Geoleaf — система умного освещения интегрированная с Alexa

0 0

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

По аналогии со известными световыми панелями фирмы Nanoleaf, мастер назвал свои панели Geoleaf.
Панели Nanoleaf стоят довольно дорого и уже многие самодельщики, имеющие 3D-принтер, изготавливают их самостоятельно.
Особенностью таких панелей является то, что их можно собрать в любом порядке, чтобы они соответствовали пространству стены, и можно использовать другие формы, такие как дополнительные квадратные панели.
Панели отстоят от поверхности стены и пространство за ними тоже освещается.
Мастер использует ESP8266 для управления панелями с помощью прошивки WLED и встроенного веб-сервера. Все умные элементы проекта размещены на небольшой прямоугольной панели внизу. Их также можно запрограммировать так, чтобы они автоматически имитировали лампочку Phillips Hue или реагировали на команды Alexa.
Инструменты и материалы:
-12-вольтовые светодиоды WS2811 (рулона 5 метров хватит на 12 панелей);
-Разъемы для светодиодов 10 мм — по одному на панель;
-3D-принтер;
-Филамент;
-Акриловые листы (1 лист А4 = 3 треугольника);
-Понижающий преобразователь (Mini 360);
-Переключатель логического уровня (74AHCT125);
-Плата ESP8266;
-Винты M3x8;
-Разъем постоянного тока;
-Блок питания 12 В (6 А +);
-Двойные Т-образные соединители 2 шт;
-Провод 20AWG (диаметр 0,8128 мм);
-Двусторонний скотч для крепления картин;
-Маркер;
-Электролобзик;
-Линейка;
-Мультиметр;
Шаг первый: подключение
В этом проекте есть два разных варианта подключения электроники. Монтаж можно произвести с помощью спроектированной печатной платы. Это самый простой способ собрать электронику. Эскиз для платы можно скачать ниже.
Проекты PCB: https://geni.us/GeoLeafPCB
Или можно использовать макетную плату.
Шаг второй: 3D-печать панелей
Сначала мастер печатает на 3D-принтере треугольники для панелей. Скачать файлы для печати можно ниже.
Triangle-Walls.stl
Настройки печати следующие:
Высота слоя 0,3 мм
Без опор
30% заполнение
Время печати каждой панели составило примерно 1 час 27 минут.
Дополнительно можно напечатать квадратные панели. Файлы для печати находятся здесь.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг третий: акрил
В качестве светорассеивателей мастер использует опаловый акрил толщиной 3 мм. Листа формата А4 хватает на три панели.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

После вырезания светорассеивателей приклеивает их к панелям суперклеем.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг четвертый: подготовка светодиодной ленты
В отличие от более часто используемых светодиодов Neopixels / WS2812B, светодиоды WS2811, которые здесь используются, имеют один контроллер на каждые три светодиода. Поэтому нужно обратить особое внимание на то, где можно разрезать полоски через каждые три светодиода.
Для каждого треугольной панели потребуется около 40 см светодиодов, или 8 сегментов по три светодиода на каждой полосе.
К каждому отрезку каждой стороны светодиодной ленты нужно присоединить соединительный провод.
При добавлении светодиодного разъема нужно убедится, что красный провод на разъеме подключается к контактной площадке 12 В на светодиодной ленте.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг пятый: монтаж лент
Дальше отклеиваем от светодиодной ленты подложку, оставив 1 см на конце. Наносит на соединитель клей и приклеивает его в паз панели. Он должен быть расположен так, чтобы красный провод на разъеме находился на верхней стороне, и светодиоды будут приклеиваться влево по часовой стрелке.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг шестой: дизайн
Теперь нужно предварительно собрать панели в том порядке, в котором они будут висеть на стене.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг седьмой: задняя панель
Теперь нужно распечатать основания или заднюю панель. Основание печатается для каждой панели.
Мастер рекомендует напечатать основание белой нитью, так как она оказывает большое влияние на эффект диффузии.
Файл для печати можно скачать ниже.
Triangle-Base.stl
Затем они временно раскладываются вдоль панели так, чтобы две ножки на каждом детали указывали на ту же сторону, что и каждый из треугольников, соответствующих соединителям проводов.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

[img]https://content.instructables.com/ORIG/FUL/BL57/KTK35UPG/FULBL57KTK35UPG.gif?format=mp4[/img]
Теперь нужно приступить к сборке. Провода протягиваются по внешней части основания. Каждая панель соединяется с соседней с помощью винтов.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг восьмой: подключение
Припаиваем два провода длиной 10 см к первым клеммам 12 В и заземляющим контактам рядом с разъемом.
После каждых пяти панелей нужно добавить пару проводов длиной 10 см к точке 12 В и GND на следующей светодиодной ленте. Это связано с тем, что проводка в светодиодной полосе тонкая, и на выходе получается падение напряжения. А через эти выводы мастер будет повышать напряжение.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг девятый: подготовка электронных компонентов
Прежде чем подключить Mini360 к остальной части нашей схемы, нужно отрегулировать его выходное напряжение. Mini360 может быть настроен на напряжение от 1 до 17 В. В данном случае нужно, чтобы напряжение было чуть более 5 В.
Для этого временно подключаем его два входа к источнику питания 12 В, а к его двум выходам нужно подключить мультиметр.
Устанавливаем мультиметр на измерение напряжения до 20В и включаем питание. Затем отверткой закручиваем или откручиваем винт потенциометра на плате. Нужно чтобы напряжение было между 5В и 5,05В.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Теперь нужно настроить ESP8266. Подключаем плату к компьютеру и переходим по ссылке: https://install.wled.me/
Нажимаем «Установить» и выбираем свою плату. По завершению кодирования отсоединяем плату.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг десятый: корпус панели управления
Крышку и корпус панели управления мастер печатает на 3D-принтере. Файлы можно скачать ниже.
Control-Base.stl
Control-Cover.stl

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг одиннадцатый: печатная плата
Как упоминалось ранее, есть два метода монтажа электроники для этого проекта. Это либо использование печатной платы, которую мастер разработал для этого проекта, либо использование макетной платы.
Печатную плату можно заказать по этой ссылке.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Для макетной платы мастер приводит схему.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Монтаж печатной платы несложный. Устанавливаем на нее компоненты и припаиваем ножки. При этом необходимо убедиться, что компоненты вставлены в правильной ориентации.
Порт USB ESP8266 должен быть направлен вверх, как показано на плате.
Mini360 имеет положительную и отрицательную маркировку для входа и выхода на нижней стороне платы. Плата должна совпадать с контуром.
Переключатель логического уровня имеет небольшой полукруглый отступ на одном конце, который должен находиться на той же стороне, что и ESP8266.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг двенадцатый: сборка печатной платы — питание
В корпус электроники устанавливает гнездо постоянного тока. Два его вывода припаиваются к соответствующим положительным и отрицательным клеммам в дальнем левом углу печатной платы, обозначенным как «вход 12 В».

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг тринадцатый: сборка печатной платы — светодиоды
Перед тем, как подключить первый светодиодный разъем к печатной плате, его нужно обрезать примерно до 5 см в длину, удалив разъем. Затем зачищаем концы проводов и припаиваем к плате.
Эти провода лучше всего вставлять с задней стороны печатной платы и припаивать к лицевой стороне. Их необходимо подключить следующим образом:
Красный провод -> LED-12V
Зеленый провод -> LED-DATA
Белый провод -> LED-GND

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг четырнадцатый: сборка печатной платы — повышение мощности
Теперь нужно отмерять двужильный провод длинной сантиметров на 20 длиннее собранной панели. Один конец припаиваем к контактам платы Voitage Boost. Второй конец протягивается по обратной стороне панелей. Провода питания от каждой шестой панели соединяются с этим проводом. Т.е. подключаем 6, затем 12 и т.д.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Затем прикручиваем плату на место и прикручиваем крышку.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг пятнадцатый: подключение
Панель готова и теперь переходим к настройкам.
Подключаем источник питания 12 В к разъему постоянного тока. При подаче питания должны загореться светодиодные панели.
Самый простой способ подключить смартфон или планшет — отсканировать QR-код на фотографиях выше. Это действие должно соединить с точкой доступа Wi-Fi проекта и представить первый экран настройки.
Если это не сработает, ищем в сети Wi-Fi «WLED-AP» и подключаемся, используя пароль «wled1234».
После подключения переходим к 4.3.2.1 в веб-браузере устройства.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

На данный момент у нас есть только прямое Wi-Fi-соединение с проектом, поэтому нужно настроить его для подключения к домашней Wi-Fi-сети. Это сделано для того, чтобы можно было управлять им локально и с помощью других сервисов, таких как Alexa и Phillips Hue.
Нажимаем «Настройки WIFI».
Вводим имя и пароль домашней сети Wi-Fi.
(При желании также можно ввести адрес mDNS для доступа к страницам конфигурации вместо того, чтобы использовать IP-адрес.)
После этого прокручиваем вниз и нажимаем «Сохранить и подключить».
Дальше Wemos D1 Mini перезагрузиться. Повторно подключаем свой телефон к той же сети Wi-Fi, к которой подключили проект Geoleaf, и переходим к только что выбранному адресу mDNS или IP-адресу проекта.
Теперь нужно сообщить проекту дополнительную информацию о подключенных к нему светодиодах.
После повторного подключения к странице управления проектами снова открываем страницу конфигурации, и переходим к «Настройки светодиодов». Страницу прокручиваем вниз и обновляем «Счетчик светодиодов». Эта цифра должна быть равна количество светодиодов (в данном случае делим на 3). Итак, для 14 панелей мастер устанавливает количество 112 (14×8).
Также необходимо установить максимальный ток 3500 мА.
Наконец, в разделе «Настройка оборудования» нужно изменить «порядок цвета» на BRG. (Синий-Красный-Зеленый).

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг шестнадцатый: управление
Теперь перейдем к управлению.
На главном экране есть ползунок яркости, расположенный в верхней части экрана. Это основная регулировка яркости.
Есть четыре основные страницы, к которым можно получить доступ из четырех основных вкладок в нижней части экрана: цвета, эффекты, сегменты, избранное.
Вкладка цвета
WLED имеет палитру из трех основных цветов, доступ к которым осуществляется по номерам 1,2,3 сразу под палитрой цветов. Нажатие одного из них, а затем выбор нового цвета сверху обновляет его.
Если прокрутить вкладку цветов ниже, увидим палитры заранее подготовленных цветовых схем.
Вкладка эффекты
Страница эффектов позволяет переключаться между различными динамическими и статическими анимациями светодиодных панелей.
Эта вкладка представляет собой дополнительный ползунок вверху страницы, который управляет скоростью / темпом динамических эффектов.
Подобно вкладке цветов, на этой странице есть длинный список предварительно разработанных световых эффектов. Контроль мощности
В самом верхнем левом углу экрана находится кнопка «Питание». Кнопка позволяет легко выключать и включать светодиоды с любого экрана.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг семнадцатый: Alexa и Phillips Hue
Программное обеспечение WLED позволяет связать этот проект с Alexa и Philips Hue.
Интеграция с Amazon Alexa
Проект Nanoleaf можно интегрировать с сервисом голосового помощника Amazon Alexa, чтобы можно было управлять цветом, яркостью и включать и выключать панели с помощью голоса. Эта опция также позволяет дополнительно интегрировать его в другие службы, такие как IFTT. Сделать это очень просто:
На главном экране WLED открываем экран «Конфигурация» (верхняя правая кнопка), а затем меню «Синхронизация интерфейсов».
Прокручиваем вниз, до раздела «Голосовой помощник Alexa». Устанавливаем флажок, чтобы включить «Эмулировать устройство Alexa», а затем выбираем легко произносимое «Имя вызова Alexa:». Прокручиваем вниз и сохраняем изменения.
Дальше открываем приложение Alexa на телефоне и нажимаем «+» в правом верхнем углу, чтобы добавить устройство.
Выбираем добавление света, затем прокручиваем список до конца и выбераем «Другое».
Переходим к «Обнаружение устройств». Alexa начнет поиск новых устройств.
После подключения Alexa поможет настроить его и расскажет, как управлять им.

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Интеграция с Philips Hue
Интеграция с интеллектуальной системой освещения Philips Hue немного сложнее, чем интеграция с Alexa. Эта система подстраивается под окружающее освещение и включается/выключается в зависимости от нахождения в комнате людей.
Подробно о настройке можно узнать на официальном сайте: Philips-hue-sync

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Шаг восемнадцатый: установка панели
Панель можно закрепить на стене с помощью двустороннего скотча или кронштейнов. Кронштейны необходимо предварительно напечатать на 3D-принтере. Файлы для печати можно скачать ниже.
WallHanging-Lid.stl
WallHanging-Base.stl

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Geoleaf - система умного освещения интегрированная с Alexa

Все готово, а весь процесс изготовления таких панелей можно посмотреть на видео.

(Source)

Подборки: Светодиоды 3D-печать

Источник

Оставьте ответ

Your email address will not be published.