Практичный контроллер светодиодной ленты для беспроводной настенной розетки Arduino ESP32: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Это очень практичный контроллер самодельной беспроводной настенной розетки для недорогих светодиодных лент.

Он заменяет дешевые контроллеры Wi-Fi, продаваемые на EBay. Они хорошо работают с полосами RGB Led. Контроллер EBay Wifi плохо сконструирован и легко ломается. Кроме того, мне кажется, что я не могу найти его, когда хочу его использовать, и они не так привлекательны. Есть еще один вариант - использовать бесплатное приложение с Android или IOS. Обратной стороной является то, что я не всегда ношу с собой телефон по дому. Даже если я это сделаю, я должен запустить приложение, прежде чем использовать его. Непросто для других членов моей семьи, старых и молодых. Концепция настенного выключателя более интуитивна и социально приемлема. Что наиболее важно, если я использую телефон для управления несколькими источниками света в доме, мне нужно зарегистрироваться в приложении, указав всю информацию о моем домашнем Wi-Fi (SSID, пароль и т. Д.). с сервером, расположенным в Азии, что мне не очень удобно.

Некоторые другие люди, похоже, могут взломать и перепрограммировать дешевый контроллер и запустить IFTTT, что для некоторых может оказаться сложной задачей. В этом проекте я могу использовать свое освещение традиционным способом, более удобно, и большинство людей знают, как им пользоваться. Поскольку в контроллере нет никаких изменений, вы все равно можете использовать его с AWS echo или Google Home. Впоследствии я выложил для него печатную плату, чтобы повысить надежность и исключить пайку проводов. Нет провода, чтобы тянуть, и охват довольно хороший, я тестировал до 50 футов. Большинство выключателей в любом случае будут установлены близко к свету. Я могу легко построить столько, сколько захочу, примерно по 20 долларов за штуку. Да, плюс блок питания за 5 долларов для его питания.

Расходы

Менее 20 долларов за проект, + 5 долларов за блок питания.

Инструменты

Паяльник

отвертка

ПК для разработки программного обеспечения Arduino IDE

Запасы

1 x контроллер Arduino ESP32 от EBay

1 цветной ЖК-дисплей TFT с диагональю 2,4 дюйма и входом для сенсорной панели

1 x 0,1 "сетка 2" x 3 "макетная плата

Электронная обмотка проволоки

Свинец для пайки

Гибкий пластик 2 x 2 x 1 дюйм

2 винта для электророзетки

4 крепежных винта и гайки №4 или №6

Куча однорядных разъемов для микросхем из нашего местного магазина электронных излишков

Шаг 1. Припаяйте разъемы к прототипной плате

Я использовал модуль ESP-32 от EBay менее чем за 6 долларов и 2,4-дюймовый TFT-дисплей с сенсорной панелью за 7 долларов.

Припаяйте однорядные разъемы, вырезанные для ESP-32, на макетную плату. Размер платы-прототипа зависит от вашего приложения коммутатора. Я просто подбираю макетную плату того же размера, что и ЖК-модуль. Последнюю я не контролирую, но она популярна на EBay или AliExpress.

Размер ЖК-модуля как раз помещается сразу за передней панелью обычного ракетного переключателя. Если вы выровняете правильно и припаяете два однорядных разъема на нижней стороне платы-прототипа, вы можете использовать разъемы для соединения двух плат вместе без использования каких-либо винтов. Они держатся довольно хорошо и могут быть легко отсоединены для отладки.

Шаг 2: припаяйте провода для подключения разъемов для ESP32 и ЖК-модуля

Следуя схеме, припаяйте проволочные обмотки от разъема модуля ESP32 к контактам на нижней стороне разъема. Поначалу это выглядит сложно, но на самом деле всего 14 проводов плюс 3 перемычки. На это у меня ушло около часа.

Модуль LCD не требует пайки. Однако, чтобы плата могла сопрягаться с макетной платой, вам необходимо припаять к ней 4-контактный разъем на другом конце. Большинство ЖК-модулей не поставляются с ним.

Шаг 3: Изготовление монтажного кронштейна

Отрежьте две пластмассовые части до такой же ширины, что и ЖК-модуль, и используйте обычный ракетный выключатель в качестве шаблона для просверливания отверстий в пластике для изготовления монтажного кронштейна. Это требует некоторого терпения, чтобы выровнять их. Используйте крепежные винты №4 или №6, гайки и распорки, чтобы прикрепить пластиковую пластину к ЖК-модулю, как показано на рисунке выше. Один я экспериментировал с пластиком, а другой - с металлической пластиной из цинка. Пластик, безусловно, легче в обращении и обработке, и он достаточно прочен, чтобы выдержать весь коммутатор. Обошлись проставки с пластиковой, так как можно просто вкрутить в нее винты.

Все это должно быть помещено в обычную электрическую розетку. В зависимости от того, какая коробка пластиковая или металлическая, и от марки, вам, возможно, придется немного ее подрезать. Обычная синяя пластиковая выпускная коробка имеет винтовые зажимы, которые, возможно, придется немного подрезать. Я использую осциллирующий мультитул, чтобы обрезать это в мгновение ока.

Шаг 4: Разработайте программное обеспечение контроллера

Это предположение, что вам необходимо быть знакомым со средой Arduino Sketch IDE. Я могу предоставить двоичный файл, который должен работать, если вы будете следовать схеме при создании прототипа платы. Поскольку на многих веб-страницах обсуждается учебник по Arduino Sketch IDE, он не будет здесь рассматриваться.

Шаг 5: Загрузите микропрограмму управления

Как и в предыдущем разделе, существует множество веб-руководств о том, как программировать модуль Arduino. например pytool. Я могу предоставить двоичный файл для вашего тестирования. Программное обеспечение все еще развивается и предоставляется как есть, без каких-либо гарантий или каких-либо обязательств. Пользователь может использовать его свободно, без изменений, на свой страх и риск.

Шаг 6: Тестирование системы

Контроллер запустился на странице пользовательского интерфейса переключателя света, так как это контроллер света. Он работает с популярным контроллером светодиодной ленты WiFi RGB. В главном меню есть 6 иконок, и я надеюсь, что все графически понятно само по себе.

Следует отметить, что вам нужно перейти на главную страницу, нажав кнопку Google в виде 9 квадратов, а затем верхний левый значок настройки, чтобы выбрать кнопку Wi-Fi. Затем он автоматически просканирует все точки доступа Wi-Fi, и вы должны выбрать контроллер Wi-Fi на основе их MAC-адреса. Информация будет сохранена для последующих сеансов.

Встроенное видео демонстрирует:

1. Портативная версия прототипа с питанием от батареи, управляющая световой полосой RGB, расположенной в потолочной лепке. Это позволяет мне снимать видео для обоих одновременно.

2. Установленная версия внутри обычной настенной распределительной коробки.