- WLED on avoimen lähdekoodin laiteohjelmisto, joka on erityisesti suunniteltu hallitsemaan osoitteellisia LED-nauhoja ESP32- tai ESP8266-mikrokontrollereilla.
- Oikean virtalähteen ja LED-sirun tyypin (kuten WS2812B) valitseminen on ratkaisevan tärkeää laitteistovaurioiden ja jännitehäviöiden välttämiseksi.
- Integrointi Home Assistantin kanssa mahdollistaa yksinkertaisen valonauhan muuntamisen edistyneeksi kodin automaatiojärjestelmäksi, jonka automaatiot perustuvat antureihin tai ulkoiseen dataan.
Olet luultavasti nähnyt LED-valoinstallaatioita, jotka näyttävät siltä kuin ne olisivat suoraan tieteiselokuvasta, ja joissa värit virtaavat ja reagoivat kaikkeen. Vaikka tutoriaaleja on tarjolla valtavasti, useimmat vain raapaisevat pintaa tai antavat ohjeita, jotka kuulostavat robotin kirjoittamilta. Siksi haluamme antaa sinulle selkeän ja helposti ymmärrettävän oppaan , jossa et vain kopioi ja liitä, vaan todella ymmärrät, mitä teet johdoilla ja koodilla, jotta voit luoda omia variaatioitasi pelkäämättä, että mikään polttaa loppuun.
Ajatuksena ei ole vain se, että valot loistavat, vaan että niistä tulee osa älykästä ekosysteemiä. Aiomme integroida kaiken Home Assistantiin , kodin automaation perimmäiseen aivoon, jotta LED-nauhasi voivat paitsi vaihtaa väriä, myös ilmoittaa sinulle hyödyllisistä asioista tai luoda automatisoituja tilanteita. Valmistaudu, sillä aiomme tarkastella sähkön, verkkojen ja ohjauksen käsitteitä, jotta sinun ei tarvitse hypätä muille verkkosivustoille projektiasi perustaessasi.
Mitä meidän täytyy ostaa? Oikeanlaiset laitteet
Hätiköityjen päätösten välttämiseksi ensimmäinen askel on hankkia oikeat materiaalit. Pohjimmiltaan tarvitsemme kolme asiaa: älykkään LED-nauhan, ESP32-mikrokontrollerin ja virtalähteen, joka ei räjähdä. Älä luota mihin tahansa nettimainontaan; on olemassa teknisiä yksityiskohtia, jotka tekevät eron ammattimaisen projektin ja tehon puutteesta johtuvan välkkymisen välillä.
Täydellisen LED-nauhan valinta
Kaikki LED-nauhat eivät ole samanlaisia. "Tyhmät" nauhat tekevät vain yhden asian: valaisevat yhdellä värillä. Etsimme osoitteellisia LED-nauhoja ja RGB-valaistusta , joiden avulla voimme ohjata jokaista yksittäistä LEDiä erikseen. Yleisimmät ja edullisimmat vaihtoehdot ovat WS2811 ja WS2812B. Keskeinen ero on se, että WS2811:llä ohjaat kolmen LEDin ryhmiä, kun taas WS2812B:llä voit ohjata jokaista LEDiä erikseen, mikä tarjoaa uskomattomia mahdollisuuksia animaatioihin.
Valitessasi kiinnitä huomiota tiheyteen (kuinka monta LEDiä on metriä kohden). Mitä enemmän LEDejä on, sitä yhtenäisempää valo on eikä erillisinä "pisteinä", vaikka tämäkin lisää energiankulutusta. On myös otettava huomioon IP-luokitus . Jos aiot sijoittaa valot olohuoneeseen, IP30-luokitus on enemmän kuin riittävä, mutta jos aiot valaista terassia tai kuka tietää, uima-allasta, tarvitset IP65- tai IP68-suojauksen vesivahinkojen estämiseksi.
Virtalähde: Sähköinen sydän
Tässä kohtaa monet ihmiset menevät vikaan. LED-nauha kuluttaa paljon enemmän virtaa kuin ESP32, joten mitoitamme virtalähteen LEDien lukumäärän perusteella. Jos käytämme 5 V:n nauhaa, tarvitsemme 5 V:n virtalähteen. Nopea laskutoimitus: jokainen LED kuluttaa noin 0.2 W. Jos sinulla on 3 metriä ja 30 LEDiä metriä kohden, se on kokonaistehoa 18 W. Kaavaa P = I x V käyttäen tiedämme, että tarvitsemme vähintään 3.6 ampeeria. Ihannetapauksessa sinun tulisi ostaa virtalähde, jolla on riittävä ampeerimäärä ylikuumenemisen estämiseksi ja tulevien päivitysten mahdollistamiseksi.
Aivot: ESP32 vs. ESP8266
Vaikka ESP8266 (kuten NodeMCU) oli pitkään kuningas, ESP32 on looginen kehitysaskel . Se on tehokkaampi, siinä on kaksiytiminen suoritin ja enemmän tulo-/lähtönastoja. WLED-valaistukseen se on voittava valinta, koska se käsittelee monimutkaisia tehosteita paremmin ja sillä on vakaampi Wi-Fi-yhteys. Se on erittäin edullinen ja integroituu saumattomasti mihin tahansa älykotijärjestelmään.
WLED-laiteohjelmiston asennus
Unohda monimutkaisten ohjelmointiympäristöjen, kuten Arduino IDE:n, asentaminen, jos et halua vaivaa. Osoitteessa install.wled.me on virallinen verkkoasennusohjelma , joka tekee kaiken työn. Liitä vain ESP32 tietokoneeseesi USB-kaapelilla (varmista, että kyseessä on datakaapeli , ei vain latauskaapeli ) ja napsauta asennuspainiketta Chromessa tai Edgessä.
Jos selaimesi ei tunnista korttia, sinun on todennäköisesti asennettava USB-sirun ajurit (kuten CP2102 tai CH340). Kun laite on asennettu, se luo oman Wi-Fi-verkon nimeltä "WLED-AP". Yhdistä siihen salasanalla wled1234 ja anna sitten reitittimesi tiedot. Vinkki: anna sille staattinen IP-osoite paikallisverkossasi, jotta Home Assistant ei kadota laitteen jälkeä, jos reititin käynnistyy uudelleen.
Fyysinen kokoonpano ja kaapelointi
Muista kultainen sääntö kytkentöjä tehdessäsi: työskentele aina virran ollessa katkaistuna . Kytke virtalähteen 5 V:n johdin sekä ESP32:n VIN-nastaan että LED-nauhan positiiviseen napaan. GND:n (maa) on oltava yhteinen kaikille komponenteille. Nauhan datakaapeli (DIN) kytketään yleensä ESP32:n GPIO 2- tai GPIO 16 -liittimeen mallista riippuen. On tärkeää noudattaa LED-nauhan nuolilla merkittyä datan suuntaa ; jos kytket sen väärin päin, mitään ei tapahdu.
Jos huomaat, että nauhan päässä olevat LEDit himmenevät tai muuttuvat keltaisiksi, se johtuu jännitehäviöstä. Ratkaisu on syöttää virtaa nauhan päähän tai niiden väliin kytkemällä virtakaapelit suoraan lähteeseen ja säilyttämällä aina saman napaisuuden.
Edistynyt integrointi Home Assistantin kanssa
Verkkosivuston käyttäminen värien vaihtamiseen on ihan ok, mutta todellinen taika tapahtuu Home Assistantissa . Koska se on samassa verkossa, järjestelmä tunnistaa WLED-laitteen automaattisesti. Kun se on lisätty, voit luoda automaatioita, jotka tuntuvat taianomaisilta. Voit esimerkiksi määrittää "sähköisen liikennevalon", joka muuttaa nauhan väriä reaaliaikaisen sähkön hinnan perusteella (vihreä halvalle, punainen kalliille).
Voit myös linkittää valot liiketunnistimiin, jolloin ne valaisevat polkusi kylpyhuoneeseen yöllä pehmeällä , lämpimällä hehkulla tai vilkkuvat punaisena, jos joku avaa etuoven. Home Assistant -hallintapaneelissa voit lisätä erillisen WLED-kortin nauhan segmenttien hallintaan , jolloin voit käsitellä yhtä nauhaa ikään kuin se olisi useita itsenäisiä valoja.
Vaativimmille käyttäjille ESP32:een voidaan lisätä mikrofoni (kuten INMP441), jolloin valot reagoivat musiikin rytmiin ja muuttavat pelilaitteistosi tai olohuoneesi oikeaksi diskoksi. Kaikki tämä hallitaan ilman koodin kirjoittamista, yksinkertaisesti koordinoimalla WLED-yksiköitä kodin automaatiopalvelimen automaatioiden sisällä.
ESP32- ja WLED-pohjaisen valaistusjärjestelmän avulla voit siirtyä yksinkertaisesta koristelistasta täysin automatisoituun tieto- ja tunnelmatyökaluun, jossa avainasemassa on oikeiden sähkökomponenttien valinta ja Home Assistantin tehokkuuden hyödyntäminen kaiken koordinoimiseksi yhdestä ohjauspaneelista.
