Super lumières d'arbre de Noël : 10 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Cette année, j'ai acheté un sapin de Noël, le premier que je possède en fait. La prochaine étape logique était donc de la décorer. En regardant autour de

les options pour les lumières que j'ai trouvées n'étaient en fait pas des lumières qui faisaient tout à fait ce que je voulais. Tout ce que je voulais, c'était des lumières d'arbre de Noël qui pouvaient clignoter, changer de couleur et être contrôlées à partir d'un téléphone, d'un bouton ou d'une voix, toutes personnalisables à 100% et reprogrammables. Je pourrais sûrement trouver quelque chose sur amazon pour faire exactement ça ? Mais après de longues recherches je n'ai rien trouvé de tel alors décidé au lieu d'abandonner le rêve d'en faire faire ce que je veux moi-même. Mais assez d'une introduction et sur la façon dont je l'ai fait. Il y a beaucoup de changements et d'améliorations que vous pouvez apporter sur la façon dont je l'ai fait, je vous encourage à construire votre version en utilisant la mienne comme tremplin, en utilisant les bonnes parties et en améliorant les mauvaises.

Je prévois d'ajouter à ce projet au cours du mois prochain à mesure que l'arbre sera en place, alors recherchez les mises à jour bientôt.

Pour les fournitures, j'ai utilisé les éléments suivants:

• Raspberry Pi 3 (carte sd, alimentation)
• Carte LED Fadecandy
• WS2811 LED adressables dans le facteur de forme de style sapin de Noël (pas les bandes communes que vous trouvez) J'ai utilisé huit brins de 50LED
• Alimentation 5V 60A et cordon d'alimentation
• Fil thermorétractable
• Cavaliers JST SM à 3 broches

Pour les outils, j'ai utilisé les éléments suivants:

• Soudure
• Fer (soudure, flux, etc.)
• Tournevis
• Coupe-fils/dénudeurs
• Multimètre

Étape 1: Puissance

Il me restait une alimentation 5V 60A supplémentaire d'un projet précédent, je l'ai donc utilisée, mais vous

peut s'en tirer avec une alimentation beaucoup plus petite en fonction du nombre de LED que vous piloterez. J'aurais probablement pu utiliser une alimentation 30A et me débrouiller avec 500 LED, mais étant donné que j'avais déjà une alimentation 60A, c'est ce que j'ai utilisé.

Ces alimentations CC courantes ne sont pas connectées à des cordons d'alimentation. Vous devez donc commencer par couper l'extrémité d'un cordon d'alimentation, puis utiliser un multimètre pour tracer les broches du C13 (la femelle end) end pour déterminer quelle couleur correspond au neutre, qui est la charge et laquelle est à la terre.

Lorsque vous regardez l'extrémité et orientée pour être deux trous inférieurs et un plus haut, la broche doit être la suivante. En haut se trouve la broche de terre, celle de gauche est neutre, la droite est la charge. Je vous encourage en cas de doute à consulter un YouTube à ce sujet. Soyez prudent lorsque vous traitez de l'électricité, en particulier de la haute tension telle que ce qui sort des murs.

Une fois que vous avez identifié la couleur, vous allez retirer l'isolant de l'extrémité du fil et le fixer dans les bornes correspondantes. Avant de brancher l'alimentation, vérifiez que l'interrupteur sur le côté (le cas échéant) est réglé sur 110 V et non sur 220 V. À ce stade, vous allez le brancher et confirmer qu'il s'allume. Si c'est le cas, vous devrez alors confirmer la sortie, pour cela j'ai utilisé le multimètre pour vérifier la tension V+ et V-DC. Le mien était de 5,5 V lorsque je l'ai mesuré, j'ai ensuite ajusté la vis à gauche des bornes pour la ramener plus près de 5 V.

Étape 2: préparer les LED

Les LED que j'ai achetées avaient des prises à 3 broches à chaque extrémité de la bande ainsi que des lignes de masse / 5V dédiées à chaque extrémité.

Vous devez d'abord identifier l'extrémité d'entrée de la bande car les données ne vont que dans une seule direction. Sur ma bande qui était la fin avec la prise mâle à 3 broches, vous pouvez suivre le fil de la prise et voir s'il se connecte à une broche Di (data in) ou Do (data out).

Une fois cela fait, j'ai coupé la ligne de terre dédiée/5V du côté sortie du brin car je ne l'utiliserais pas.

Ensuite, j'ai soudé environ 2,5 pieds de fil 18ga à chacune des lignes de terre et 5V du côté de l'entrée. Dans cette étape, il est important d'être cohérent avec la couleur, j'ai utilisé du jaune et du rouge pour mon 5V et du noir/vert pour la terre, si vous les branchez par inadvertance à l'envers, vous endommagerez vos LED. Après avoir soudé toutes les bandes, j'ai ajouté du thermorétractable pour couvrir tous les joints de soudure, ce qui les protège des courts-circuits.

J'ai fait ce processus pour chacun de mes 8 brins LED. Ensuite, mettez-les de côté pour plus tard.

Astuce Si vous les laissez avec des bandes élastiques, cela fait un peu moins de dégâts.

Étape 3: Préparez la planche Fadecandy

La carte Fadecandy est une petite carte fantastique pour piloter des LED adressables, nous aborderons certaines de ses capacités plus tard

mais pour l'instant, il ne s'agit que de la configuration physique de sa fixation aux LED.

Il y a 8 broches de sortie et 8 broches de masse sur la carte Fadecandy, j'ai commencé par souder 2 pieds de fil noir 22ga à toutes les broches de masse. Ensuite, j'ai soudé 2 pieds de fil jaune 22ga aux trous de sortie (+) de la carte Fadecandy.

J'ai ensuite enroulé les paires de fils pour créer un peu moins de désordre pour l'étape suivante.

J'ai pris 8 des cavaliers JST femelles à 3 broches et j'ai supprimé la ligne qui correspondrait à la source 5V sur les lumières, car cela n'était pas nécessaire pour le Fadecandy. Sur mes cavaliers particuliers, c'était le fil rouge.

Ensuite, j'ai enfilé du thermorétractable sur les fils Fadecandy (important de le faire avant de souder les fils ensemble).

Enfin, j'ai soudé le fil jaune Fadecandy au fil de données du cavalier (vert dans mon cas) et la masse Fadecandy (noir) à la masse du cavalier (blanc). Après les avoir soudés, j'ai déplacé le couvercle thermorétractable du joint de soudure et l'ai chauffé avec un briquet pour le rétrécir.

Une fois terminé, vous devriez avoir une sorte d'araignée avec 8 paires de fils sortant du Fadecandy et jusqu'à des connecteurs à 3 broches (ou 2 broches si vous avez retiré le fil inutilisé). Vérifiez toutes vos connexions et que vous n'avez pas de fils incompatibles, puis mettez cela de côté pour plus tard.

Étape 4: Configuration RPi

Je vais passer en revue certaines de ces questions car il est facile de se faire prendre dans les mauvaises herbes en ce qui concerne la configuration raspienne et autres, donc pour obtenir un

rPi up and working et ssh y référez-vous à

Je vais commencer au point d'avoir un rPi avec une image Raspian propre et vous pourrez y accéder en SSH et exécuter les dernières mises à jour.

a exécuté la commande habituelle de mise à jour/mise à niveau pour s'assurer que le rPi était à jour.

sudo apt-get -y update

sudo apt-get -y upgrade

après ça

sudo apt-get -y installer git

git clone git://github.com/scanlime/fadecandy cd fadecandy/server make submodules make sudo mv fcserver /usr/local/bin

Ensuite, nous devons faire démarrer le programme automatiquement pour cela, nous faisons ceci:

sudo nano /etc/rc.local

et juste avant la "sortie 0" finale, nous plaçons ce qui suit.

/usr/local/bin/fcserver /usr/local/bin/fcserver.json >/var/log/fcserver.log 2>&1 &

Nous devrons ensuite créer un fichier de configuration

sudo nano /usr/local/bin/fcserver.json

et collez ce qui suit, vous devrez remplacer YOURSERIALICI par le numéro de série de votre carte, vous pouvez trouver le numéro de série de votre carte en tapant ce qui suit

serveurfc

il devrait répertorier Serail# suivi de votre numéro de série.

{ "listen": [null, 7890], "verbose": true, "color": { "gamma": 2.5, "whitepoint": [1, 1, 1] }, "devices": [{ "type": "fadecandy", "serial": "YOURSERIALHERE", "map":

enfin tu vas faire un

redémarrage sudo

pour plus de détails sur ces étapes, veuillez vous référer à l'excellent article d'adafruits ici

À ce stade, votre serveur fadecandy devrait être opérationnel.

Étape 5: branchez tout et espérez qu'il n'y a pas de fumée

Il y a deux façons de procéder, d'abord (et probablement la plus sage) serait de tester chaque brin par lui-même, puis de les combiner.

Ce que j'ai fait, c'est de brancher absolument tout, d'appliquer l'alimentation et d'attendre le meilleur et tout s'est bien passé. Mais si vous allez le faire de cette façon, soyez très confiant dans le travail de préparation pour arriver à ce point (pas de fils dépareillés).

Assurez-vous que tous les fils d'alimentation/de terre des brins sont solidement fixés dans les borniers. Ensuite, branchez les fils de cavalier de fadecandy qui sont détrompés pour n'aller que dans un sens. Enfin, branchez le câble USB fadecandy dans le raspberrypi et allumez le rPi.

À ce stade, vous êtes prêt à brancher l'alimentation à l'alimentation principale. Vous devriez être accueilli par… rien Si vous avez des lumières vives/de la fumée/du bruit/etc, il y a un problème.

Si vous avez un tas de rien qui se passe cependant, félicitations.

Le ciel est la limite en ce qui concerne le code pour cela, mais j'ai commencé avec quelques exemples de la bibliothèque fadecandy pour m'assurer que les bandes fonctionnaient correctement. Depuis un autre ordinateur, j'ai exécuté l'exemple http qui se trouve dans la bibliothèque fadecandy que nous avons téléchargée plus tôt (https://github.com/scanlime/fadecandy/blob/master/… fonctionnera, bien que vous deviez changer le nombre de LED).

Assurez-vous de remplacer le localhost dans les exemples par l'adresse IP du RaspberryPi. À ce stade, c'est en quelque sorte à vous de décider combien de jeu vous voulez faire, j'ai décidé d'accrocher les lumières sur l'arbre avant d'aller trop loin car cela me donnerait une meilleure vue de ce à quoi elles ressembleraient installées.

Étape 6: Installez les lumières dans l'arbre

À ce stade, vous devrez déconnecter tout ce que vous avez fait jusqu'à présent, c'est pénible mais c'est bien, nous avons vérifié les problèmes avant

câbler l'arbre et trouver qu'ils ne fonctionnent pas.

Cette partie est assez explicite, chacun aura sa propre préférence sur la meilleure façon de le faire, pour moi, je les ai essentiellement installés presque à la verticale de l'arbre de bas en haut environ tous les 30 degrés (car environ 90 degrés de mon arbre sont invisibles). Assurez-vous de laisser suffisamment de place pour pouvoir attacher les fils d'alimentation/de signal que nous avions configurés auparavant.

Une fois cela fait, il est temps de rattacher les fils comme nous le faisions auparavant, en faisant attention aux connexions d'alimentation et aux fils de signal.

De plus, à ce stade, il est important de garder une trace de l'ordre des fils de signal, j'ai fait 0-7 en commençant par le brin le plus à gauche et en travaillant vers le brin le plus à droite.

Étape 7: Allumez l'arbre

Maintenant que vous avez tout installé dans l'arborescence et vérifié toutes les connexions, vous pouvez tout mettre sous tension et regarder le spectacle, bien sûr, il sera à nouveau vide comme il y a deux étapes jusqu'à ce que vous lanciez quelque chose pour parler au serveur fadecandy. Le moyen le plus rapide est à l'étape suivante, alors allez vérifier cela.

Étape 8: Contrôle facile du téléphone portable

Donc, vous avez l'arbre tout tendu (ce qui peut être un gâchis de fils, je l'admets) et tout est rebranché, raspberry pi en marche et prêt à partir. Voici un moyen rapide de le tester. Cette application conçue par Bertrand Martel fait un travail fantastique pour contrôler le tableau de fadecandy

Après l'installation, procédez comme suit.

1. Assurez-vous que vous êtes sur le même réseau WiFi que le rPi
2. Démarrez l'application, cliquez sur le bouton hamburger en haut à gauche
3. cliquez sur configuration du serveur
4. décochez "démarrer un serveur local"
5. tapez l'adresse IP du serveur comme IP du Raspberry Pi
6. frappe bien
7. Cliquez à nouveau sur le bouton hamberger
8. Cliquez sur « led count configuration » et tapez 500 puis sélectionnez Ok

À ce stade, vous aurez le contrôle de base des lumières depuis votre téléphone portable.

Étape 9: Code de code et plus de code

S'appuyant sur ce que nous avons fait plus tôt maintenant que les lumières sont en place, il est temps de travailler davantage avec le code.

J'ai commencé par penser que ce serait cool d'avoir un site Web hébergé sur le rPi où je l'ouvrirais sur mon téléphone portable ou mon ordinateur et changerais les lumières là-bas, et cela peut encore arriver en fonction du temps que je dispose dans les prochaines semaines. Mais pour l'instant, j'ai décidé, dans l'intérêt de faire fonctionner ce projet et de garder les choses simples, de faire ce qui suit.

• Définir quelques modèles qui peuvent être activés pour s'exécuter
• Configurez le rPi pour écouter les messages MQTT lui indiquant quels modèles exécuter

Cet itinéraire facilite le basculement de l'arbre par rapport au reste de mes projets domotiques et ouvre de nombreuses options quant à l'association de déclencheurs pour dire à l'arbre de faire des choses.

Je vais passer en revue les paramètres MQTT, il y a beaucoup d'instructions détaillées utiles sur la façon de le configurer, veuillez vous référer à ceux qui le font, je ne connais pas très bien MQTT donc je m'en remettrai à ceux qui sont de savoir comment obtenir que votre rPi héberge un courtier en moustiques. J'ai utilisé ce qui suit pour faire fonctionner le mien:

www.instructables.com/id/How-to-Use-MQTT-W…

Bon maintenant, nous avons le courtier MQTT en cours d'exécution et un script python à l'écoute des commandes, il est temps d'en définir quelques-uns. Pour cela encore, j'ai tiré les exemples fantastiques dans la bibliothèque de fadecandy. Mais dans l'ensemble, c'est assez basique dont vous avez besoin.

importation opc

numLEDs = 400 client = opc. Client('YOURrPiIPhere:7890') (trucs) pixels = (rgb) client.put_pixels(pixels)

Bien sûr, il y a beaucoup de choses admises dans ce bloc de code ci-dessus, mais le (truc) est tout ce que vous décidez de faire afin de définir votre modèle, si c'est un arc-en-ciel, ou une lumière de poursuite, etc. Si le temps le permet, j'écrirai quelques modèles et je les téléchargerai ici bientôt.

Étape 10: Contrôle des boutons RVB

Un ami a ce projet très cool sur lequel il travaille. Il s'agit d'une carte qui se trouve dans un bouton-poussoir qui donne à ce gros bouton une led RVB ici, vous pouvez le vérifier sur github

J'ai l'un de ses prototypes et bien que ce soit une façon fantastique de l'utiliser, mon objectif était de faire en sorte que le bouton parcoure lentement les couleurs, et lorsqu'il est enfoncé, il fait tourner l'arbre quelle que soit sa couleur lorsqu'il est enfoncé.

Voici mon bouton. J'ai imprimé en 3D une base pour cela, pour le moment, il est alimenté par USB, mais il se peut qu'il soit alimenté par la batterie à un moment donné dans le futur.

Ci-joint le code que j'ai écrit pour le bouton qui parcourt l'arc-en-ciel et lorsque le bouton est enfoncé, un message MQTT doit être envoyé au RaspberryPi avec la couleur actuelle.

Avec ce fonctionnement, je peux simplement brancher le bouton sur une prise de courant USB ou une batterie et contrôler l'arbre sans fil pendant que le message MQTT est envoyé via WiFi.

Merci à tous d'avoir consulté ce projet, s'il vous plaît laissez-moi savoir si vous avez des questions, je ferai de mon mieux pour répondre. Hâte de voir vos projets.