Đèn siêu cây thông Noel: 10 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Năm nay, tôi đã mua một cây thông Noel, cây đầu tiên mà tôi từng sở hữu trên thực tế. Vì vậy, bước hợp lý tiếp theo là trang trí nó. Nhìn xung quanh

các tùy chọn cho đèn mà tôi thấy thực sự không có đèn nào làm được những gì tôi mong muốn. Tất cả những gì tôi muốn là một số đèn cây thông Noel có thể nhấp nháy, thay đổi màu sắc và được điều khiển từ điện thoại, nút bấm hoặc giọng nói, tất cả đều có thể tùy chỉnh 100% và có thể lập trình lại chắc chắn tôi có thể tìm thấy thứ gì đó trên amazon để làm điều đó? Nhưng sau nhiều lần tìm kiếm, tôi không tìm thấy gì giống như vậy nên đã quyết định thay vì từ bỏ ước mơ để khiến một số người làm những gì bản thân mình muốn. Nhưng đủ để giới thiệu và làm thế nào tôi đã làm điều đó. Có rất nhiều thay đổi và cải tiến mà bạn có thể thực hiện theo cách tôi đã làm, tôi khuyến khích bạn tiếp tục xây dựng phiên bản của mình bằng cách sử dụng phiên bản của tôi như một bước đệm, sử dụng những phần tốt và cải thiện những phần chưa tốt.

Tôi dự định sẽ thêm vào dự án này trong tháng tới khi cây lớn lên, vì vậy hãy sớm tìm kiếm các bản cập nhật.

Đối với nguồn cung cấp, tôi đã sử dụng như sau:

• Raspberry Pi 3 (thẻ sd, bộ nguồn)
• Bảng LED Fadecandy
• WS2811 Đèn LED địa chỉ trong hệ số dạng ánh sáng cây thông Noel (không phải dải phổ biến mà bạn tìm thấy) Tôi đã sử dụng tám sợi 50LED
• Nguồn 5V 60A và dây nguồn
• Dây nhiệt co lại
• Dây nhảy 3 chân JST SM

Đối với các công cụ tôi đã sử dụng như sau:

• Hàn
• Sắt (chất hàn, chất trợ dung, v.v.)
• Cái vặn vít
• Máy cắt dây / máy thoát y
• Đồng hồ vạn năng

Bước 1: Sức mạnh

Tôi có một nguồn điện 5V 60A bổ sung còn sót lại từ một dự án trước đó nên tôi đã sử dụng nó, tuy nhiên bạn

có thể hoạt động với nguồn điện nhỏ hơn nhiều tùy thuộc vào số lượng đèn LED bạn sẽ lái. Tôi có thể đã sử dụng nguồn điện 30A và ổn ở 500LED nhưng tôi đã có nguồn cung cấp 60A đó là thứ tôi đã sử dụng.

Các bộ nguồn DC thông thường này không có dây nguồn kết nối với chúng, vì vậy trước tiên bạn cần làm điều đó, bắt đầu bằng cách cắt đầu dây nguồn, sau đó bạn sẽ sử dụng đồng hồ vạn năng để theo dõi các chân trên C13 (cái end) kết thúc để tìm ra màu nào tương ứng với Trung tính, màu nào là Tải và màu nào là màu đất.

Khi nhìn vào cuối và được định hướng là hai lỗ thấp hơn và một lỗ cao hơn, chốt ra phải như sau. Trên cùng là chân Ground, bên trái là Neutral, bên phải là Load. Tôi khuyến khích bạn nếu có bất kỳ nghi ngờ nào hãy xem YouTube về cách làm này. Hãy cẩn thận khi xử lý điện, đặc biệt là điện áp cao chẳng hạn như những gì phát ra từ các bức tường.

Khi bạn đã xác định được màu nào, bạn sẽ tách lớp cách điện ra khỏi đầu dây và cố định chúng trong các đầu cuối tương ứng của chúng. Trước khi bạn cắm nguồn điện, hãy xác nhận rằng công tắc ở bên cạnh (nếu có) được đặt ở 110V không phải 220V. Tại thời điểm này, bạn sẽ cắm nó vào và xác nhận rằng nó bật nguồn. Nếu đúng thì bạn sẽ cần xác nhận đầu ra, đối với điều này, tôi đã sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra điện áp V + và V- DC. Của tôi là 5,5V khi tôi đo nó, sau đó tôi điều chỉnh vít bên trái của các thiết bị đầu cuối để đưa nó xuống gần 5V.

Bước 2: Chuẩn bị đèn LED

Các đèn LED tôi đã mua có 3 phích cắm pin ở hai đầu dải cũng như các đường nối đất / 5V chuyên dụng trên mỗi đầu.

Trước tiên, bạn cần xác định đầu vào của dải vì dữ liệu của chúng chỉ đi theo một hướng. Trên dải của tôi được kết thúc bằng phích cắm 3 chân đực, bạn có thể theo dõi dây từ phích cắm và xem liệu nó kết nối với chân Di (dữ liệu vào) hay Do (đầu ra dữ liệu).

Khi điều đó đã hoàn tất, tôi đã cắt đường dây nối đất / 5V chuyên dụng ra khỏi phía đầu ra của sợi vì tôi sẽ không sử dụng nó.

Tiếp theo, tôi hàn khoảng 2,5ft dây 18ga cho mỗi đường nối đất và đường 5V ở phía đầu vào. Trong bước này, điều quan trọng là phải phù hợp với màu sắc, tôi đã sử dụng màu vàng và đỏ cho 5V của tôi và đen / xanh lá cây cho mặt đất, nếu bạn vô tình móc chúng ngược lại, bạn sẽ làm hỏng đèn LED của mình. Sau khi hàn tất cả các dải, tôi đã thêm nhiệt co ngót để bao phủ tất cả các mối nối hàn, điều này bảo vệ chúng khỏi bị chập vào nhau.

Tôi đã thực hiện quá trình này cho tất cả 8 sợi LED của mình. Sau đó, cuối cùng đặt chúng sang một bên cho đến sau này.

Mẹo Nếu bạn để chúng bằng dây chun, nó sẽ bớt lộn xộn hơn một chút.

Bước 3: Chuẩn bị bảng Fadecandy

Bảng Fadecandy là một bảng nhỏ tuyệt vời để điều khiển đèn LED có thể địa chỉ, chúng ta sẽ tìm hiểu một số khả năng của nó sau này

nhưng bây giờ đây chỉ là về thiết lập vật lý của việc gắn nó vào đèn LED.

Có 8 chân đầu ra và 8 chân nối đất trên bảng Fadecandy, tôi bắt đầu bằng cách hàn 2ft dây 22ga màu đen vào tất cả các chân nối đất. Tiếp theo, tôi hàn 2ft dây 22ga màu vàng vào các lỗ đầu ra (+) trên bảng Fadecandy.

Sau đó, tôi cuộn chặt các cặp dây để bớt lộn xộn cho bước tiếp theo.

Tôi đã lấy 8 trong số các jumper JST 3 chân cái và loại bỏ đường dây phù hợp với nguồn 5V trên đèn, vì điều này không cần thiết cho Fadecandy. Trên chiếc jumper cụ thể của tôi là sợi dây màu đỏ.

Tiếp theo, tôi luồn dây co nhiệt lên các dây Fadecandy (điều quan trọng là phải làm điều này trước khi hàn các dây lại với nhau).

Cuối cùng, tôi hàn dây màu vàng Fadecandy vào dây dữ liệu trên jumper (màu xanh lá cây trong trường hợp của tôi) và đất Fadecandy (màu đen) với mặt đất jumper (màu trắng). Sau khi hàn chúng, tôi di chuyển nhiệt co lên bao phủ mối nối hàn và đốt nóng bằng bật lửa để làm co lại.

Khi hoàn tất, bạn sẽ có một con nhện với 8 cặp dây dẫn ra khỏi Fadecandy và xuống các đầu nối 3 chân (hoặc 2 chân nếu bạn đã loại bỏ dây không sử dụng). Kiểm tra kỹ tất cả các kết nối của bạn và bạn không có bất kỳ dây nào không khớp, sau đó đặt điều này sang một bên cho đến sau.

Bước 4: Thiết lập RPi

Tôi sẽ đề cập đến một số vấn đề này vì rất dễ bị mắc kẹt trong đám cỏ dại khi thiết lập raspian và những điều tương tự, vì vậy để có được một

rPi up và làm việc và ssh vào nó, hãy tham khảo

Tôi sẽ bắt đầu ở điểm có một rPi với hình ảnh Raspian sạch sẽ và bạn có thể SSH vào nó và chạy các bản cập nhật mới nhất.

đã chạy lệnh cập nhật / nâng cấp thông thường để đảm bảo rPi được cập nhật.

sudo apt-get -y cập nhật

nâng cấp sudo apt-get -y

sau đó

sudo apt-get -y install git

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

tiếp theo, chúng ta cần làm cho chương trình tự động khởi động để chúng ta thực hiện điều này:

sudo nano /etc/rc.local

và ngay trước "lối ra 0" cuối cùng, chúng tôi đặt như sau.

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

Sau đó, chúng tôi sẽ cần tạo một tệp cấu hình

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

và dán phần sau vào, bạn sẽ cần phải thay thế YOURSERIALHERE bằng serial board của bạn, bạn có thể tìm serial board của mình bằng cách gõ như sau

fcserver

nó sẽ liệt kê Serail # theo sau là sê-ri của bạn.

cuối cùng bạn sẽ làm một

khởi động lại sudo

Để biết thêm chi tiết về các bước này, vui lòng tham khảo bài viết xuất sắc của adafruits tại đây

Tại thời điểm này, máy chủ fadecandy của bạn sẽ hoạt động.

Bước 5: Cắm tất cả lên và hy vọng không có khói

Có hai cách để thực hiện điều này, đầu tiên (và có lẽ là khôn ngoan nhất) là tự kiểm tra từng sợi và sau đó kết hợp chúng.

Những gì tôi đã làm là cắm tất cả mọi thứ vào, sử dụng điện và nhảy cho tốt nhất và nó hoạt động tốt. Nhưng nếu bạn định làm theo cách đó, hãy tự tin vào công việc chuẩn bị cho đến thời điểm này (không có dây không khớp).

Đảm bảo tất cả các dây dẫn nguồn / đất từ các sợi được gắn chắc chắn trong các khối thiết bị đầu cuối. Tiếp theo, cắm các dây jumper fadecandy có khóa để chỉ đi theo một chiều. Cuối cùng cắm cáp USB tiện lợi vào raspberrypi và bật nguồn rPi.

Tại thời điểm này, bạn đã sẵn sàng cắm nguồn vào nguồn điện chính. Bạn sẽ được chào đón bởi… không có gì Nếu bạn có đèn sáng / khói / tiếng ồn / vv thì có vấn đề.

Tuy nhiên, xin chúc mừng nếu bạn không có gì xảy ra.

Bầu trời là giới hạn đối với mã cho điều này nhưng những gì tôi bắt đầu chỉ là một số ví dụ từ thư viện fadecandy để đảm bảo các dải hoạt động chính xác Từ một máy tính khác, tôi đã chạy ví dụ http trong thư viện fadecandy mà chúng tôi đã tải xuống trước đó (https://github.com/scanlime/fadecandy/blob/master/… sẽ hoạt động, mặc dù bạn sẽ cần thay đổi số lượng đèn LED).

Đảm bảo thay đổi localhost trong các ví dụ thành địa chỉ IP của RaspberryPi. Tại thời điểm này, tùy thuộc vào bạn về mức độ chơi mà bạn muốn chơi, tôi quyết định treo đèn trên cây trước khi đi quá xa vì điều đó sẽ cho tôi cái nhìn rõ hơn về những gì chúng sẽ trông như thế nào được lắp đặt.

Bước 6: Cài đặt đèn vào cây

Tại thời điểm này, bạn sẽ cần phải ngắt kết nối mọi thứ bạn đã làm cho đến thời điểm này, đó là một điều khó khăn nhưng rất tốt, chúng tôi đã kiểm tra các vấn đề trước đây

nối dây lên cây và thấy chúng không hoạt động.

Phần này khá tự giải thích, mọi người sẽ có sở thích riêng của họ về cách làm điều đó tốt nhất, đối với tôi về cơ bản, tôi đã cài đặt chúng gần như thẳng đứng lên cây từ dưới lên trên khoảng 30deg một lần (vì khoảng 90deg cây của tôi là không nhìn thấy). Đảm bảo chừa đủ chỗ để có thể gắn dây nguồn / dây tín hiệu mà chúng ta đã thiết lập trước đó.

Sau khi thực hiện xong, đã đến lúc gắn lại các dây như chúng ta đã làm trước đây, cẩn thận về các kết nối nguồn và dây tín hiệu.

Cũng tại thời điểm này, điều quan trọng là phải theo dõi thứ tự dây tín hiệu, tôi đã bắt đầu từ 0-7 ở sợi nhất bên trái và làm việc ở sợi nhất bên phải.

Bước 7: Thắp sáng cây

Bây giờ bạn đã cài đặt mọi thứ trong cây và kiểm tra tất cả các kết nối, bạn có thể bật tất cả và xem chương trình, tất nhiên nó sẽ trống như hai bước trước cho đến khi bạn bắt đầu một cái gì đó để nói chuyện với máy chủ fadecandy. Cách nhanh nhất là ở bước tiếp theo nên hãy kiểm tra xem.

Bước 8: Điều khiển điện thoại di động dễ dàng

Vì vậy, bạn có tất cả các cây được xâu chuỗi lại (có thể là một mớ dây nhợ tôi thừa nhận) và mọi thứ đã được cắm lại, raspberry pi đang chạy và sẵn sàng hoạt động. Đây là một cách nhanh chóng để kiểm tra nó. Ứng dụng này do Bertrand Martel thực hiện một công việc tuyệt vời trong việc kiểm soát bảng fadecandy

Sau khi cài đặt làm như sau.

1. Đảm bảo rằng bạn đang sử dụng cùng một mạng WiFi với rPi
2. Khởi động ứng dụng, nhấp vào nút hamburge ở trên cùng bên trái
3. nhấp vào cấu hình máy chủ
4. bỏ chọn "bắt đầu một máy chủ cục bộ"
5. nhập địa chỉ IP Máy chủ làm IP của Raspberry Pi
6. đánh ổn
7. Nhấp lại vào nút hamberger
8. Nhấp vào "cấu hình đếm số led" và nhập 500 rồi chọn Ok

Tại thời điểm này, bạn sẽ có quyền điều khiển cơ bản đối với đèn từ điện thoại di động của mình.

Bước 9: Mã mã và mã khác

Dựa trên những gì chúng tôi đã làm trước đó bây giờ để đèn chiếu sáng có thời gian hoạt động nhiều hơn với mã.

Tôi bắt đầu nghĩ rằng sẽ thật tuyệt nếu chỉ có một trang web được lưu trữ trên rPi, nơi tôi có thể mở nó trên điện thoại di động hoặc máy tính của mình và thay đổi đèn ở đó, và điều đó vẫn có thể xảy ra tùy thuộc vào lượng thời gian tôi nhận được trong vài tuần tới. Nhưng bây giờ tôi quyết định vì lợi ích của việc đưa dự án này vào trạng thái hoạt động và giữ mọi thứ đơn giản, tôi sẽ làm như sau.

• Xác định một số mẫu có thể được chuyển đổi để chạy
• Thiết lập rPi để lắng nghe các thông báo MQTT cho nó biết người bảo vệ nào sẽ chạy

Lộ trình này giúp chuyển đổi cây dễ dàng khỏi phần còn lại của các dự án tự động hóa trong nhà của tôi và mở ra nhiều tùy chọn như việc kích hoạt các trình kích hoạt để yêu cầu cây làm mọi việc.

Tôi sẽ nói rõ hơn về cài đặt MQTT, có rất nhiều hướng dẫn chi tiết hữu ích về cách thiết lập nó, vui lòng tham khảo những người đang làm việc này, tôi không am hiểu lắm về MQTT nên tôi sẽ giới thiệu cho những ai. là làm thế nào để có được rPi của bạn lưu trữ một nhà môi giới mosquitto. Tôi đã sử dụng những thứ sau để bắt đầu hoạt động:

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

Được rồi, bây giờ chúng ta có nhà môi giới MQTT đang chạy và một tập lệnh python đang lắng nghe các lệnh, đã đến lúc chúng ta xác định một vài lệnh. Đối với điều này một lần nữa, tôi đã rút ra những ví dụ tuyệt vời trong thư viện fadecandy. Nhưng nhìn chung, nó khá cơ bản mà bạn cần.

nhập khẩu

numLEDs = 400 client = opc. Client ('YOURrPiIPhere: 7890') (thứ) pixel = (rgb) client.put_pixels (pixel)

Tất nhiên có rất nhiều thứ được thừa nhận từ khối mã trên, nhưng (những thứ) chỉ là bất cứ điều gì bạn quyết định làm để xác định hình mẫu của mình, nếu đó là cầu vồng, hay đèn đuổi bắt, v.v. tùy thuộc vào bạn. Nếu có thời gian, tôi sẽ viết một vài mẫu và sẽ sớm tải chúng lên đây.

Bước 10: Điều khiển nút RGB

Một người bạn có dự án rất thú vị này mà anh ấy đang làm việc đó là một bảng nằm trong một nút nhấn cung cấp cho nút lớn đó đèn LED RGB ở đây, bạn có thể kiểm tra trên github

Tôi có một trong những nguyên mẫu của anh ấy và mặc dù đây sẽ là một cách tuyệt vời để sử dụng nó, nhưng mục tiêu của tôi là để nút chuyển động từ từ qua các màu và khi nhấn, nó sẽ biến cái cây thành bất kỳ màu gì khi nhấn.

Đây là nút của tôi. Tôi đã in 3D đế cho nó, ngay bây giờ nó được cấp nguồn USB nhưng có thể khiến nó được cấp nguồn vào một thời điểm nào đó trong tương lai.

Đính kèm là mã tôi đã viết cho nút xoay qua cầu vồng và khi nút được nhấn, một thông báo MQTT sẽ được gửi đến RaspberryPi với màu hiện tại.

Với cách chạy này, tôi có thể chỉ cần cắm nút vào ổ cắm điện USB hoặc bộ pin và điều khiển cây không dây khi tin nhắn MQTT được gửi qua WiFi.

Cảm ơn tất cả các bạn đã xem dự án này, vui lòng cho tôi biết nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, tôi sẽ cố gắng giải đáp. Mong được xem các dự án của bạn.