Fiquei olhando os LEDs WS2812 por um longo tempo e finalmente decidi encomendá-los. Eu não tinha uma idéia concreta, mas quando eles vieram até mim, decidi fazer uma pequena matriz de LED. O tamanho da matriz era 15 x 8. E como aplicação, criei um relógio a partir da matriz. Controlador eu escolhi ESP 8266 - 12E. Minha escolha não é casual, é necessário o ESP para conectar-se a um roteador Wi-Fi e sincronizar o tempo pela Internet.
Então, vamos começar, precisamos:
- Fita WS2812 com 120 LEDs, 60 peças por metro ()
- 8266 - 12E ESP ()
- carga desnecessária, mas funcional, do telefone ou uma fonte de alimentação de 5 volts
- regulador de tensão 3.3v
- resistores 10 kOm 0,25 W 5pcs.
- interruptor
- botão
- fios
- conector PLS
- USB-TTL
- plástico transparente 2 mm
- filtro de luz
- 3x20 parafusos
- porcas e arruelas 3mm
- broca 3.2
- broca ou chave de fenda
Etapa 1 de corte de plástico
Para proteger a matriz, precisamos cortar um retângulo de um plástico transparente (de preferência fosco ou de leite, para não precisarmos usar um filtro de luz) com um tamanho de 260x105 mm. E também faça 4 furos com um diâmetro de 3,2 mm para fixação. Perfure os cantos, recuados 5 mm de cada lado. Faça isso com muito cuidado e coloque o plástico em uma base de madeira. Durante o meu trabalho, um canto se separou, mas eu o prendi e quase imperceptivelmente.
Como base para a matriz, usei o mesmo plástico. Corte um retângulo de 252x85 mm. Você pode usar qualquer outro plástico ou usar, por exemplo, compensado fino, o principal é obter uma base bastante forte. Vamos colar a nossa faixa de LED nele. Cortamos a fita em tiras de 15 diodos. Isso deve ser feito com cuidado e rigor ao longo das linhas de corte. Colamos as tiras horizontalmente na base, começando do topo. Observe que o sinal de entrada deve ser fornecido na direção correta; para isso, a seta é mostrada na direção da fita. Portanto, colamos a primeira faixa da esquerda para a direita. IN (entrada) na fita deve estar à esquerda e OUT (à direita). Cole a próxima tira pelo contrário, da direita - para a esquerda. O terceiro novamente da esquerda para a direita. Tão mais longe. Se você seguir o caminho do sinal, ele deverá sair em zigue-zague, começando no canto superior esquerdo. O principal é não ficar confuso e não confundir. Em seguida, solde nossas listras com fios curtos. + 5 da primeira cavidade para +5 na segunda. GND para GND. Do OUT da primeira faixa para IN da segunda faixa, do OUT da segunda faixa para IN do terceiro e assim por diante. Soldamos o fio ao IN da primeira tira, que depois soldamos ao ESP. K +5 da primeira faixa é vermelho, K GND é preto. Acontece o seguinte.
O ESP estará localizado na parte traseira da base, de modo que a primeira tira, no lugar da solda, seja dobrada para a parte traseira.
Etapa 2 solda
Portanto, para executar e atualizar o ESP-8266, é necessário fazer uma ligação mínima. Somente o pino do VCC é conectado diretamente à fonte de alimentação; os demais pinos: CH_PD, RESET, GPIO0, GPIO2 devem ser puxados para a fonte de alimentação (VCC) através de um resistor. Os resistores de 10kOm podem ser substituídos por outros, de 4.7kOm a 50kOm, exceto o GPIO15 - seu valor deve ser de até 10k. Diretamente, ao menos (GND) da fonte de alimentação, conectamos apenas GND e também puxamos o GPIO0 através do resistor para 10kOm, para colocar o módulo no modo de download de firmware para GND. Conectamos nossa matriz ao GPIO13. O fio deve ser soldado à entrada da primeira tira. Aqui está um diagrama.
Colamos todos os detalhes em uma fita dupla face na parte de trás da nossa base. Para tornar conveniente conectar e desconectar a fonte de alimentação, o conector de energia é preso com um suporte de um projetista de metal. Você pode usar qualquer outro material. O principal é que o conector segure firmemente e não caia quando conectado - desligando a energia. Para o firmware, é emitido um conector PLS de três fios. Temos a seguinte construção.
Etapa 3 montagem
Vamos começar a colecionar tudo. Os LEDs são muito brilhantes e não parecem muito esteticamente agradáveis. Se você usou plástico fosco, não há problemas, mas se o plástico for transparente, como o meu, será necessário fazer um filtro de luz. Existem muitas opções, a mais simples é pegar uma folha de papel branco, cortar um retângulo do tamanho certo, fazer furos e colocá-lo com plástico. Eu usei a fita do papai que eu tinha.
Primeiro, insira os parafusos em nosso retângulo transparente, coloque o filtro de luz na parte traseira, depois as arruelas e aperte com porcas.
Instalamos nossa base com os LEDs desligados. Para fixação, usei placas de metal de um construtor de ferro infantil. Nós os prendemos com porcas em nossos parafusos. Em vez disso, você pode usar um fio dobrado em um loop. Ou cortar montagens de plástico.
Como resultado, obtemos a seguinte construção:
Fazemos laços de arame para que nossos relógios possam ser transmitidos.
Etapa 4 nutrição
A faixa de LED WS2812 é alimentada por 5 volts. Portanto, para energia, precisamos de uma fonte de alimentação estabilizada de 5 volts. Lembro que todas as ações devem ser executadas em um dispositivo desconectado da rede. Eu uso um carregador de telefone reprojetado. Você precisa cortar o fio do plugue do telefone, descascar os fios e soldar nosso plugue a eles. Fio vermelho - mais solda no centro, preto - menos o contato externo. Isolar.
Etapa 5 firmware
Para escrever o firmware eu uso Arduino IDE com o complemento para ESP instalado. Mudamos o relógio para o modo firmware e carregamos nosso firmware. Não se esqueça de reiniciar o ESP 8266 antes de fazer o upload do firmware. Após o início, como o ponto de acesso ao qual você deseja se conectar não está especificado, o ESP se tornará o próprio ponto de acesso. Estamos conectados a um novo ponto. Se você usar um computador para acessar, o relógio ficará visível na infraestrutura de rede. Clique duas vezes e acesse as configurações do relógio. Se você usa o telefone, no navegador digitamos 192.168.1.1 e vemos a interface da Web para ajustar o relógio. Aqui, você pode inserir a hora manualmente, especificar o ponto de acesso ao qual deseja se conectar, bem como o nome do relógio e o nome e a senha do ponto de acesso que o ESP eleva. Todas as alterações, exceto o tempo, entram em vigor após uma reinicialização. Você também pode reiniciar o módulo através da interface da web.
