- WLED yra atvirojo kodo programinė įranga, specialiai sukurta valdyti adresuojamas LED juostas naudojant ESP32 arba ESP8266 mikrovaldiklius.
- Tinkamo maitinimo šaltinio ir LED mikroschemos tipo (pvz., WS2812B) pasirinkimas yra labai svarbus siekiant išvengti aparatinės įrangos pažeidimų ir įtampos kritimų.
- Integracija su „Home Assistant“ leidžia paprastą šviesų juostą paversti pažangia namų automatizavimo sistema su automatizavimu, pagrįstu jutikliais arba išoriniais duomenimis.
Tikriausiai esate matę LED šviesų instaliacijas, kurios atrodo lyg tiesiai iš mokslinės fantastikos filmo, kur spalvos liejasi ir reaguoja į viską. Nors yra daugybė pamokų, dauguma jų tik paviršutiniškai perteikia instrukcijas arba pateikia instrukcijas, kurios skamba taip, lyg būtų parašytos roboto. Todėl norime pateikti aiškų ir lengvai suprantamą vadovą , kuriame ne tik kopijuojate ir įklijuojate, bet ir iš tikrųjų suprantate, ką darote su laidais ir kodu, kad galėtumėte kurti savo variantus nebijodami nieko sugadinti.
Idėja yra ne tik tai, kad šviesos šviestų, bet ir kad jos taptų išmaniosios ekosistemos dalimi. Viską integruosime į „Home Assistant“ – geriausią namų automatizavimo smegenis, kad jūsų LED juostelės galėtų ne tik keisti spalvą, bet ir įspėti jus apie naudingus dalykus arba kurti automatizuotas scenas. Pasiruoškite, nes apžvelgsime elektros, tinklų ir valdymo sąvokas, kad jums nereikėtų naršyti po kitas svetaines, kol kuriate savo projektą.
Ką mums reikia nusipirkti? Tinkamą įrangą
Kad išvengtumėte skubotų sprendimų, pirmiausia turite turėti tinkamas medžiagas. Iš esmės mums reikia trijų dalykų: išmaniosios LED juostelės, ESP32 mikrovaldiklio ir maitinimo šaltinio, kuris nesprogs. Nepasitikėkite bet kokia internetine reklama; yra techninių detalių, kurios nulemia skirtumą tarp profesionalaus projekto ir tokio, kuris mirga dėl maitinimo trūkumo.
Idealios LED juostelės pasirinkimas
Ne visos LED juostelės yra vienodos. „Kvailos“ juostelės atlieka tik vieną funkciją: šviečia viena spalva. Ieškome adresuojamų LED juostelių ir RGB apšvietimo , kurios leistų mums valdyti kiekvieną LED atskirai. Dažniausiai pasitaikantys ir prieinami variantai yra WS2811 ir WS2812B. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad su WS2811 valdote trijų LED grupes, o su WS2812B galite valdyti kiekvieną LED atskirai, o tai suteikia neįtikėtinų galimybių animacijoms.
Renkantis atkreipkite dėmesį į tankį (kiek šviesos diodų yra viename metre). Kuo daugiau šviesos diodų, tuo šviesa bus sklindanti ištisai, o ne kaip atskiri „taškai“, nors tai padidina energijos suvartojimą. Taip pat svarbu ir IP apsaugos klasė . Jei šviestuvus montuosite svetainėje, IP30 apsaugos klasės visiškai pakanka, tačiau jei planuojate apšviesti terasą ar, kas žino, baseiną, jums reikės IP65 arba IP68 apsaugos klasės, kad išvengtumėte vandens padarytos žalos.
Maitinimo šaltinis: elektrinė širdis
Čia daugelis žmonių klysta. LED juostelė sunaudoja daug daugiau energijos nei ESP32, todėl maitinimo šaltinio dydį parenkame pagal šviesos diodų skaičių. Jei naudojame 5 V juostą, mums reikia 5 V maitinimo šaltinio. Greitas skaičiavimas: kiekvienas šviesos diodas sunaudoja apie 0.2 W. Jei turite 3 metrus su 30 šviesos diodų viename metre, tai yra 18 W bendros galios . Naudojant formulę P = I x V, žinome, kad mums reikia bent 3.6 ampero. Idealiu atveju reikėtų įsigyti maitinimo šaltinį, kurio srovės stipris būtų pakankamas , kad būtų išvengta perkaitimo ir būtų galima atlikti būsimus atnaujinimus.
Smegenys: ESP32 ir ESP8266 palyginimas
Nors ESP8266 (kaip ir „NodeMCU“) ilgą laiką buvo populiarus, ESP32 yra logiška evoliucija . Jis galingesnis, turi dviejų branduolių procesorių ir daugiau įvesties/išvesties kontaktų. WLED apšvietimui tai yra geriausias pasirinkimas, nes geriau susidoroja su sudėtingais efektais ir turi stabilesnį „Wi-Fi“ ryšį. Jis yra itin nebrangus ir sklandžiai integruojasi su bet kuria išmaniųjų namų sistema.
WLED programinės įrangos diegimas
Pamirškite sudėtingų programavimo aplinkų, tokių kaip „Arduino IDE“, diegimą, jei nenorite jokio vargo. Visą darbą atlieka oficiali žiniatinklio diegimo programa adresu install.wled.me. Tiesiog prijunkite ESP32 prie kompiuterio naudodami USB laidą (įsitikinkite, kad tai duomenų, o ne tik įkrovimo laidas ) ir spustelėkite diegimo mygtuką „Chrome“ arba „Edge“.
Jei jūsų naršyklė neatpažįsta plokštės, greičiausiai turėsite įdiegti USB mikroschemos tvarkykles (pvz., CP2102 arba CH340). Įdiegus įrenginį, jis sukurs savo „Wi-Fi“ tinklą pavadinimu „WLED-AP“. Prisijunkite prie jo naudodami slaptažodį wled1234 ir įveskite maršrutizatoriaus informaciją. Profesionalo patarimas: priskirkite jam statinį IP adresą vietiniame tinkle , kad „Home Assistant“ neprarastų įrenginio, jei maršrutizatorius būtų paleistas iš naujo.
Fizinis surinkimas ir kabelių sujungimas
Prijungdami atsiminkite auksinę taisyklę: visada dirbkite išjungę maitinimą . Prijunkite 5 V maitinimo šaltinio prie ESP32 VIN kontakto ir LED juostelės teigiamo kontakto. GND (įžeminimas) turi būti bendras visiems komponentams. Duomenų kabelis iš juostos (DIN) paprastai jungiamas prie ESP32 GPIO 2 arba GPIO 16 , priklausomai nuo modelio. Labai svarbu laikytis duomenų krypties , nurodytos rodyklėmis ant LED juostelės; jei prijungsite atvirkščiai, absoliučiai nieko neįvyks.
Jei pastebite, kad juostelės gale esantys šviesos diodai šviečia pritemę arba pagelsta, tai yra dėl įtampos kritimo. Sprendimas – tiekti energiją juostelės gale arba tarpiniuose taškuose, maitinimo laidus prijungiant tiesiai prie šaltinio ir visada išlaikant tą patį poliškumą.
Išplėstinė integracija su „Home Assistant“
Turėti svetainę spalvoms keisti yra gerai, bet tikroji magija vyksta „ Home Assistant“ . Kadangi ji yra tame pačiame tinkle, sistema automatiškai aptiks WLED įrenginį. Pridėjus, galite kurti automatizavimus, kurie atrodo kaip magija. Pavyzdžiui, galite nustatyti „elektrinį šviesoforą“, kuris keičia juostos spalvą pagal realaus laiko elektros energijos kainą (žalia – pigi, raudona – brangi).
Taip pat galite susieti šviestuvus su judesio jutikliais, kad jie naktį apšviestų jūsų kelią į vonios kambarį švelniu , šiltu švytėjimu arba mirksėtų raudonai, jei kas nors atidarys lauko duris. „Home Assistant“ prietaisų skydelyje galite pridėti specialią WLED kortelę, kad valdytumėte juostelės segmentus , o tai leis jums elgtis su viena juostele kaip su keliomis nepriklausomomis lemputėmis.
Reikliausiems vartotojams prie ESP32 galima pridėti mikrofoną (pvz., INMP441), kad šviesos reaguotų į muzikos ritmą ir paverstų jūsų žaidimų aikštelę ar svetainę tikra diskoteka. Visa tai valdoma nerašant kodo, tiesiog koordinuojant WLED objektus jūsų namų automatikos serverio automatizacijose.
Turėdami ESP32 ir WLED pagrindu veikiančią apšvietimo sistemą, galite pereiti nuo paprastos dekoratyvinės juostelės prie visiškai automatizuoto informacijos ir aplinkos kūrimo įrankio, kuriame svarbiausia pasirinkti tinkamus elektros komponentus ir pasinaudoti „Home Assistant“ galia koordinuoti viską iš vieno valdymo skydelio.
