Светодиодные часы на полке (со змеей)

Введение

Светодиодные матричные часы 21х5, которые нормально показывают время, но ими можно управлять удаленно с помощью любого браузера/веб-приложения.

РЕДАКТИРОВАНИЕ: Видео о змее, эффекте радуги, а также об изменении времени (эффект затухания) мо��но найти здесь.

В режиме часов цвета светодиодов меняются в течение дня случайным образом каждую минуту. Каждое изменение незаметно, но со временем цвета изменились полностью. Яркость светодиодов также регулируется в зависимости от окружающего освещения, поэтому в солнечные дни яркость светодиодов высокая, а вечером и ночью — меньшая.

С помощью браузера можно управлять часами, чтобы включить режим «Радуга», в котором полная светодиодная матрица показывает красивый эффект бегущей радуги. Также можно включить режим «Змея», который позволит вам играть в «Змейку» на часах, используя ту же веб-страницу. Команды отправляются через веб-сокет для уменьшения задержки.

Распечатать инструкции

Печать состоит из нескольких частей.

Сетка слева/справа: второй отпечаток, высота слоя 0,15.
Центр сетки: напечатайте один, высота слоя 0,15.
Окно 9: отпечаток два, высота слоя 0,15.
Окно 3: распечатайте одно, высота слоя 0,15.
Оборотная сторона 10: отпечаток, высота слоя 0,2.
Оборотная сторона 11: отпечаток, высота слоя 0,2.
Зажим: распечатайте 4-8 штук или достаточно, чтобы удержать свето��иодную коробку вместе, высота слоя 0,2.
При желании распечатайте поле esp. См. сборку.

Я напечатал заднюю сторону и сетку цветом Prusament PETG Jet Black. Темные цвета сетки хорошо работают, чтобы избежать утечки света между светодиодными ячейками. Можно было бы использовать более яркие цвета на обратной стороне, чтобы использовать отражение от окон, но не уверен, насколько это что-то улучшит.
Окна напечатаны Prusament PETG Clear.

Все детали напечатаны на печатной платформе.

Электроника
Для данной конструкции понадобится светодиодная лента по 60 светодиодов на метр. Здесь подойдет большинство светодиодных лент, но я использовал ленту WS2812B от Banggood. Прежде чем печатать все компоненты, распечатайте небольшой тестовый ��бразец сетки и убедитесь, что он совпадает с расстоянием между светодиодами вашей светодиодной ленты.
Подойдет любой микроконтроллер, поскольку вам понадобится только один контакт для светодиодов (если вы используете светодиодную ленту WS2812B или аналогичный) и один контакт для датчика яркости/LDR. Вам также понадобится Wi-Fi, чтобы иметь возможность удаленно играть в змейку (а также для синхронизации времени). Я использую D1 mini ESP8266.
ЛДР.
Блок питания для питания ESP, а также светодиодной ленты. Поскольку напряжение светодиодной ленты, которую я использую, составляет 5 В, я могу запитать как ESP, так и светодиодную ленту, используя прилагаемый адаптер питания, который идет в комплекте со светодиодной лентой.
Сборка
Положите на стол и соедините их.
Отрежьте светодиодную ленту по длине, чтобы она соответствовала сетке. То есть 21 светодиод на полоску.
Поместите светодиодные ленты так, чтобы поток данных (отмечен стрелками) начинался слева внизу и заканчивался справа вверху зигзагом (см. фото).
Убедитесь, что светодиоды расположены правильно, временно разместив сетку поверх светодиодов. Затем либо приклейте светодиодные ленты, либо прикрепите их скотчем к обратной стороне.
Припаяйте три провода к левому нижнему углу светодиодной ленты (+, GND и данные) и выведите провода из отверстия в нижней части задней стороны.
Затем продолжайте соединять светодиодные ленты на каждом конце. Убедитесь, что направление данных правильное.
Затем поместите сетку поверх светодиодных полос. (слева + по центру + справа)
Добавьте окна поверх сеток (9 + 3 + 9)
Используйте зажимы, чтобы скрепить все вместе.

Для ESP см. прилагаемую схему подключения данных и LDR. Затем вы можете просто спрятать ESP за светодиодным блоком или распечатать его. Коробка не оптимальная, но работает. В будущих проектах esp может быть интегрирован в светодиодный блок.

Программное о��еспечение

Для Arduino с использованием кода Visual Studio и плагина Arduino можно найти здесь.

Поддерживает/функции:

Режим часов: цвета меняются в течение дня, а яркость регулируется в зависимости от яркости окружающей среды. Автоматическая настройка на основе службы NTP