За аналогією з відомими світловими панелями фірми nanoleaf, майстер назвав свої панелі geoleaf.

Панелі nanoleaf коштують досить дорого і вже багато самодельщики, що мають 3d-принтер, виготовляють їх самостійно.особливістю таких панелей є те, що їх можна зібрати в будь-якому порядку, щоб вони відповідали простору стіни, і можна використовувати інші форми, такі як додаткові квадратні панелі.

Панелі відстоять від поверхні стіни і простір за ними теж висвітлюється.майстер використовує esp8266 для управління панелями за допомогою прошивки wled і вбудованого веб-сервера. Всі розумні елементи проекту розміщені на невеликій прямокутній панелі внизу. Їх також можна запрограмувати так, щоб вони автоматично імітували лампочку phillips hue або реагували на команди alexa.

Інструменти та матеріали:-12-вольт світлодіоди ws2811 (рулону 5 метрів вистачить на 12 панелей);-роз’єми для світлодіодів 10 мм – по одному на панель;-3d-принтер;-філамент;-акрилові листи (1 аркуш а4 = 3 трикутника);-понижуючий перетворювач (mini 360);-перемикач логічного рівня (74ahct125);-плата esp8266;-гвинти m3x8;-роз’єм постійного струму;-блок живлення 12 в (6 +);-подвійні т-подібні з’єднувачі 2 шт;-провід 20awg (діаметр 0,8128 мм);-двосторонній скотч для кріплення картин;-маркер;-електролобзик;-лінійка;-мультиметр;

Крок перший: підключенняв цьому проекті є два різних варіанти підключення електроніки. Монтаж можна зробити за допомогою спроектованої друкованої плати. Це найпростіший спосіб зібрати електроніку. Ескіз для плати можна завантажити нижче.проекти pcb: https://geni.us/geoleafpcbили можна використовувати макетну плату.

Крок другий: 3d-друк панелейсначала майстер друкує на 3d-принтері трикутники для панелей. Завантажити файли для друку можна нижче.triangle-walls.stlнастройки друку наступні: висота шару 0,3 ммбез опор30% заповненнячас друку кожної панелі склало приблизно 1 годину 27 хвилин.додатково можна надрукувати квадратні панелі. Файли для друку знаходяться тут.

Крок третій: акрилв якості світлорозсіювачів майстер використовує опаловий акрил товщиною 3 мм.листа формату а4 вистачає на три панелі.

Після вирізання світлорозсіювачів приклеює їх до панелей суперклеєм.

Крок четвертий: підготовка світлодіодної стрічкив відміну від більш часто використовуваних світлодіодів neopixels / ws2812b, світлодіоди ws2811, які тут використовуються, мають один контролер на кожні три світлодіоди. Тому потрібно звернути особливу увагу на те, де можна розрізати смужки через кожні три світлодіода.

Для кожного трикутної панелі потрібно близько 40 см світлодіодів, або 8 сегментів по три світлодіода на кожній смузі.до кожного відрізку кожної сторони світлодіодної стрічки потрібно приєднати з’єднувальний провід.при додаванні світлодіодного роз’єму потрібно переконається, що червоний провід на роз’ємі підключається до контактної майданчику 12 в на світлодіодній стрічці.

Крок п’ятий: монтаж лентдальше відклеюємо від світлодіодної стрічки підкладку, залишивши 1 см на кінці. Наносить на з’єднувач клей і приклеює його в паз панелі. Він повинен бути розташований так, щоб червоний провід на роз’ємі знаходився на верхній стороні, і світлодіоди будуть приклеюватися вліво за годинниковою стрілкою.

Крок шостий: дизайнтепер потрібно попередньо зібрати панелі в тому порядку, в якому вони будуть висіти на стіні.

Крок сьомий: задня панельтепер потрібно роздрукувати підстави або задню панель. Основа друкується для кожної панелі.майстер рекомендує надрукувати підставу білою ниткою, так як вона має великий вплив на ефект дифузії.файл для друку можна завантажити нижче.triangle-base.stlзатем вони тимчасово розкладаються уздовж панелі так, щоб дві ніжки на кожному деталі вказували на ту ж сторону, що і кожен з трикутників, відповідних з’єднувачів проводів.

Тепер потрібно приступити до складання. Провід простягаються по зовнішній частині підстави. Кожна панель з’єднується з сусідньою за допомогою гвинтів.

Крок восьмий: підключіть два дроти довжиною 10 см до перших клем 12 в і заземлюючих контактів поруч з роз’ємом.після кожних п’яти панелей потрібно додати пару проводів довжиною 10 см до точки 12 в і gnd на наступній світлодіодній стрічці. Це пов’язано з тим, що проводка в світлодіодній смузі тонка, і на виході виходить падіння напруги. А через ці висновки майстер буде підвищувати напругу.

Крок дев’ятий: підготовка електронних компонентівпрежде ніж підключити mini360 до іншої частини нашої схеми, потрібно відрегулювати його вихідна напруга. Mini360 може бути налаштований на напругу від 1 до 17 в.в даному випадку потрібно, щоб напруга була трохи більше 5 в.

Для цього тимчасово підключаємо його два входи до джерела живлення 12 в, а до його двох виходів потрібно підключити мультиметр.встановлюємо мультиметр на вимірювання напруги до 20в і включаємо живлення. Потім викруткою закручуємо або відкручуємо гвинт потенціометра на платі. Потрібно щоб напруга була між 5в і 5,05 в.

Тепер потрібно налаштувати esp8266. Підключаємо плату до комп’ютера і переходимо за посиланням:https://install.wled.me/натискаємо “встановити” і вибираємо свою плату. По завершенню кодування від’єднуємо плату.

Кришку і корпус панелі управління майстер друкує на 3d-принтері. Файли можна завантажити нижче.control-base.stlcontrol-cover.stl

Крок одинадцятий: друкована платак згадувалося раніше, є два методи монтажу електроніки для цього проекту. Це або використання друкованої плати, яку майстер розробив для цього проекту, або використання макетної плати.друковану плату можна замовити за цим посиланням.

Для макетної плати майстер наводить схему.

Монтаж друкованої плати нескладний. Встановлюємо на неї компоненти і припаюємо ніжки. При цьому необхідно переконатися, що компоненти вставлені в правильній орієнтації.

Порт usb esp8266 повинен бути спрямований вгору, як показано на платі.mini360 має позитивне і негативне маркування для входу і виходу на нижній стороні плати. Плата повинна збігатися з контуром.перемикач логічного рівня має невеликий напівкруглий відступ на одному кінці, який повинен знаходитися на тій же стороні, що і esp8266.

Крок дванадцятий: збірка друкованої плати-питанняв корпус електроніки встановлює гніздо постійного струму. Два його виведення припаюються до відповідних позитивних і негативних клем в дальньому лівому кутку друкованої плати, позначеним як «вхід 12 в».

Крок тринадцятий: збірка друкованої плати-светодиодыперед тим, як підключити перший світлодіодний роз’єм до друкованої плати, його потрібно обрізати приблизно до 5 см в довжину, видаливши роз’єм. Потім зачищаємо кінці проводів і припаюємо до плати.

Ці дроти найкраще вставляти з задньої сторони друкованої плати і припаювати до лицьової сторони. Їх необхідно підключити наступним чином: червоний провід ->led-12vзелений провід ->led-dataбелий провід ->led-gnd

Крок чотирнадцятий: збірка друкованої плати – підвищення мощностітепер потрібно відміряти двожильний провід довжиною сантиметрів на 20 довше зібраної панелі. Один кінець припаюємо до контактів плати voitage boost. Другий кінець простягається по зворотному боці панелей. Провід живлення від кожної шостої панелі з’єднуються з цим проводом. Тобто. Підключаємо 6, потім 12 і т.д.

Потім прикручуємо плату на місце і прикручуємо кришку.

Крок п’ятнадцятий: подключеніепанель готова і тепер переходимо до налаштувань. Підключаємо джерело живлення 12 в до роз’єму постійного струму. При подачі живлення повинні загорітися світлодіодні панелі.найпростіший спосіб підключити смартфон або планшет – відсканувати qr-код на фотографіях вище. Ця дія повинна з’єднати з точкою доступу wi-fi проекту і представити перший екран настройки.якщо це не спрацює, шукаємо в мережі wi-fi «wled-ap» і підключаємося, використовуючи пароль «wled1234».після підключення переходимо до 4.3.2.1 в веб-браузері пристрою.

На даний момент у нас є тільки пряме wi-fi-з’єднання з проектом, тому потрібно налаштувати його для підключення до домашньої wi-fi-мережі. Це зроблено для того, щоб можна було керувати ним локально і за допомогою інших сервісів, таких як alexa і phillips hue.натискаємо”налаштування wifi”.вводимо ім’я та пароль домашньої мережі wi-fi.(при бажанні також можна ввести адресу mdns для доступу до сторінок конфігурації замість того, щоб використовувати ip-адресу.) після цього прокручуємо вниз і натискаємо «зберегти і підключити».далі wemos d1 mini перезавантажитися. Повторно підключаємо свій телефон до тієї ж мережі wi-fi, до якої підключили проект geoleaf, і переходимо до щойно обраному адресою mdns або ip-адресою проекту.тепер потрібно повідомити проекту додаткову інформацію про підключені до ньогоСвітлодіодах.після повторного підключення до сторінки управління проектами знову відкриваємо сторінку конфігурації, і переходимо до»налаштування світлодіодів”. Сторінку прокручуємо вниз і оновлюємо «лічильник світлодіодів». Ця цифра повинна бути дорівнює кількість світлодіодів (в даному випадку ділимо на 3). Отже, для 14 панелей майстер встановлює кількість 112 (14×8).також необхідно встановити максимальний струм 3500 ма.нарешті, в розділі “налаштування обладнання” потрібно змінити “порядок кольору” на brg. (синій-червоний-зелений).

Крок шістнадцятий: управленіетепер перейдемо до управління.на головному екрані є повзунок яскравості, розташований у верхній частині екрана. Це основне регулювання яскравості.є чотири основні сторінки, до яких можна отримати доступ з чотирьох основних вкладок в нижній частині екрана: кольори, ефекти, сегменти, вибране.

Вкладка цветаwled має палітру з трьох основних кольорів, доступ до яких здійснюється за номерами 1,2,3 відразу під палітрою кольорів. Натискання одного з них, а потім вибір нового кольору зверху оновлює його.якщо прокрутити вкладку кольорів нижче, побачимо палітри заздалегідь підготовлених колірних схем.

Вкладка ефектисторінка ефектів дозволяє перемикатися між різними динамічними і статичними анімаціями світлодіодних панелей.ця вкладка являє собою додатковий повзунок вгорі сторінки, який управляє швидкістю / темпом динамічних ефектів.подібно до вкладки кольорів, на цій сторінці є довгий список попередньо розроблених світлових ефектів. Контроль мощностив самому верхньому лівому кутку екрану знаходиться кнопка»живлення”. Кнопка дозволяє легко вимикати і включати світлодіоди з будь-якого екрану.

Крок сімнадцятий: alexa і phillips ніепрограмне забезпечення wled дозволяє пов’язати цей проект з alexa і philips hue.інтеграція з amazon alexaпроект nanoleaf можна інтегрувати з сервісом голосового помічника amazon alexa, щоб можна було управляти кольором, яскравістю і включати і вимикати панелі за допомогою голосу. Ця опція також дозволяє додатково інтегрувати його в інші служби, такі як iftt. Зробити це дуже просто:на головному екрані wled відкриваємо екран «конфігурація» (верхня права кнопка), а потім меню «синхронізація інтерфейсів».прокручуємо вниз, до розділу “голосовий помічник alexa”. Встановлюємо прапорець, щоб включити «емулювати пристрій alexa», а потім вибираємо легко вимовляється «ім’я виклику alexa:». Прокручуємо вниз і зберігаємо зміни.далі відкриваємо додаток alexa на телефоні і натискаємо » + ” в правому верхньому куті, щоб додати пристрій.вибираємо додавання світла, потім прокручуємо список до кінця і вибираємо «інше».переходимо до»виявлення пристроїв”. Alexa почне пошук нових пристроїв.після підключення alexa допоможе налаштувати його і розповість, як керувати ним.

Інтеграція з philips ніеінтеграція з інтелектуальною системою освітлення philips hue трохи складніше, ніж інтеграція з alexa. Ця система підлаштовується під навколишнє освітлення і включається/вимикається в залежності від знаходження в кімнаті людей.детально про налаштування можна дізнатися на офіційному сайті: philips-hue-sync

Крок вісімнадцятий: установка панеліпанель можна закріпити на стіні за допомогою двостороннього скотча або кронштейнів. Кронштейни необхідно попередньо надрукувати на 3d-принтері. Файли для друку можна завантажити нижче.wallhanging-lid.stlwallhanging-base.stl

джерело (source)