До новогодних праздников остается полтора месяца, а мы уже начинаем готовиться и делать эффектные штуки для создания праздничной атмосферы.
В этом году предлагаю вам сделать очень крутую гирлянду-матрицу, которую можно повесить на окно или балкон, чтобы радовать не только себя, но и всех соседей в округе.
Зачем так рано
Большую часть компонентов такой гирлянды не найти в обычных магазинах. Чтобы собрать весь необходимый комплект, потребуется потратить много времени и обойти несколько магазинов электроники или радиорынков.
Лучше всего заказать все и сразу на AliExpress, а распродажа года 11.11 позволит прилично сэкономить на этом.
Все компоненты успеют прийти к новогодним праздникам и вы с легкостью повторите данный проект на зависть всем соседям.
В прошлом году мы уже делали подобную гирлянду на окно. Лично меня данная штука радовала всю зиму, соседи и просто прохожие часто останавливались перед окнами, чтобы понаблюдать за причудливыми анимациями и световыми эффектами.
В этот раз предлагаю модернизировать уже знакомый проект и собрать более крутую гирлянду. Если прошлая версия состояла всего из 100 светодиодов, то новый проект будет содержать минимум 1000 RGB адресных светодиодов! Это позволяет выводить не только более детализированные эффекты, но и демонстрировать GIF-ки, анимацию и даже специально подготовленное видео.
По сути мы превратим окна квартиры или балкона в LEG-панель с небольшим разрешением.
Что нужно заказать для данного проекта
Так выглядела моя посылка с пятьюдесятью кусками диодной ленты
▸ Первое и самое важное – это адресные светодиоды. Чтобы паять меньше проводов и диодов, чем в прошлом году, предлагаю сразу купить диоды на ленте.
Отлично подойдут ленты с плотностью 30 диодов на метр. Расстояние между ними на ленте составляет примерно 3 см, значит крепить такие ленты на окно лучше всего с шагом 3 см. Так получится равномерная матрица с правильными пропорциями картинки.
Исходя из этих данных рассчитываем необходимое количество лент для заказа. Покупаем самую доступную ленту WS1218B на белой основе с классом влагозащиты IP30.
Более защищенная и дорогая лента нам не нужна, крепить ее мы будем внутри помещения. Изначально метровый кусок такой ленты стоит почти 100 рублей, но во время распродажи можно взять его за 86.50 руб.
Учитывая большое количество заказываемых лент и всевозможные купоны мы неплохо сэкономим.
Не экономьте на блоке питания, берите с запасом мощности
▸ Чтобы запитать такую матрицу потребуется мощный блок питания. Рассчитать запас мощности можно исходя из приведенной таблицы.
Закладывайте минимум 3A на каждые 100 диодов. При построении матрицы на 1000 диодов выбирайте блок на 5В 30А, а лучше сразу на 40А с запасом.
Такой адаптер питания обойдется от 990 рублей.
Wemos D1 mini и комбинированный модуль времени + кардридер
▸ Для управления матрицей понадобится плата на базе микроконтроллера ESP8266 NodeMCU или Wemos D1 mini. Ни одна модель Arduino такую матрицу не потянет.
Плата NodeMcu – от 145 руб.
Плата Wemos D1 mini – от 85 руб.
▸ Для пайки компонентов подойдет паяльник SH72 – от 976 руб.
▸ Не забывайте про канифоль и олово для пайки – от 270 руб.
Как спаять все компоненты
Тестовая сборка на макетной плате
Данную самоделку будем делать по базовому проекту Алекса Гайвера и дальшейшему развитию данной идеи в виде проекта GyverPanelWiFi от vvip-68.
Изначально разработчики предлагают достаточно сложную схему:
Схема с использованием платы NodeMcu
Однако, все возможности проекта нужны далеко не каждому пользователю. Можете запросто убрать динамик (он используется для будильника), плату с разъемом для карты памяти (она нужна для GIF-ок и видео), дисплей для индикации режимов и кнопку для их ручного переключения.
Если упростить проект, будет достаточно собрать нечто подобное:
Схема с использованием платы Wemos D1 mini
Даже из этой схемы можно выкинуть блок с картой памяти и пользоваться стандартным набором эффектов.
Получается, что нужно всего лишь соединить управляющую плату с диодной лентой и подать питание на оба элемента. Кнопка переключения режимов здесь используется опционально.
Соединять диодную ленту в матрицу можно любым из способов по примеру выше. Последовательное подключение (зигзаг) вообще не требует пайки, куски ленты соединяются между собой коннекторами. Будет достаточно припаять два провода на питание в начале ленты и логический контакт на плату управления.
Если длина ленты окажется слишком большой, рекомендую подавать питание не в начале или конце, а подкинуть контакты с блока питания в разрыв примерно посередине.
На сборку прошлогодней матрицы у меня ушло несколько часов, а гирлянду из этого проекта собрал за 45 минут. Все благодаря китайцам, которые вместо спаянных диодов начали выпускать готовые ленты с коннекторами. А ведь количество “лампочек” в гирлянде увеличилось в 10 раз!
Не забудьте предусмотреть разъем для быстрого включения и отключения блока управления, чтобы при необходимости его можно было перепрошить.
Как прошить модуль управления
1. Если вы первый раз прошиваете подобные платы, потребуется скачать и установить приложение Arduino IDE на Mac или Windows.
Кроме этого могут потребоваться библиотеки Java Runtime Environment и драйвера для плат.
2. Подключаем прошиваемую плату к компьютеру и запускаем Arduino IDE.
3. В меню Инструменты – Плата выбираем тип используемой платы.
4. В меню Инструменты – Процессор выбираем тип процессора на плате. Проверяется методом перебора.
5. В меню Инструменты – Порт выбираем USB порт с подключенной платой.
6. Скачиваем архив проекта с GitHub (кнопка Clone – Download ZIP) и распаковываем его на компьютере.
7. В папке firmware находим последнюю версию прошивки GyverPanelWiFi и открываем в приложении Arduino IDE.
8. Из папки libraries с проектом импортируем все необходимые библиотеки через меню Скетч – Подключить библиотеку – Добавить .ZIP Библиотеку….
9. На вкладке a_def_hard.h настраиваем основные параметры подключаемой ленты (матрицы). Ее размер, способ подключения и угол подачи логического сигнала.
При желании можно пробежаться по другим вкладкам проекта и настроить эффекты под себя.
10. Загружаем проект на подключенную плату и устанавливаем ее в готовую сборку.
Получаем красивейшую гирлянду с большим набором настраиваемых эффектов. Доработанная прошивка включает в себя около 40 анимаций, включая часы с отсчетом даты до наступления Нового года, погодный информер и возможность выводить бегущую строку с любы текстом.
Синхронизация времени и получение прогноза погоды будет возможно при использовании убавляющий платы с Wi-Fi.
При использовании модуля с подключаемой картой памяти получится конвертировать и выводить на нашу матрицу GIF-ки и даже видео в соответствующем разрешении.
В результате соберете нечто подобное:
Останется лишь закрепить самоделку на окно и радовать всех проходящих соседей.
