Что же, обычными лампочками управлять я уже умею, надо осваивать светодиоды.
![image](https://habrastorage.org/files/581/ac5/117/581ac51173a442449879cc51c343f53a.jpg)
Приступаем.
Светодиодная лента
С ней все очень просто, три цвета, 12 вольт и программный ШИМ. Можно добавить четвертый канал, для белой ленты, все-таки RGB светодиоды не дают такой белый свет, как отдельные белые светодиоды.
Собираем контроллер.
4 канала с шестибитным программным ШИМом, управление с передней панели – один переменный резистор задает цветность в пространстве HSV, второй – яркость и насыщенность. Кнопками можно включить эффекты, либо дискретно переключать цвет или яркость белого канала. Возможно подключение к сети или по проводам (RS485) или без проводов (WiFi).
![image](https://habrastorage.org/files/402/6d2/d0f/4026d2d0f70244b7ab4052a5c9336e21.jpg)
Устанавливаем на место, добавляем блок питания, клеим ленту
![image](https://habrastorage.org/files/d40/fcd/93b/d40fcd93b44d4d3ab2d3446c5770ad22.jpg)
И получаем из обычного журнального столика – необычный
![image](https://habrastorage.org/files/ec3/edb/a35/ec3edba351d54344964bce303ff5a4e0.jpg)
Что умеет этот контроллер? Установка цвета в RGBW или HSV пространстве, 4 пресета, 4 таймера, таймер сна и пробуждения, 8 эффектов с регулировкой скорости.
Но лента – это лента, не везде ее можно применить, поэтому было решено сделать управляемые светильники.
Светодиодные управляемые светильники
Самый простой вариант для адресуемых независимых светильников — это трехпроводное подключение, два провода на питание и один – на управление. Но зачем тянуть один лишний провод? Для передачи информации по проводам питания есть два решения – добавлять модулированное ВЧ (более сложное решение) или прерывать напряжение (попроще). Я остановился на втором. Схема передающей части:
![image](https://habrastorage.org/files/994/44b/49a/99444b49aa424a938367648d81aa5e7e.png)
В нормальном режиме – питание подается в линию через Q2, при передаче команд – питающий провод закорачивается на землю транзистором Q1. Скорость передачи – 2400 бод, длина посылки – 8 байт, преабмула, адрес светильника, команда с параметрами и контрольная сумма. Логически возможно подключение до 250 устройств, но, с учетом того, что в зависимости от типа светодиодов, потребляемый ток может быть до 500мА на светильник – то 250 это с большим запасом. Возможно групповое управление светильниками, для чего выделен броадкаст адрес.
?
Схема приемной части (да и всего светильника)
![image](https://habrastorage.org/files/0c3/846/30f/0c384630f068451f9c06f65d40c627ee.png)
На входе – диодный мост, чтобы не задумываться о полярности, далее стабилизатор и микроконтроллер. Вход USART подключен через делитель R2-R3-R4. В таком варианте есть неприятный момент – мерцание светодиодов при передаче, но это можно решить установкой бОльшей ёмкости и переносе точки запитывания светодиодов после D4.
Конструктив может быть каким угодно, покажу один из вариантов – плата в виде разъемного кольца
![image](https://habrastorage.org/files/4b6/d4f/a70/4b6d4fa70b184f54b2cbdccd4279881f.jpg)
Что можно сделать с подобным светильником? Например, из обычного садового фонаря
![image](https://habrastorage.org/files/471/661/697/47166169765744fcaf859f8afbac92ec.jpg)
сделать необычный
![image](https://habrastorage.org/files/d41/2b0/cbf/d412b0cbf5fd4686a0642f13bf68bd3e.jpg)
Или, например, из обычного дерева
![image](https://habrastorage.org/files/af4/829/f7d/af4829f7d8aa4499998421a5544c03b7.jpg)
сделать необычное
![image](https://habrastorage.org/files/176/6b2/a85/1766b2a85fab48eba93010cec9b6533d.jpg)
А можно из обычного декоративного фонтана
![image](https://habrastorage.org/files/d85/f28/d7c/d85f28d7cead4e91b057ce176415aa89.jpg)
сделать необычный
![image](https://habrastorage.org/files/282/e31/a35/282e31a3564643e79bc118cef91c938f.jpg)
Доступно управление через веб-интерфейс, в котором можно задать цвет и яркость как в HSV пространстве, так и индивидуально для каждого канала, сохранить и установить пресеты, эффекты, таймеры сна и пробуждения, и так далее.
![image](https://habrastorage.org/files/6ee/f85/8a3/6eef858a3d8d4724b1c4cf092be6f7dc.png)
Также есть вкладка в приложении для часов
![image](https://habrastorage.org/files/a9a/ae0/502/a9aae05025b4418c914394608dbe11aa.png)
Есть вариант светильников без центрального контроллера, с WiFi модулем, но назвать их беспроводными все равно не получается. Да и есть сомнения в работоспособности WiFi под водой.
Ссылки на предыдущие части:
- Очередной умный дом, в трех частях. Часть первая, железная.
- Очередной умный дом, в трех частях. Часть вторая, программно-серверная.
- Очередной умный дом, в трех частях. Часть третья, пользовательско-интерфейсная
- Очередной умный дом. Часть четвертая — подключаем домофон
- Очередной умный дом. Часть пятая — Большая Красная Кнопка.
- Очередной умный дом, в нескольких частях. Метеостанция из подручных материалов.
Комментарии (17)
tmin10
15.09.2016 12:28А как реализована гидроизоляция платы и подводки на фонтане, в уличном фонаре и на дереве?
dimao79
15.09.2016 12:49Несколько слоев лака, сейчас прорабатывается вариант с силиконом.
BelBES
15.09.2016 13:48А в эпоксидку вмуровать не ваирант? Вроде бы советские приборы, предназначенные для работы в агрессивной среде, примерно так и защищали от внешнего воздействия.
PTM
15.09.2016 13:53берите mc полимер известный как жидкая резина. оч удачный для диодов и диоды не деградируют (kim tech)
BigW
15.09.2016 14:21Возможно уже было, но может вы раскроете некоторые детали проекта… Мне очень интересно на чем написан интерфейс, особенно для смартфонов и часов. Для меня это темный лес… В предыдущих частях вы говорили что Html+JS — это все еще оно? Просто, последний раз, когда я сталкивался с html в моде была еще табличная верстка:(
dimao79
15.09.2016 14:29Для часов — тут без вариантов нативное приложение.
Для планшетов и смартов — пока веб-интерфейс, нативное приложение в разработке.
А так — это все еще оно, HTML+JS, серверная часть — PHP.
stDistarik
15.09.2016 15:26А цилиндры разными цветами подсвечиваются, типа по тактам?
dimao79
15.09.2016 15:32Нет, одинаковым.
Там куски ленты, включенные параллельно. Но если сделать вместо ленты адресные светильники — то можно разными цветами.stDistarik
15.09.2016 15:46Было бы круто, если бы цвет загорался ярко-жёлтым и перетекал в тускло-голубой и т.д., ну Вы меня поняли.)
dimao79
15.09.2016 16:03Оно надоест через пять минут, уж поверьте.
Самый ходовой эффект — пламя, в садовых фонарях смотрится отлично
Vic_tor_1
16.09.2016 09:52т.е. допилить до приема сигнала (типа цветомузыки) и управление не одним, а несколько (фонтан и светильники)
не большая проблема ???dimao79
16.09.2016 09:56Проблема большая и в этом варианте — не решаемая.
Скорость передачи данных — 2400 бод, 8 бит + старт + стоп = 10. Длина посылки — 8 байт.
Таким образом задержка от отправки команды на установление определенного цвета, то ее выполнения — 33 миллисекунды, что для «типа цветомузыки» — многовато.
sp01
16.09.2016 19:24Слежу за вашим проектом. Интересно особенно по метео-станции. Ранее тоже пробовал сделать анемометр, но так и реализовал.
Жаль видео столика нет. Если не реализовано, то можно попробовать сделать ШИМ на подсветку цилиндров так, чтобы была иллюзия работы двигателя.
Nizametdinov
На чем wifi? На фото модуля его нет — через большой белый разъем как дочерняя плата подключается?
dimao79
Всеми любимая ЕСПшка.
Большой белый разъем — для передней панели, и там уже или ESP или ST485