Комплетан водич за инсталирање WLED-а на ESP32 и контролу ваших LED светла

Последње ажурирање: КСНУМКС Септембер оф КСНУМКС
  • WLED је фирмвер отвореног кода посебно дизајниран за управљање адресабилним ЛЕД тракама користећи ESP32 или ESP8266 микроконтролере.
  • Избор правог напајања и типа ЛЕД чипа (као што је WS2812B) је кључан како би се избегло оштећење хардвера и падови напона.
  • Интеграција са Home Assistant-ом вам омогућава да трансформишете једноставну траку светла у напредни систем кућне аутоматизације са аутоматизацијама заснованим на сензорима или спољним подацима.

Адресабилне ЛЕД тракасте светла са живим бојама и неонским ефектом у тамној соби

Вероватно сте видели оне ЛЕД светлеће инсталације које изгледају као да су директно из научнофантастичног филма, где боје теку и реагују на све. Иако постоји мноштво туторијала, већина само загребе површину или вам даје упутства која звуче као да их је написао робот. Зато желимо да вам пружимо јасан и лако разумљив водич , где не само да копирате и лепите, већ заправо разумете шта радите са жицама и кодом како бисте могли да креирате сопствене варијације без страха да ћете нешто изгорети.

Идеја није само да светла сијају, већ да постану део паметног екосистема. Све ћемо интегрисати у Home Assistant , врхунски мозак кућне аутоматизације, тако да ваше ЛЕД траке не само да могу да мењају боју, већ и да вас упозоравају на корисне ствари или креирају аутоматизоване сцене. Спремите се, јер ћемо прегледати концепте електричне енергије, мрежа и контроле како не бисте морали да прелазите на друге веб странице док подешавате свој пројекат.

Пројекти паметних кућа са Raspberry Pi-јем
Повезани чланак:
Комплетан водич за пројекте кућне аутоматизације са Raspberry Pi-јем

Шта нам је потребно да купимо? Прави хардвер

Микроконтролерска плоча и електронске компоненте на радном столу за „уради сам“ пројекат

Да бисте избегли доношење исхитрених одлука, први корак је да имате при руци одговарајуће материјале. У основи, потребне су нам три ствари: паметна ЛЕД трака, ESP32 микроконтролер и напајање које неће експлодирати. Не верујте било којој онлајн реклами; постоје технички детаљи који праве разлику између професионалног пројекта и оног који трепери јер му недостаје струје.

Избор савршене ЛЕД траке

Нису све ЛЕД траке исте. „Глупе“ траке раде само једну ствар: светле у једној боји. Тражимо адресабилне ЛЕД траке и RGB осветљење , које нам омогућавају да контролишемо сваку појединачну ЛЕД диоду независно. Најчешће и најприступачније опције су WS2811 и WS2812B. Кључна разлика је у томе што са WS2811 контролишете групе од три ЛЕД диоде, док са WS2812B можете контролисати сваку ЛЕД диоду појединачно, што нуди невероватне могућности за анимације.

  Комплетан водич за заказивање резервних копија и аутоматских задатака помоћу Cron-а на Linux-у

Приликом избора, обратите пажњу на густину (колико ЛЕД диода има по метру). Што је више ЛЕД диода, то ће светлост деловати континуираније, а не као одвојене „тачке“, иако то повећава потрошњу енергије. Ту је и питање ИП заштите . Ако ћете поставити светла у дневну собу, ИП30 заштита је више него довољна, али ако планирате да осветлите терасу или, ко зна, базен, биће вам потребна ИП65 или ИП68 заштита како бисте спречили оштећења од воде.

Паметни сензор покрета поред ноћне лампе у спаваћој соби за аутоматизацију осветљења.
Повезани чланак:
Комплетан водич за аутоматизацију осветљења помоћу Zigbee сензора

Напајање: Електрично срце

Овде многи људи греше. ЛЕД трака троши много више енергије од ESP32, па димензионишемо напајање на основу броја ЛЕД диода. Ако користимо траку од 5 V, потребно нам је напајање од 5 V. Брз прорачун: свака ЛЕД диода троши око 0.2 W. Ако имате 3 метра са 30 ЛЕД диода по метру, то је 18 W укупне снаге . Користећи формулу P = I x V, знамо да нам је потребно најмање 3.6 ампера. Идеално би било да купите напајање са довољном амперажом како бисте спречили прегревање и омогућили будуће надоградње.

Мозак: ESP32 наспрам ESP8266

Иако је ESP8266 (као и NodeMCU) дуго био краљ, ESP32 је логична еволуција . Моћнији је, има двојезгарни процесор и више улазно/излазних пинова. За WLED осветљење, то је победнички избор јер боље рукује сложеним ефектима и има стабилнију Wi-Fi везу. Изузетно је јефтин и беспрекорно се интегрише са било којим системом паметне куће.

  Све о наслеђивању у објектно оријентисаном програмирању

Инсталација WLED фирмвера

Уградња модерних ЛЕД трака интегрисаних у степенице степеништа за архитектонско осветљење

Заборавите на инсталирање сложених програмских окружења попут Arduino IDE-а ако не желите никакве проблеме. Постоји званични веб инсталер на install.wled.me који обавља сав посао. Само повежите свој ESP32 са рачунаром помоћу USB кабла (уверите се да је кабл за пренос података, а не само кабл за пуњење ) и кликните на дугме за инсталацију у Chrome-у или Edge-у.

Конфигуришите WiFi репетитор
Повезани чланак:
Како подесити WiFi репетитор код куће корак по корак

Ако ваш прегледач не препознаје плочу, вероватно ћете морати да инсталирате драјвере за USB чип (као што су CP2102 или CH340). Након флешовања, уређај ће креирати сопствену Wi-Fi мрежу под називом „WLED-AP“. Повежите се на њу користећи лозинку wled1234 , а затим унесите податке о рутеру. Професионални савет: доделите му статичку IP адресу на локалној мрежи како Home Assistant не би изгубио уређај ако се рутер поново покрене.

Физичка монтажа и каблирање

Крупни план руку које повезују жице и електронске компоненте на плочи за пробу

Приликом повезивања, запамтите златно правило: увек радите са искљученим напајањем . Повежите 5V из напајања и на VIN пин ESP32 и на позитивни пин ЛЕД траке. GND (уземљење) мора бити заједничко за све компоненте. Кабл за пренос података са траке (DIN) се обично повезује на GPIO 2 или GPIO 16 ESP32, у зависности од модела. Важно је поштовати смер преноса података , означен стрелицама на ЛЕД траци; ако је повежете обрнуто, апсолутно ништа се неће десити.

Ако приметите да ЛЕД диоде на крају траке светле слабије или да постају жуте, то је због пада напона. Решење је да убризгате струју на крај траке или на међутачке, повезујући каблове за напајање директно са извором, увек одржавајући исти поларитет.

Компактни мини рачунар на дрвеној површини, који представља локални сервер (као што је Intel N100) за обраду гласа кућног асистента.
Повезани чланак:
Како креирати локални гласовни асистент помоћу кућног асистента

Напредна интеграција са кућним асистентом

Модерна гејмерска опрема са интегрисаним ЛЕД амбијенталним осветљењем на радној површини и мониторима

Имати веб страницу за промену боја је у реду, али права магија се дешава у Home Assistant-у . Пошто је на истој мрежи, систем ће аутоматски детектовати WLED уређај. Када га додате, можете креирати аутоматизације које делују као магија. На пример, можете подесити „електрични семафор“ који мења боју траке на основу цене електричне енергије у реалном времену (зелена за јефтину, црвена за скупу).

  Врсте инструкција у асемблерском језику: комплетан водич

Такође можете повезати светла са сензорима покрета тако да осветљавају ваш пут до купатила ноћу меким , топлим сјајем или да трепћу црвено ако неко отвори улазна врата. На контролној табли Кућног асистента можете додати посебну WLED картицу за управљање сегментима траке , што вам омогућава да третирате једну траку као да је неколико независних светала.

За најзахтевније кориснике, микрофон (као што је INMP441) може се додати ESP32 тако да светла реагују на ритам музике , претварајући вашу играчку опрему или дневну собу у праву дискотеку. Све ово се управља без писања кода, једноставном координацијом WLED ентитета унутар аутоматизације вашег сервера за кућну аутоматизацију.

Систем осветљења базиран на ESP32 и WLED диодама омогућава вам да пређете са једноставне декоративне траке на потпуно аутоматизовани алат за информисање и амбијент, где је кључ у избору правих електричних компоненти и искоришћавању моћи Home Assistant-а за координисање свега са једне контролне табле.

Сигурносни системи за дом
Повезани чланак:
Кућни безбедносни системи: заштитите свој дом без оштећења банке