Apple HomeKit WS2812B LED kontrolieris: 3 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Ir daudz projektu, kuru pamatā ir WS2812B LED sloksnes, taču lielākā daļa no tiem izmanto mājas tiltu vai jebkuru citu risinājumu - galvenokārt balstītu uz MQTT - lai sazinātos ar HomeKit.

Dažos projektos tiek izmantoti arī efekti, izmantojot Apple HomeKit, taču neviens no tiem neatbalsta atsevišķu HomeKit bez tilta. Es izmantoju WS2812B gaismas diodes gandrīz 3-4 gadus, izmantojot HomeKit, un tie darbojas ļoti labi

Tā kā kods ir ļoti sarežģīts un esmu izmantojis daudz pielāgotu bibliotēku, esmu izveidojis iepriekš apkopotus programmaparatūras failus. Tiem, kas vēlas izveidot vietējos HomeKit projektus, esp-homekit avota kods ir pieejams šeit.

Pamatinformācija:

• Pašlaik tiek atbalstītas tikai WS2812B, WS2812B ECO un WS2813 LED sloksnes!
• Maksimālais gaismas diodes skaits ir ierobežots līdz 500, lai taupītu RAM
• Nepieciešams loģikas līmeņa pārveidotājs (datu pārvēršanai no 3.3V līdz 5V)
• Nepieciešams arī kvalitatīvs 5V barošanas avots
• Vairāk informācijas var atrast manā GitHub
• Var palīdzēt arī Adafruit Überguide:-)

PCB dizains:

Esmu izstrādājis vienkāršu PCB, lai pareizi vadītu NeoPixel gaismas diodes, kā aprakstīts Adafruit NeoPixel Überguide, izmantojot jaunāko SN74HCT125N loģiskā līmeņa pārveidotāja IC un arī ieteicamo 1000uF kondensatoru:-) Pašlaik es izmantoju šo PCB ar 5V 10A barošanas avotu bez jebkādām (temperatūras) problēmām:-)

Arī man ir C tipa USB versija arī īsākām LED sloksnēm!

Jūs varat pasūtīt PCB šeit un šeit

Plašāku informāciju par PCB varat atrast šeit

Iespējas:

• Mainīt krāsu
• Mainīt spilgtumu
• Mainīt krāsu temperatūru (nav nepieciešama RGBW josla)
• WS2812FX gaismas efekti (beta !!!)
• WS2812B LED skaitļu iestatīšana (pirmajā palaišanas reizē no 1 līdz 500)
• Enerģijas uzvedības raksturojums (noklusējuma krāsa / pēdējo reizi izmantota, startējot, izmantojot lietotni Eve)
• Pāreja (ātra / noklusējuma / mērena / mierīga, izmantojot lietotni Eve)
• Bērnu bloķēšana (iespējot/atspējot pogas nospiešanu, izmantojot lietotni Eve)
• Lejupielādējama lietotāja rokasgrāmata (izmantojot lietotni Eve)
• Barošanas / atiestatīšanas poga

Piegādes

Lai izveidotu pielāgotu PCB, jums būs nepieciešams lēts lodāmurs vai tāda lodēšanas stacija kā šī vai šī. Arī karstā gaisa lodēšanas pistole būtu noderīga! Lai augšupielādētu kodu, jums, iespējams, ir jāiegādājas arī USB TTL adapteris.

Nepieciešamās daļas:

• NodeMCU vai Wemos D1 Mini
• Loģikas līmeņa pārveidotājs IC
• WS2812B LED sloksne
• JST 3 kontaktu sieviešu savienotājs
• 5V 2-10A barošanas avots v1 vai 5V 2-10A barošanas avots v2
• Jumper kabeļi

PCB daļas:

• ESP12F/E
• ESP-01S (1 MB zibspuldze)
• SMD 0805 rezistori
• SMD 0805 kondensatori
• AMS1117-3.3
• Taktilā poga
• 2,54 mm galvene
• SN74HCT125N
• SMD 10,5x10,5 1000uF kondensators
• Līdzstrāvas savienotājs
• 3 tapas skrūves spailes
• Drošinātāju turētājs
• Drošinātājs

1. darbība: programmaparatūras instalēšana

Jūs varat lejupielādēt programmaparatūru no manas GitHub lapas

Windows

Operētājsistēmai Windows varat izmantot Espressif oficiālo programmaparatūras lejupielādes rīku

Zibspuldzes adrešu (0x2000), zibspuldzes izmēra (1MB/8mbit, 4MB/32mbit) un zibspuldzes režīma (DIO/QIO) iestatīšana ir ļoti svarīgs solis, taču šie iestatījumi var mainīties atkarībā no izmantotā moduļa! Es arī iesaku izdzēst zibspuldzi pirms.bin failu augšupielādes!

Iestatījumi:

• Bauda likme 115200
• Zibspuldzes izmērs 4 MB vai 32 MB (atkarībā no jūsu moduļa)
• Zibspuldzes režīms QIO (vai DIO, atkarībā no jūsu moduļa)
• 0x0000 rboot.bin
• 0x1000 blank_config.bin
• 0x2000 ledstrip.bin
• 40MHz

MacOS

MacOS varat izmantot šo mirgošanas rīku

Iestatījumi:

• Dzēst zibspuldzi - jā
• Bauda likme 115200
• Zibspuldzes izmērs 4 MB vai 32 MB (atkarībā no jūsu moduļa)
• Zibspuldzes režīms QIO (vai DIO, atkarībā no jūsu moduļa)
• Fails: ledstrip.bin
• 40MHz

Manuāli zibspuldze

Mums ir jāinstalē mūsu datorā esptool.py, lai varētu mirgot mūsu ESP modulis. Lai strādātu ar esptool.py, jūsu sistēmā būs nepieciešama Python 2.7, Python 3.4 vai jaunāka Python instalācija. Mēs iesakām izmantot jaunāko Python versiju, tāpēc dodieties uz Python vietni un instalējiet to savā datorā.

Kad ir instalēts Python, atveriet termināļa logu un instalējiet jaunāko stabilo esptool.py laidienu ar pip:

pip instalēt esptool

Piezīme: dažās Python instalācijās šī komanda var nedarboties, un jūs saņemsit kļūdu. Šādā gadījumā mēģiniet instalēt esptool.py ar:

pip3 instalēt esptool python -m pip instalēt esptool pip2 instalēt esptool

Pēc instalēšanas esptool.py būs instalēts noklusējuma izpildāmo direktorijā Python, un jums vajadzētu būt iespējai to palaist ar komandu esptool.py. Termināla logā palaidiet šādu komandu:

esptool.py

Ja jūsu datorā ir instalēta esptool.py, jūs varat viegli mirgot ESP8266 plates ar programmaparatūru.

Sākumā jums ir jālejupielādē trīs atkritumu tvertnes faili: rboot.bin un blank_config.bin un jaunākais laidiens. Rboot.bin satur ESP8266 sāknēšanas ielādētāju un blank_config.bin tikai tukšā konfigurācijas failā, un ledstrip.bin satur programmaparatūru. Tagad savienojiet ierīci ar FTDI adapteri zibspuldzes režīmā.

Spoguļa saites:

rboot.binblank_config.binledstrip.bin

Ierīces ievietošana zibspuldzes režīmā

Lai iespējotu ESP8266 programmaparatūras mirgojošo GPIO0 tapu, kamēr ierīce tiek piegādāta, ir jābūt zemai. Ar manu pielāgoto PCB ir poga, nodeMCU ir arī zibspuldzes poga, un Wemos to dara automātiski, izmantojot USB. Un otrādi - normālai sāknēšanai GPIO0 ir jāvelk augstu vai peldoši. Sāciet zibspuldzes režīmā

Dodieties uz izveidoto direktoriju, kurā ievietojāt iepriekš lejupielādētos rboot.bin blank_config.bin failus (piemēram, lejupielādes)

Atveriet lietotni Terminal. Dokā noklikšķiniet uz ikonas Finder. Noklikšķiniet uz Sākt. Noklikšķiniet uz Utilities. Veiciet dubultklikšķi uz termināļa. Pārejiet uz lejupielāžu direktoriju.

Lai izveidotu savienojumu ar ESP8266, jums būs nepieciešams USB TTL adapteris. Ja izmantojat tikai Wemos D1 Mini, ir nepieciešams microUSB kabelis, Wemos ir iebūvēts TTL adapteris.

cd lejupielādes

Piezīme. Ja trīs bina failu glabāšanai izmantojat citu bibliotēku, dodieties uz šo bibliotēku, izmantojot komandu "cd":

Izmantojiet esptool.py ierīces mirgošanai. Vispirms mums jāizdzēš zibspuldze:

esptool.py -p / dev / erase_flash

Parasti jūsu ESPPort būs kaut kas līdzīgs /dev /cu.usbserial-`xxxxxx`. Pēc tam vēlreiz iestatiet ierīci zibspuldzes režīmā un mirgo jaunā programmaparatūra:

esptool.py -p /dev/cu.wchusbserial1420 --baud 115200 write_flash -fs 32m -fm dio -ff 40m 0x0 rboot.bin 0x1000 blank_config.bin 0x2000 ledstrip.bin

2. darbība: Wi-Fi un HomeKit iestatīšana

Wi-Fi iestatīšana

Pirms piederuma pievienošanas HomeKit ir jākonfigurē wifi tīkls. Lai konfigurētu Wi-Fi iestatījumus, ierīce ģenerē savu Wi-Fi AP režīmā. Lai izveidotu Wi-Fi tīklu, jums ir jāizveido savienojums ar to. Vienkārši paņemiet savu iOS ierīci, dodieties uz Iestatījumi-> Wi-Fi un atrodiet SSID ar nosaukumu HomeKid, kam seko moduļa MAC adrese un izveidojiet savienojumu ar to. Drošības apsvērumu dēļ AP ir aizsargāta ar paroli! Noklusējuma AP parole: 12345678

Pagaidiet dažas sekundes, līdz tiek parādīts tīmeklis, kurā parādīti visi ierīces atrastie Wi-Fi tīkli. Izvēlieties savu un ievadiet paroli! Pēc tam LED sloksnē varat pievienot precīzu gaismas diožu skaitu! Ievadiet skaitli no 1 līdz 500! Pēc tam noklikšķiniet uz pogas Pievienoties! Modulis mēģinās savienot izvēlēto Wi-Fi tīklu, tas prasīs pāris sekundes.

Piezīme. Ja norādītā parole ir nepareiza, varat atiestatīt Wi-Fi iestatījumus, turot pogu Atiestatīt 10 sekundes

HomeKit iestatīšana

Savā iOS ierīcē atveriet lietotni Home un veiciet parastās darbības, lai pievienotu jaunu piederumu. Pārošanas iestatīšana ilgst apmēram 30 sekundes.

HomeKit noklusējuma kods ir 021-82-017

Varat arī skenēt šo HomeKit QR kodu:

Piezīme. Ja savienošana pārī neizdodas, varat atslēgt ierīces strāvas padevi, atjaunot tās darbību un atkal sākt HomeKit iestatīšanu (Wifi iestatījumi tiek konfigurēti). Pēc veiksmīgas savienošanas pārī LED sloksne 3 reizes mirgos baltā krāsā!

Bieži sastopamās problēmas:

• Dažreiz vairāku piederumu pievienošana, izmantojot QR kodu, neizdodas, ja HomeKit ziņo par “Aksesuārs jau ir pievienots”, vienkārši pievienojiet pāra kodu manuāli, nevis skenējiet QR kodu!
• Gadījumā, ja kaut kas notika nepareizi, jūs varat redzēt žurnāla failus, izmantojot Arduino sērijas monitoru, un varēja brīvi atvērt problēmu vietnē GitHub

3. darbība: pielāgoti iestatījumi

Diemžēl lietotne Home neatbalsta pielāgotas/trešās puses īpašības, tāpēc, lai mainītu šos iestatījumus un izmantotu WS2812B efektus, jums būs nepieciešama lietotne Elgato EVE. Arī piederums darbojas kā viltus Eve Light Strip piederums, kad to pievienojat, izmantojot lietotni Eve?

Pārejas un spēka uzvedība

Oriģinālā Eve Light sloksne atbalsta šīs divas īpašības. Izmantojot pārejas, varat mainīt LED sloksnes ātrumu, izmantojot WS2812FX efektus! Iestatot to uz Ātri, tiks atspējota izbalēšana/izbalēšana, un tā ātri ieslēgsies!

Izmantojot Power Behavior, jūs varat mainīt noklusējuma krāsu, kad LED sloksne ieslēdzas! Pēc noklusējuma tā ir iestatīta uz pēdējo izmantoto krāsu, tāpēc, izslēdzot LED sloksni, tā vienmēr atcerēsies pēdējo izmantoto krāsu! Ja ir iestatīta noklusējuma baltā krāsa, katru reizi, kad izslēgsiet LED sloksni, krāsa atgriezīsies baltā krāsā!

Atiestatīt

Kodam ir atiestatīšanas funkcija, ja kaut kas noiet greizi. Pagaidiet apmēram 5 sekundes, lai ierīce varētu pilnībā ielādēties, un pēc tam ilgi nospiediet pogu vismaz 10 sekundes!

Visi konfigurētie iestatījumi ir noņemti, un ierīce tiek restartēta. Tādējādi tiek noņemti HomeKit un Wi-Fi iestatījumi, un nākamreiz ierīce pāries piekļuves punkta režīmā, lai pārkonfigurētu Wi-Fi.

Piezīme: vienreiz nospiežot to pašu pogu, LED sloksne tiek ieslēgta vai izslēgta