Светодиодный светильник с управлением по сети
В этой статье мастер-самодельщик поделится с нами своим опытом по изготовлению светильника, как их сейчас называют «настроения». Т.е. это светодиодный светильник RGB с адресацией. Самое интересное в таких светильниках, это возможность в любой момент изменить цвет свечения и подстроить его под свое настроение. Идея сделать такую лампу пришла к нему когда он нашел на сайте светильник Philips Hue GO. Согласитесь, цена за один светильник около 180$ не совсем адекватная.
Вместе с мастером мы пройдем все шаги по изготовлению такого устройства и разберем ряд ошибок и их решений.
Инструменты и материалы:
-Светодиодная адресная лента 5В RGB;
-Плата NodeMCU;
-Адаптер;
-Разъем USB;
-NFC-стикер;
-Литий-ионный аккумулятор 18650;*
-Ползунковый переключатель;*
-Зарядное устройство TP4056;
-3D-принтер;
-Паяльные принадлежности;
-Клеевой пистолет;
-Суперклей;
-Эпоксидная смола;
Шаг первый: дизайн и 3D-печать
На дизайн самой лампы сильно повлиял вышеупомянутый светильник Philips Hue GO. Корпус был разработан так, чтобы можно было подключать лампу напрямую к адаптеру.
Мастер начал разработку с того, что сначала нарисовал в графической программе форму адаптера и использовал ее как шаблон. Нужно было убедиться, что все компоненты поместятся внутри корпуса. Больше всего он беспокоился о батарее. В окончательной версии устройства он отказался от аккумулятора.
После проектирования распечатал детали и физически проверил установку деталей.
Детали для печати можно скачать ниже.
case lid.STL
light case.STL
Шаг второй: схема
Схема как в окончательной версии, так и в версии, от которой мастер отказался, довольно проста. Она состоит из платы микроконтроллера и светодиодной ленты и USB-разъем. Если нужна версия с батареей, то нужно добавить только плату зарядного устройства и аккумулятор.
Шаг третий: код
Чтобы лампа заработала, понадобится код.
Принцип работы прост, плата NodeMCU имеет на борту wi-fi и светильником можно управлять по сети.
Перед загрузкой кода на плату пользователю необходимо внести некоторые изменения, специфичные для сети. Сначала нужно настроить имя и пароль сети Wi-Fi. Затем нужно загрузить эскиз на плату, и она должна подключиться к Wi-Fi. После подключения IP-адрес должен прописаться на последовательном мониторе. Чтобы открыть монитор последовательного порта, нужно нажать сочетание клавиш ctrl + shift + M на клавиатуре в среде Arduino IDE. Или нажать символ монитора последовательного порта в правом верхнем углу. Как только у пользователя будет IP-адрес нужно изменить часть функции wifi.config () на этот адрес «1.1.1.1». Затем расскомментируйте функцию и повторно загрузите скетч. Теперь плата настроена на статический IP-адрес.
Код можно загрузить ниже.
smartRGB.ino
Шаг четвертый: сборка
Сборку мастер начинает с закрепления разъема USB. Чтобы убедиться, что разъем находится по центру и ровно на месте, подключает его к адаптеру и затем устанавливает в корпус. Затем фиксирует разъем термоклеем.
Затем нужно проверить, как будут помещаться детали в корпусе. Чтобы NodeMCU поместилась пришлось согнуть ее ножки.
Затем он демонтировал USB-разъем с повышающего модуля, это сэкономит место внутри корпуса.
Дальше произвел монтаж: USB-разъем -> зарядное устройство -> повышающий модуль -> NodeMcu. Когда все было подключено, он использовал горячий клей, чтобы зафиксировать все компоненты на месте. Черной изолентой заклеил часть корпуса, чтобы свет не рассеивался.
Дальше мастер разрезает светодиодную ленту на 15 отрезков и приклеивает к крышке. Ленты приклеиваются и монтируются так, чтобы они располагались по кругу. Т.е. данные и питание должно идти по кругу.
После приклеивания мастер собрал, подключил схему с батареей и спалил повышающий модуль. Причиной оказалось то,что мастер перепутал направление установки одной из лент.
Тогда он решил удалить батарею и подключить светильник напрямую к адаптеру.
Светодиодную ленту тоже пришлось переделывать.
Шаг пятый: метка NFC
С помощью метки NFC можно быстро открыть быстро открыть веб-приложение для управления устройство (можно обойтись без нее и открывать приложение вручную).
Чтобы запрограммировать метку нужно скачать приложение TagWriter by NXP на свое мобильное устройство. Приложение доступно как для Android так и для iOS.
Затем следуйте инструкции на фотографиях.
Можно использовать новую метку, но у мастера она уже была и он демонтировал ее из пластикового корпуса.
Затем аккуратно установил в корпус светильника.
Для метки NFC питание не нужно, поэтому после программирования и установки можно проверить правильность ее работы.
Шаг шестой: окончательная сборка
Дальше мастер приклеивает переключатель к внутренней части крышки. При приклеивании старайтесь не наносить слишком много суперклея. Затем подключил светодиодную ленту к плате NodeMCU. При наличии нужно установить батарею. Когда все будет смонтировано, нужно подключить лампу к адаптеру. Если все работает как нужно, то можно приклеить две части светильника вместе.
Все готово. Лампа автоматически подключится к сети Wi-Fi, если она находится в пределах досягаемости. При подключении светодиод на задней панели начнет мигать. Когда светильник подключен, можно открыть «приложение» на любом устройстве и установить для него любой цвет. Используя встроенный тег NFC, можно в любое время приложить телефон к лампе, чтобы быстро открыть веб-приложение. В приложении можно выбрать цвета, нажав любой цвет на палитре цветов, или включить режимы костра и радуги. Функциональность ламп одинакова, независимо от того, установлена батарея или нет. Разница лишь в мобильности. В версии с батареей можно использовать светильник без подключения к электросети.
Источник (Source)
Источник: