzeuge habe ich folgendes verwendet:

• Löten
• Eisen (Lötmittel, Flussmittel usw.)
• Schraubenzieher
• Drahtschneider/Abisolierer
• Multimeter

Schritt 1: Macht

Ich hatte ein zusätzliches 5V 60A Netzteil von einem früheren Projekt übrig, also habe ich das verwendet, aber Sie

kann mit einem viel kleineren Netzteil davonkommen, abhängig von der Anzahl der LEDs, die Sie fahren werden. Ich hätte wahrscheinlich ein 30-A-Netzteil verwenden können und bei 500 LEDs in Ordnung gewesen, aber da ich bereits eine 60-A-Versorgung hatte, habe ich das verwendet.

An diese gängigen DC-Netzteile sind keine Netzkabel angeschlossen, daher müssen Sie zuerst das Ende eines Netzkabels abschneiden und dann mit einem Multimeter die Pins des C13 (der Buchse) verfolgen end) end, um herauszufinden, welche Farbe Neutral, welche Load und welche Masse entspricht.

Wenn man das Ende auf sieht und so ausgerichtet ist, dass es zwei untere Löcher und ein höheres ist, sollte der Stift wie folgt aussehen. Oben ist der Erdungsstift, der linke ist Neutral, der rechte ist Last. Ich ermutige Sie, im Zweifelsfall ein YouTube zu besuchen, um dies zu tun. Seien Sie vorsichtig im Umgang mit Elektrizität, insbesondere mit Hochspannung, die aus den Wänden kommt.

Sobald Sie die Farbe identifiziert haben, entfernen Sie die Isolierung von der Spitze des Drahtes und befestigen Sie sie in den entsprechenden Klemmen. Bevor Sie das Netzteil anschließen, vergewissern Sie sich, dass der Schalter an der Seite (falls vorhanden) auf 110 V und nicht auf 220 V eingestellt ist. An diesem Punkt schließen Sie es an und bestätigen das Einschalten. Wenn dies der Fall ist, müssen Sie die Ausgabe bestätigen. Dazu habe ich das Multimeter verwendet, um die V + und V- DC-Spannung zu überprüfen. Meins war 5,5 V, als ich es gemessen habe, dann habe ich die Schraube links von den Klemmen eingestellt, um sie näher an 5 V zu bringen.

Schritt 2: Bereiten Sie die LEDs vor

Die LEDs, die ich gekauft habe, hatten 3-polige Stecker an beiden Enden des Streifens sowie dedizierte Masse / 5 V-Leitungen an jedem Ende.

Zuerst müssen Sie das Eingabeende des Streifens identifizieren, da die Daten nur in eine Richtung gehen. Auf meinem Streifen, der das Ende mit dem 3-poligen Stecker war, können Sie dem Draht vom Stecker folgen und sehen, ob er mit einem Di (Dateneingang) oder einem Do (Datenausgang) Pin verbunden ist.

Sobald dies erledigt war, habe ich die dedizierte Masse / 5 V-Leitung von der Ausgangsseite des Strangs abgeschnitten, da ich das nicht verwenden würde.

Als nächstes lötete ich ungefähr 2,5 Fuß 18ga-Draht an jede der Masse- und 5V-Leitungen auf der Eingangsseite. In diesem Schritt ist es wichtig, mit der Farbe konsistent zu sein. Ich habe Gelb und Rot für meine 5V und Schwarz / Grün für Masse verwendet. Wenn Sie diese versehentlich nach hinten anschließen, beschädigen Sie Ihre LEDs. Nach dem Löten aller Streifen fügte ich Schrumpfschläuche hinzu, um alle Lötstellen abzudecken, die sie vor gegenseitigem Kurzschluss schützen.

Ich habe diesen Vorgang für alle 8 meiner LED-Stränge durchgeführt. Dann endlich beiseite legen bis später.

Tipp Wenn Sie sie mit Gummibändern lassen, ist dies ein bisschen weniger chaotisch.

Schritt 3: Bereiten Sie das Fadecandy Board vor

Das Fadecandy-Board ist ein fantastisches kleines Board zum Ansteuern von adressierbaren LEDs. Wir werden später auf einige seiner Fähigkeiten eingehen

Aber im Moment geht es nur um die physische Einrichtung der Befestigung an den LEDs.

Es gibt 8 Ausgangsstifte und 8 Erdungsstifte auf der Fadecandy-Platine. Ich begann mit dem Löten von 2 Fuß schwarzem 22ga-Draht an alle Erdungsstifte. Als nächstes lötete ich 2ft gelben 22ga-Draht an die Ausgangslöcher (+) auf der Fadecandy-Platine.

Ich habe dann die Drahtpaare aufgewickelt, um für den nächsten Schritt ein bisschen weniger Chaos zu verursachen.

Ich nahm 8 der weiblichen 3-poligen JST-Jumper und entfernte die Leitung, die mit der 5-V-Quelle an den Lichtern übereinstimmen würde, da dies für die Fadecandy nicht benötigt wurde. Bei meinen speziellen Jumpern war das der rote Draht.

Als nächstes habe ich Schrumpfschläuche auf die Fadecandy-Drähte gefädelt (wichtig, bevor Sie die Drähte zusammenlöten).

Schließlich lötete ich das gelbe Fadecandy-Kabel an das Datenkabel des Jumpers (in meinem Fall grün) und die Fadecandy-Masse (schwarz) an die Jumper-Masse (weiß). Nach dem Löten bewegte ich den Schrumpfschlauch nach oben, bedecke die Lötstelle und erhitzte ihn mit einem Feuerzeug, um ihn zu schrumpfen.

Wenn Sie fertig sind, sollten Sie eine Art Spinne mit 8 Paar Drähten haben, die von der Fadecandy und bis zu 3-poligen (oder 2-poligen, wenn Sie das unbenutzte Kabel entfernt haben) Anschlüsse abgehen. Überprüfen Sie alle Ihre Verbindungen und stellen Sie sicher, dass keine nicht übereinstimmenden Drähte vorhanden sind, und legen Sie dies bis später beiseite.

Schritt 4: RPi-Setup

Ich werde einiges davon beschönigen, da es leicht ist, sich im Unkraut zu verfangen, was das Raspian-Setup und dergleichen betrifft

rPi läuft und funktioniert und ssh dazu siehe

Ich werde an dem Punkt beginnen, an dem ich ein rPi mit einem sauberen Raspian-Image habe und du in der Lage bist, per SSH darauf zuzugreifen und die neuesten Updates auszuführen.

Führen Sie den üblichen Update-/Upgrade-Befehl aus, um sicherzustellen, dass das rPi auf dem neuesten Stand war.

sudo apt-get -y update

sudo apt-get -y upgrade

danach

sudo apt-get -y git installieren

git clone git://github.com/scanlime/fadecandy cd fadecandy/server make submodules make sudo mv fcserver /usr/local/bin

Als nächstes müssen wir das Programm automatisch starten lassen, damit wir Folgendes tun:

sudo nano /etc/rc.local

und direkt vor dem letzten "exit 0" platzieren wir folgendes.

/usr/local/bin/fcserver /usr/local/bin/fcserver.json >/var/log/fcserver.log 2>&1 &

Wir müssen dann eine Konfigurationsdatei erstellen

sudo nano /usr/local/bin/fcserver.json

und fügen Sie Folgendes ein, Sie müssen IHRSERIALHIER durch Ihre Board-Seriennummer ersetzen. Sie finden Ihre Board-Seriennummer, indem Sie Folgendes eingeben

fcserver

Es sollte Serail# gefolgt von Ihrer Seriennummer auflisten.

{ "listen": [null, 7890], "verbose": true, "color": { "gamma": 2.5, "whitepoint": [1, 1, 1] }, "devices": [{ "type": "fadecandy", "serial": "YOURSERIALHERE", "map":

endlich machst du a

sudo neu starten

Weitere Informationen zu diesen Schritten finden Sie in der hervorragenden Beschreibung von adafruits hier

An diesem Punkt sollte Ihr Fadecandy-Server betriebsbereit sein.

Schritt 5: Stecken Sie alles ein und hoffen Sie, dass es keinen Rauch gibt

Es gibt zwei Möglichkeiten, dies zu tun, zuerst (und wahrscheinlich klügste) würde man jeden Strang einzeln testen und dann kombinieren.

Was ich getan habe, war, absolut alles anzuschließen, Strom zu geben und das Beste herauszuholen und es hat gut geklappt. Aber wenn Sie es auf diese Weise tun, seien Sie sehr zuversichtlich, dass die Vorbereitungsarbeiten bis zu diesem Punkt gelangen (keine nicht übereinstimmenden Drähte).

Stellen Sie sicher, dass alle Strom-/Erdungskabel der Litzen sicher in den Klemmenblöcken befestigt sind. Als nächstes stecken Sie die Fadecandy-Jumperdrähte ein, die codiert sind, also nur in eine Richtung gehen. Stecken Sie schließlich das Fadecandy-USB-Kabel in das Raspberrypi und schalten Sie das rPi ein.

An diesem Punkt sind Sie bereit, die Stromversorgung an die Hauptstromversorgung anzuschließen. Sie sollten begrüßt werden von … nichts Wenn Sie helles Licht / Rauch / Lärm / etc. haben, gibt es ein Problem.

Wenn Sie jedoch eine Menge nichts passiert haben, herzlichen Glückwunsch.

Der Himmel ist die Grenze, was den Code dafür angeht, aber was ich damit angefangen habe, waren nur einige Beispiele aus der Fadecandy-Bibliothek, um sicherzustellen, dass die Streifen richtig funktionieren Von einem anderen Computer habe ich das http-Beispiel ausgeführt, das in der Fadecandy-Bibliothek enthalten ist, die wir zuvor heruntergeladen haben (https://github.com/scanlime/fadecandy/blob/master/… funktioniert, obwohl Sie die Anzahl der LEDs ändern müssen).

Stellen Sie sicher, dass Sie den localhost in den Beispielen auf die IP-Adresse des RaspberryPi ändern. An diesem Punkt liegt es an Ihnen, wie viel Sie spielen möchten. Ich beschloss, die Lichter an den Baum zu hängen, bevor ich zu weit nach vorne gehe, da ich so einen besseren Überblick darüber habe, wie sie installiert aussehen würden.

Schritt 6: Installieren Sie die Lichter in den Baum

An diesem Punkt müssen Sie alles trennen, was Sie bisher getan haben. Es ist mühsam, aber es ist gut, dass wir zuvor auf Probleme überprüft haben

den Baum verkabeln und feststellen, dass sie nicht funktionieren.

Dieser Teil ist ziemlich selbsterklärend, jeder wird seine eigenen Vorlieben haben, wie man das am besten macht, für mich habe ich sie im Grunde genommen fast senkrecht den Baum von unten nach oben ungefähr alle 30 Grad installiert (da etwa 90 Grad meines Baumes unsichtbar sind). Stellen Sie sicher, dass Sie genügend Platz lassen, um die zuvor eingerichteten Strom- / Signalkabel anschließen zu können.

Sobald dies erledigt ist, ist es an der Zeit, die Drähte wie zuvor wieder anzuschließen, wobei auf die Stromanschlüsse und die Signaldrähte geachtet wird.

Auch an dieser Stelle ist es wichtig, die Reihenfolge der Signaldrähte im Auge zu behalten. Ich habe 0-7 angefangen am linken Strang und arbeite bis zum rechten Strang.

Schritt 7: Beleuchten Sie den Baum

Jetzt haben Sie alles im Baum installiert und alle Verbindungen überprüft, Sie können alles einschalten und die Show sehen, natürlich ist es wieder leer wie vor zwei Schritten, bis Sie etwas starten, um mit dem Fadecandy-Server zu sprechen. Der schnellste Weg ist im nächsten Schritt, also schau dir das an.

Schritt 8: Einfache Handysteuerung

Sie haben also den Baum ganz aufgehängt (was ein Durcheinander von Kabeln sein kann, gebe ich zu) und alles wieder eingesteckt, Himbeer-Pi läuft und es kann losgehen. Hier ist eine schnelle Möglichkeit, es zu testen. Diese App von Bertrand Martel macht einen fantastischen Job bei der Steuerung des Fadecandy-Boards

Gehen Sie nach der Installation wie folgt vor.

1. Stellen Sie sicher, dass Sie sich im selben WLAN-Netzwerk wie das rPi. befinden
2. App starten, oben links auf den Hamburger-Button klicken
3. Klicken Sie auf die Serverkonfiguration
4. Deaktivieren Sie "Lokalen Server starten"
5. Geben Sie die Server-IP-Adresse als IP des Raspberry Pi ein
6. schlag okay
7. Klicken Sie erneut auf den Hamberger-Button
8. Klicken Sie auf "LED-Zählkonfiguration" und geben Sie 500 ein, dann wählen Sie Ok

An diesem Punkt haben Sie die grundlegende Kontrolle über die Lichter von Ihrem Mobiltelefon aus.

Schritt 9: Codecode und mehr Code

Aufbauend auf dem, was wir zuvor gemacht haben, ist es an der Zeit, mehr mit dem Code zu arbeiten.

Anfangs dachte ich, es wäre cool, einfach eine Website auf dem rPi zu hosten, auf der ich sie auf meinem Handy oder Computer öffnen und die Lichter dort ändern würde, und das kann immer noch passieren, je nachdem, wie viel Zeit ich in den nächsten Wochen habe. Aber vorerst habe ich im Interesse, dieses Projekt in einen funktionierenden Zustand zu bringen und die Dinge einfach zu halten, beschlossen, Folgendes zu tun.

• Definieren Sie einige Muster, die zum Ausführen umgeschaltet werden können
• Richten Sie das rPi so ein, dass es auf MQTT-Nachrichten hört, die ihm mitteilen, welche Muster ausgeführt werden sollen

Diese Route macht es einfach, den Baum vom Rest meiner Heimautomatisierungsprojekte umzuschalten, und eröffnet viele Optionen zum Einbinden von Triggern, um dem Baum zu sagen, dass er Dinge tun soll.

Ich werde die MQTT-Einstellungen beschönigen, es gibt viele nützliche detaillierte Anweisungen zur Einrichtung. Bitte beziehen Sie sich dabei auf diejenigen sind, wie Sie Ihr rPi dazu bringen, einen Moskito-Broker zu hosten. Ich habe folgendes verwendet, um meine zum Laufen zu bringen:

www.instructables.com/id/How-to-Use-MQTT-W…

Okay, jetzt haben wir einen MQTT-Broker und ein Python-Skript, das auf Befehle lauscht. Es ist an der Zeit, ein paar zu definieren. Dafür habe ich wieder die fantastischen Beispiele aus der Fadecandy-Bibliothek gezogen. Aber insgesamt ist es ziemlich einfach, das Sie brauchen.

OPC importieren

numLEDs = 400 client = opc. Client('YOURrPiIPhere:7890') (Stuff) Pixel = (rgb) client.put_pixels(Pixel)

Natürlich wird aus diesem obigen Codeblock viel zugegeben, aber das (Zeug) ist einfach das, was Sie tun, um Ihr Muster zu definieren, ob es ein Regenbogen oder ein Verfolgungslicht usw. ist. Wenn es die Zeit erlaubt, schreibe ich ein paar Schnittmuster und lade sie demnächst hier hoch.

Schritt 10: RGB-Tastensteuerung

Ein Freund hat dieses sehr coole Projekt, an dem er gearbeitet hat, bei dem es sich um ein Board handelt, das in einem Druckknopf sitzt, der die RGB-LEDs für große Tasten liefert. Hier können Sie es auf github

Ich habe einen seiner Prototypen und obwohl dies eine fantastische Möglichkeit wäre, ihn zu verwenden, war mein Ziel, dass der Knopf langsam durch die Farben wechselt und wenn er gedrückt wird, den Baum in jeder Farbe verwandelt, wenn er gedrückt wird.

Hier ist mein Knopf. Ich habe eine Basis dafür in 3D gedruckt, im Moment ist sie USB-betrieben, kann aber irgendwann in der Zukunft batteriebetrieben werden.

Im Anhang ist der Code, den ich für die Schaltfläche geschrieben habe, die durch den Regenbogen wechselt und wenn die Schaltfläche gedrückt wird, eine MQTT-Nachricht mit der aktuellen Farbe an den RaspberryPi gesendet wird.

Während dieser Ausführung kann ich den Knopf einfach in eine USB-Steckdose oder einen Akku stecken und den Baum drahtlos steuern, während die MQTT-Nachricht über WLAN gesendet wird.

Vielen Dank für das Auschecken dieses Projekts, bitte lassen Sie es mich wissen, wenn Sie Fragen haben, die ich mein Bestes tun werde, um sie zu beantworten. Ich freue mich auf Ihre Projekte.