DigiBox: интерактивная светодиодная рамка с WLED и ESP32-..

Обзор

Этот проект, основанный на микроконтроллере ESP32 и прошивке WLED, сочетает в себе 3D-печать, электронику и программирование для создания потрясающего светодиодного дисплея. Рамка имеет гладкий корпус, напечатанный на 3D-принтере, и ею можно управлять через веб-интерфейс, что позволяет выбирать из множества световых эффектов и цветов.

Этот проект предоставляет все необходимое для создания собственного Digi Box, включая файлы 3D-печати, подробную спецификацию материалов (BOM) и инстру��ции по сборке. Независимо от того, новичок вы или опытный мастер, Digi Box — это интересный и полезный проект, который можно воплотить в жизнь.

Управление через веб-сайт, Alexa и мобильное приложение.

Особенности

Настраиваемые светодиодные эффекты: использует прошивку WLED для создания широкого спектра световых эффектов, управляемых через веб-интерфейс.

ESP32-WROOM Powered: надежный и универсальный микроконтроллер для плавного управления светодиодами.

Корпус, напечатанный на 3D-принтере: включает файлы STL и STEP для рамы, корпуса и всех необходимых деталей.

Интеграция преобразователя уровня: включает 74AHCT125 для безопасного переключения сигналов 3,3 В ESP32 на 5 В для светодиодов WS2812B.

Полная документация: полная спецификация материалов (BOM) и пошаговое руководство по сборке.

Что вам понадобится

Аппаратное обеспечение:

1 плата разработки ESP32-WROOM (например, ESP32 DevKit V1) с Wi-Fi
1 светодиодная матрица WS2812B 16x16 (256 светодиодов, регулируется в зависимости от размера корпуса)
1x 74AHCT125 переключатель уровня (для преобразования сигнала 3,3 В в 5 В)
1 источник питания 5 В (например, 100 Вт, в зависимости от количества светодиодов)
5x резистор 10 кОм
1 резистор 470 Ом
1x конденсатор 1000мкФ
1x разъем питания постоянного тока и комплект вилок
5 кнопок 8 мм (самосброс)
1x 40x60 мм самопаяная плата DIY
1 комплект кабелей 16-30 AWG, многоцветный
1 кабель длиной 3,1 м, 12 AWG, красный/черный для источника питания
Метрический винт 14x3x16 мм
14x 3-мм плавленая угроза
1 метрический винт 5 x 20 мм
1x 5 мм метрическая гайка
1x кабель питания (да, придется разрезать)
1 пенопластовая лента (для точной фиксации светодиодной матрицы на раме)

Инструменты:

3D-принтер
катушки с нитью
средства для приклеивания строительной пластины
цифровые штангенциркули
наждачная бумага или напильник
пинцет
паяльник
припой
оловоотсос или фитиль
кусачки
инструменты для зачистки проводов
плоскогубцы с острыми носами
мультиметр
набор отверток
канцелярский нож или канцелярский нож
инструмент для помощи рукам
компьютер или ноутбук
USB-кабель
экстрактор дыма
антистатический ремешок на запястье
линейка или рулетка
защитные очки
Программное обеспечение:
Прошивка WLED (доступна по адресу https://install.wled.me)
Компьютер для прошивки ESP32-WROOM

3D-печать корпуса:

Распечатайте все предоставленные файлы STL и Step (рама, корпус, крепления и т. д.), используя предпочитаемую вами нить и цвет (например, PLA или PETG). Лучший результат с PLA+. Убедитесь, что ваша печать абсолютно точна. Если вы не уверены, лучше сначала сделать пробные отпечатки и калибровать, пока результаты не будут правильными. Обеспечьте надлежащее прилегание и охлаждение стола для достижения наилучших результатов.

Детали моей печати:

Нить: Sunlu PLA+ черная, Sunlu PLA+ синяя, Sunlu PLA+ белая
Диаметр сопла: 0,4 мм
Слой: 0,2 мм
Температура сопла: 230 °C
Температура слоя первого слоя: 70 °C
Температура слоя покоя: 50 °C
Температура камеры: 35 °C

Я печатаю в таком порядке:

Задняя панель / Sunlu PLA+ Черный
Рамки / Sunlu PLA+ Черный
Углы / Sunlu PLA+ Черный
Боковой слайдер / Sunlu PLA+ Черный
Переднее окно/Sunlu PLA+ Белый
Основание передней крышки / Sunlu PLA+ Black и Sunlu PLA+ Blue
Подставка / Sunlu PLA+ Синий

Пайка

Всю информацию о принципиальной схеме вы найдете в файлах.

Прошить ESP32:

Используйте установщик WLED для прошивки ESP32-WROOM.
Настройте WLED, используя свои учетные данные Wi-Fi и настройки светодиодов (например, количество светодиодов, контакт).
Здесь вы найдете всю информацию о wled.

Протестируйте и доработайте:

Включите Digi Box и подключитесь к веб-интерфейсу WLED через браузер.
Протестируйте различные эффекты и при необходимости отрегулируйте яркость.
Закрепите все компоненты в корпусе, напечатанном на 3D-принтере.

Примечания

Если вы хотите быть уверенным, вы можете сначала подключить все электрические компоненты к макетной плате, а затем установить WLED. Таким образом вы сможете проверить, все ли работает.
Я распечатываю все детали, а затем проверяю, подходят ли они. Затем припаи��аю все компоненты к