永久性数字LED House Holiday Lighting V2

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简介:永久性数字LED House假日照明V2

关于:自童年的制造商,所有经典症状,机器人建设者和互联网软件CTO / Tech产品经理。

这个项目是我的重复以前的永久假日照明设置。5年后,我们换了屋顶,我不得不把以前所有的照明设备都拆了。我当时正在使用一些WS2811 LED绞线,喜欢它们的防水和更厚的电线,以便更好地配电,所以我决定改用这些。

我看了很多项目为房屋LED照明,并不像其他技术。频道中的WS2812B条带非常不引人注目,整洁,但需要大量的焊接焊接。我尝试了一些塑料WS2811 Strips举行条带,但对于我的项目,我需要更多的刚性,因为我挂在屋檐下。我不愿意使用PVC管道系统,因为这些更加永久性。

所以,我想出了一个易于制造和安装角铝的系统。

这种方法的一个巨大优势在于,一旦钻出所有孔,LED都会迅速敲入它们。

我也试图尽可能简单地使连接变得简单,因此更容易取下并修复任何部分。

编程和以前一样,尽管现在简单多了。五年前我有一个Arduino Mega+WiFi防护罩,现在都换成了一个ESP8266 D1 Mini!您还可以使用Arduino Nano之类的模块来执行独立程序,只需在活动或季节中对其进行管理即可。

第一步:零件

1“x 1”角钢- 使用2“LED间距,您需要2”x每个部分的LED数。

WS2811 LED股线. 因为我的屋顶线是黑色的,所以我用了黑色的金属线。

D1迷你型(或者Arduino Nano.仅限单独。D1迷你可以使用任何一种方式)。纳米链接是用于焊接的设置,但是对于该项目的禁止焊接方法,请参阅这是可以指导的. 请注意,纳米将被限制在大约200个LED由于它的内存大小-D1迷你有更多的RAM。

JST连接器- 由于您将切割股线,因此可能需要一些新的连接器。

330欧姆电阻。请参阅CPU步骤,但这对于防止闪烁至关重要 - 使用CPU上的数据引脚内联。你只需要其中一个。

5V电源。有很多方法可以这样做。在我的情况下,我在一端和中间有出口,所以我使用了(3)10个放大器,但很多人使用单个更大的一个和电动喷射接线。“Neopixels”(WS2811,WS2812B)在线有很多关于电力要求的讨论,但即使在全白色的所有情况下,也为至少166个LED提供10安培供应。

1“杯钩子-这些螺钉拧入屋檐以悬挂型材。我有黄铜的并画了他们黑色,但这些已经涂了。

螺丝眼睛- 这些连接到角铝以悬挂部分。我把这些黑色涂着这些黑色。

杠杆坚果不是必需的,但是制造连接线很容易!

2.1mm CCTV连接器不是必需的,但很好的原型。

第2步:机械装配

我决定用2“的间距为LED股。这是接近足够的电线达到,并远远不够,需要较少的钻孔。你可以让他们更靠近。

对于每个部分(假设间距为2“),您将需要2”x角铝LED的数量。

制作洞:

- 用卷尺标记孔位置,从1英寸开始,然后每2英寸开始。由于该部分以1“开始并结束,因此将两个部分并排保持2”间距。我使用了一个组合广场来标记侧面的孔的中心。我从每一面测量它的技巧,然后中心在中间,但发现调整它只是正确的标记更快。

- 打孔位置。我真的很喜欢一个春天拳为此 - 你只是推动它。

- 用较小的钻头钻孔 - 我使用了3/16“试验点位- 它很好地留在穿孔。

- 对于更大的洞,我非常强烈推荐一种步进钻头。如果您尝试使用大型钻头,它将倾向于抓住材料并造成危险的混乱。我用的步进钻头以1/32“的增量,所以我用黑色标记标记了最后1/2”,因为我想在15/32“中为LED适合的孔停止。技术上,LED适合在12毫米的洞中,所以你也可以使用一个公制步骤钻

- 我用过一个去毛刺钻头在洞上。我不得不用它在一个旋转的方式让它正常工作。

自从我家的屋檐上是黑色的,我涂了一下黑色。

第3步:悬挂条

要挂小条,我每4英尺均使用杯钩。所以,两个在较短的部分中,三个中的三个。我开始将杯子挂在屋檐中,然后在他们走的部分上标记。我钻了一个7/16“孔,拧入眼睛螺钉进入金属的几圈。螺丝眼是钢,所以它们在更软的角铝中制作自己的螺纹。他们似乎足够好。

主要诀窍是将LED直接保持直接,并且电线伸出后部,尽可能靠近前部钻孔,钻孔螺丝,以靠近前部。即使是,它们通常会略微倾斜,但仍然非常明显。在街道和院子里不明显任何倾斜。可能是一种更好的方法来做到这一点,但杯子钩子很容易挂载并使拆除非常容易。

第4步:电力注射

有很多关于LED功率注入的讨论,所以我不想谈太多细节。其要点是在金属条或金属绞线之间存在一些固有的电压降。这使得那些离电源更远的调光器变暗。当所有的LED都亮起时,这一点更为明显,这通常是很少见的。如果一次只使用一种颜色(红色、绿色或蓝色),或者一次打开的LED较少,那么问题就不那么明显了。

请注意,除非在某些部分中的功率下降非常糟糕,否则缺乏功率通常会导致调光器LED。如果您看到闪烁,我发现在数据线中更具电子振铃,并且该修复非常简单 - 请参阅该信息的CPU步骤。

好消息是你可以增加更多的电源线来改善这一点。只需把5v电源的输出和运行额外的电线到一对夫妇在股点。

我决定测试LED,我不得不看出功率问题的明显。WS2811股线有22种压织。我使用了18条规格电源布线(图片中的白色电线)。

在图片中,每行都是一个连接在一起的50个LED股线,所以前三张图片和最后一个LED中有200个LED总量。对于所有测试,LED在“白色” - 所有三个红色,绿色和蓝色LED上被驱动到全部。

对于第一张照片,我只有第一个LED的电力 - 图片的右下方。你可以看到他们很快淡出,甚至在最后看起来红色。

对于第二张图片,我将相同的电源连接到第一个和第100个LED。你仍然可以看到最后的褪色。

对于第三张图片,我在第一个和最后一个(200秒)LED上的电源。这更好,但在中间有一些褪色。未图片,但我在中间添加了第三次注射,它们似乎都很好。

最后一张照片是三股力量在开始和结束,他们似乎都同样明亮。

因此,我将所有股线分成150个LED或更少的子集(矿山为129,113和96),并在每个部分的开始和结尾附近供电。这是一个很好的事情 - 你不必在开始时完全向它们电源,最终电源将在任一方向上流动。对于该较长的部分,我可以添加中功率注入点。

一旦我拥有所有的LED,色彩缤纷的假日展示都很棒。我用全白色的图案测试了它们,并注意到了一个可以使用更多配电的夫妻领域。自从LED永远不会全白色以来,我可以添加那些或不打扰。

第5步:布线

我决定使用三导体JST连接器已经在股(+5v,Gnd和数据)。他们不是防水的,但该项目更简单,通过使用内置连接器,我的大部分连接是在屋顶线下。这个设置已经经历了几次暴雨没有问题,我5年的项目使用他们,他们仍然很好。

因此,我只需要添加JST连接器,其中我将它们切断以获得每个股线的正确数量的LED。

我还为几个不直接邻近的段进行了夫妇的延伸线。

我决定断开三个电源之间的电源线,以避免它们之间的任何冲突,因此我制作了只携带数据和地线的短耦合器。因为我有三个电源/部分,所以它们被用在两个地方。它们很容易移动或移除。

我以前的设置使电动注入线积分与带材连接器。但是,对于这个项目,我想简化事物,并允许分段很容易地删除。因此,保持内置连接器在条带上是有用的,以及运行单独的电源线和连接器。您可以在上面的图片中看到电源连接的几种变体。我用2.1mm闭路电视由于连接器很容易添加和移动,因此需要大量的测试。他们可以很容易地拔下维修等,我也喜欢的杠杆螺母连接器,你可以在图片中看到一些。由于没有焊接,两个连接器系统都很容易,并且两者都可以快速断开连接。尽管防水,但与股线一样,连接大部分在屋顶线下方。我想我会倾向于为简单倾向于杠杆螺母,但现在不确定。

在我的旧设置中,我使用了一些电源连接的“Dean”T样式连接器。那些在RC产业中很受欢迎。它们需要焊接加入电线。我发现它们在几年后腐蚀和松鼠咀嚼它们后很难分开。

为了运行电源线,理想情况下,它们可以容易地分离各部分进行维修等。Zip将它们绑在部分上将工作,但会更加难以删除。在LED电线之间编织它们工作,但必须是无纺布的维修。然后我意识到我可以每隔几英寸弹出一个LED并捕获电线。这应该使删除容易 - 刚刚弹出一些LED分开。

步骤6:新CPU和代码

这是惊人的5年里有多么速度发生了变化!然后,我使用Arduino Mega允许LED所需的内存(然后600然后),并需要一个单独的WiFi屏蔽互联网连接。所有这些都以成本的一小部分替换为单一D1 Mini ESP8266模块。该模块具有更多内存,运行速度更快(不需要),并且内置WiFi。用于LED和网络的所有库都被移植到ESP8266年前。

对于独立使用,可使用D1 Mini、Arduino Nano等。我喜欢D1迷你和纳米,因为他们是如此紧凑。请注意,纳米将被限制在大约200个LED由于它的内存大小-D1迷你有更多的RAM。

对于网络连接系统,需要D1迷你。还有其他ESP8266格式,如Nodemcu One,但D1 Mini更紧凑,您只需要一个数据引脚。

在上面的图片中,显示了四种选择:D1迷你,无焊接,和Arduino Nano,具有和无焊接。

在所有情况下,A〜330欧姆电阻应与LED的数据引脚一起使用。这可以防止电路中的电子振铃,这在LED股线中出现在闪烁。有时它会出现,有时不是,但简单的电阻很好地清除它。

D1 Mini的图片在收缩包装下具有电阻器。我需要将电阻添加到纳米 - 它们来自另一个项目,似乎没有闪烁的问题。

CPU需要连接到系统中的第一个LED—每个LED将命令传递到线路上。请记住,电源不是第一个LED必不可少的-可以在任何地方的股,因为电力线工作在两个方向。

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