Wifi rgb контроллер своими руками

Светодиодный контроллер своими руками

ОБНОВЛЕНИЯ

• 30.05.19 Версия 1.0: первоначальная, вроде бы стабильная версия
• 05.06.2019 Версия 1.1:
– Добавлена настройка MIN_PWM
– Добавлена коррекция гаммы, настройка GAMMA_BRIGHT
• 10.06.2019 Версия 1.2: Добавлено управление кнопкой
• 12.07.2019 Версия 1.5 + приложение v1.2: добавлен белый канал света. Приложение работает только на 1.5 и выше!
• 27.07.2019 Версия 1.6: исправлены ошибки компиляции и баги с кнопкой
• 01.09.2019: исправлена плата Gerber_GyverRGB_DIP, подробности смотрите ниже
• 27.09.2019 Версия 1.7: исправлено запоминание настроек при управлении по BT

ОПИСАНИЕ

Захотелось мне сделать RGB свет для видео из китайских компонентов. RGB – значит нужен ШИМ контроллер, значит нужно его сделать! Вот и сделал: GyverRGB – контроллер для RGB светодиодных лент со множеством режимов и настроек, модульной структурой и различными способами управления.

Железо

Используется обыкновенная RGB светодиодная лента с общим анодом (контакты 12V G R B). Я использовал два ряда ленты с плотностью 120 диодов на метр, чтобы иметь хороший запас по яркости даже на одном цвете.

В проекте используется Arduino NANO (микроконтроллер ATmega328p). В качестве 100% совместимого аналога можно использовать Arduino UNO/Pro Mini.

Я рассматривал два варианта драйвера для светодиодной ленты: китайский RGB LED amplifier и самодельный драйвер из трёх МОСФЕТ (полевых) транзисторов. LED amplifier очень удобен в подключении, но имеет жуткий недостаток: на высоких частотах у него поднимается нижний порог яркости, что приводит к трате оттенков и вообще некорректной работе режимов.

Вывод: если контроллер не планируется использовать для видео света, то можно поставить LED amplifier и в настройках контроллера поставить низкую частоту (490 Гц), глаз такую частоту не заметит, но снятое на камеру видео будет «стробить». Если планируется использовать контроллер для создания видео света, то в обязательном порядке нужно делать свой драйвер. Также свой драйвер позволит работать с большими отрезками ленты, т.к. транзисторы можно поставить очень мощные.

Полевой транзистор подойдёт практически любой (99%), наковырять можно из материнской платы. Список популярных МОСФЕТов в корпусе to-220: IRF3205, IRF3704ZPBF, IRLB8743PBF, IRL2203NPBF, IRLB8748PBF, IRL8113PBF, IRL3803PBF, IRLB3813PBF (в порядке роста стоимости). Список популярных МОСФЕТов в корпусе D-pak: STD17NF03LT4, IRLR024NPBF, IRLR024NPBF, IRLR8726PBF, IRFR1205PBF, IRFR4105PBF, IRLR7807ZPBF, IRFR024NPBF, IRLR7821TRPBF, STD60N3LH5, IRLR3103TRPBF, IRLR8113TRPBF, IRLR8256PBF, IRLR2905ZPBF, IRLR2905PBF (в порядке роста стоимости).

Управление контроллером предусмотрено тремя способами:

• Энкодер – китайский модуль в двух вариантах
• ИК пульт – продаётся вместе с приёмником-модулем, но удобнее монтировать отдельный приёмник
• Кнопка – обычная нормально-разомкнутая тактовая кнопка
• Bluetooth – управление с приложения GyverRGB для Android

Питается система от 12V, от блока питания или батареи из трёх литиевых аккумуляторов. При питании от аккумуляторов предусмотрен «вольтметр» – делитель напряжения на резисторах, позволяющий измерить напряжение на батарее для вывода его на дисплей.

Софтовые фишки

• Автоматическое отключение дисплея по таймауту неактивности
• Несколько вариантов частоты ШИМ для драйвера:
  • 490 Гц – для дешёвых LED усилителей
  • 8 кГц – слышно, как пищит
  • 4 кГц – работает только на самодельном драйвере
  • Настраиваемая до герца
• Настраиваемое направление работы ШИМ (для готовых и самодельных усилителей)
• Автоматическое ограничение тока потребления на основе количества светодиодов и яркости каналов цвета
• Вывод напряжения питания на дисплей в вольтах или процентах
• Режим поддержания яркости при разрядке аккумулятора (при полном заряде чуть занижает яркость)
• Коррекция яркости по CRT гамме
• Матрица коррекции LUT
• 10 настраиваемых профилей
• 11 настраиваемых режимов работы для каждого профиля, из них 5 статических и 6 динамических
• Настройки хранятся в EEPROM и не сбрасываются при перезагрузке

1. RGB– цвет в пространстве RGB

• • BR – яркость (0-255)
  • R – красный (0-255)
  • G – зелёный (0-255)
  • B – синий (0-255)

1. HSV– цвет в пространстве HSV

• • HUE – цвет (0-255)
  • SAT – насыщенность (0-255)
  • VAL – яркость (0-255)

1. Color– яркий цвет

• • BR – яркость (0-255)
  • COL – номер цвета (0-1530)

1. ColorSet– предустановленные цвета

• • BR – яркость (0-255)
  • COL – цвет
    • WHITE
    • SILVER
    • GRAY
    • BLACK
    • RED
    • MAROON
    • YELLOW
    • OLIVE
    • LIME
    • GREEN
    • AQUA
    • TEAL
    • BLUE
    • NAVY
    • PINK
    • PURPLE

1. Kelvin– установка цветовой температуры

• • BR – яркость (0-255)
  • TEMP – цветовая температура, К (1000-10000)

1. ColorW– плавная смена цвета

• • BR – яркость (0-255)
  • SPD – скорость (0-1000)
  • STP – шаг (0-500)

1. Fire– стандартный огонь

• • BR – яркость (0-255)
  • SPD – скорость (0-1000)
  • STP – шаг (0-500)

1. FireM– ручной огонь

• • BR – макс. яркость (0-255)
  • COL – цвет (0-255)
  • SPD – скорость (0-1000)
  • MIN – мин. яркость (0-255)

1. Strobe– стробоскоп

• • HUE – цвет (0-255)
  • SAT – насыщенность (0-255)
  • VAL – яркость (0-255)
  • SPD – скорость (0-1000)

1. StrobeR– стробоскоп со случайным периодом

• • HUE – цвет (0-255)
  • SAT – насыщенность (0-255)
  • VAL – яркость (0-255)
  • SPD – скорость (0-1000)

1. Police– мигалки

• • BR – яркость (0-255)
  • SPD – скорость (0-1000)

Энкодер

• Кнопка удержана около секунды – вкл/выкл светодиоды
• Кнопка клик – навигация: выбор профиля -> выбор режима -> выбор настройки
• Смена профиля – поворот рукоятки
• Смена режима – поворот рукоятки
• Смена настройки – поворот рукоятки
• Выбор настройки – нажатие, удержание и поворот рукоятки

ИК пульт

• Кнопки 0–9 – быстрый переход к профилю с номером
• Кнопки * и # – вкл и выкл систему
• Кнопка ОК – навигация: профиль -> режим -> настройка
• Кнопки вправо/влево – смена профиля/меню/настройки
• Кнопки вверх/вниз – изменение выбранной настройки

Bluetooth

Загрузить приложение GyverRGB (для Android) и наслаждаться!

Кнопка (с версии 1.2)

• Клик: включить/выключить ленту
• Двойной клик: следующий пресет
• Тройной клик: предыдущий пресет
• Удержание: смена яркости

Кнопка вариант 2 (с версии 1.3)

• Клик: включить/выключить ленту
• Двойной клик: следующий цвет (12 цветов по кругу Иттена)
• Тройной клик: предыдущий цвет
• Удержание: смена яркости

Источник

САМОДЕЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ RGB КОНТРОЛЛЕР

Забегая наперёд замечу, что радиаторы на тиристорные ключи не требуются. На самом контроллере написано, что рабочий ток нагрузки до 10 ампер. При испытании, за целый день работы схемы, нагрева не ощущается, так температура их не больше 30-ти градусов. Промышленный RGB контроллер обычно идёт с пультом дистанционного управления, но здесь мы не будем усложнять схему. Блок питания для двух светодиодных лент и контроллера, был стоваттный.

Большую часть начинки берём готовую — от небольшой коробочки, управляющей китайской гирляндой. Хотя количество режимов переключения выходов в таком контроллере будет невелико, простота изготовления схемы оправдывает дело.

По типовой схеме контроллера обычными гирляндами видно, что сеть 220В питает саму микросхему контроллера, а уже с выходов её сигналы подаются на тиристорные ключи.

В промышленной схеме RGB контроллера используют на выходе мощные тиристоры по нижеприведённой схеме. На их входа и подадим сигналы с микросхемы управления китайской гирляндой.

Как видите собрать самодельный RGB контроллер для светодиодных лент вполне простая задача. При этом общая экономия от такого решения, особенно используя не специальный покупной импульсный блок питания, а стандартный компьютерный ATX, будет сотню долларов.

Форум по обсуждению материала САМОДЕЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ RGB КОНТРОЛЛЕР

Делаем цифровой TLIA-тестер Li-Ion аккумуляторов (измеритель емкости) на Atmega8 и дисплее WH1602.

Самодельный активный предварительный усилитель с НЧ-ВЧ регулировками на ОУ TL072, для УМЗЧ.

Что означают термины переключатель, тумблер и кнопка — в чём главные различия и особенности применения каждого из них.

Источник

КОНТРОЛЛЕР RGB LED ПО WI-FI

Контроллеры для RGB лент на светодиодах становятся все более сложными. Сначала были обычные, далее по каналу ИК, затем более мощные с радиоканалом, позже сенсорные пульты, работающие на частоте 2,4 Ггц, и теперь мы имеем интеграцию в домашнюю сеть и Wi-Fi и драйверами умного дома. Сегодня мы протестируем такое устройство, предназначенное для работы с приложениями на anroid / iOS, купленный по интернету за 2000 руб. Вот тут есть инструкция на русском языке, правда к немного отличающейся, от рассматриваемой, модели, у которой имеется дополнительный пульт.

Параметры RGB контроллера

• Рабочее напряжение: DC 7-24 В
• Выходной канал: быть использован 3/2/1 канал
• Выходной ток: 4 A х 3
• Способ соединения: Общий анод
• Размер: 100 х 45 х 23 мм
• Дистанция: 50 метров в помещении, 100 метров на открытом воздухе
• Программное обеспечение: система Android (версии не ниже 2.3 с функцией Wi-Fi) или системы IOS.

Схема подключения к сети и 1-3 лентам

Корпус контроллера пластмассовый и настолько легкий, что его можно приклеить двусторонним скотчем к стене. Клеммы проводов расположены довольно глубоко, и обеспечивают простую и надёжную установку проводов. Наклейка в понятной форме сообщает, где что нужно подключить.

Внутри одна печатная плата, качество хорошее. На входе расположен преобразователь напряжения на базе MC34063 и нескольких пассивных компонентах, который входное напряжение 7 — 24 В преобразовывает в 5,1 В, которое затем поступает на регулятор 1777, производящий 3,3 В. К сожалению, вся часть питания довольно сильно греется даже при подаче 12 В, корпус теплый.

Элемент HF-A11-0 — это готовый модуль WiFi MPN:HF-A11-0. Он содержит прошивки с возможностью настройки через панель сайта производителя или команды AT+ UART. Позволяет подключаться к сети в режиме Access Point (AP), работая в качестве сервера, создавая новую сеть wi-fi, позволяет устройствам подключаться к ней, или в режиме Station (STA), работая в качестве клиента, подключившись к готовой сети Wi-Fi и подключение в локальной сети, например, через маршрутизатор. Модуль поддерживает шифрование TKIP/AES, защиту WPA-PSK/WPA2-PSK, а также работу в стандартах 802.11 b/g/n, благодаря этому он будет совместим с любой локальной беспроводной сетью.

Микроконтроллер AVR Attiny2313 имеет кварцевый генератор на частоте 29,4912 Мгц. Его задачи сводятся только к приему данных и управления транзисторами через программный ШИМ. Транзисторы FDD8880 в корпусах D-PAK, с паспортным напряжением до 30 В и максимальном токе 10 A. При активации, установленный драйвер создает сеть HX001, есть прошивки 4.02.10.hx08 и работает с приложением Free Color, которое мало того что не находит драйверов, но имеет жестко заданный IP-адрес 192.168.2.2 и порт 5000. В инструкции не предусмотрено подключения в режиме STA, и хотя wi-fi модуль позволяет работать с таким подключением, приложение Free Color не будет работать из-за установленного жесткого IP адреса.

Управление в программе

1. Кнопка включения/отключения.
2. Цветовой диск.
3. Кнопка выбора режима.
4. Строка скорости/яркости.
5. Страница режима управления трехцветными светодиодами.
6. Страница режима холодного белого и теплого белого цветов.
7. Страница управления яркостью светодиодов.
8. Страница настроек программы.

К счастью, данный RGB LED контроллер работает и с программой Magic Color, которая может просканировать локальную сеть и найти в ней драйверы освещения LEDnet. А далее читайте и повторяйте в правильном порядке, что нужно менять.

• Подключите RGB-контроллер к источнику питания, при этом появляется новая сеть HX001
• Телефоном или компьютером свяжитесь с этой сетью, как с обычным AP
• В браузере открываем адрес 192.168.2.2 и войдите, user и pass — „admin”. Первый шаг — выбор языка, для этого нажмите кнопку „english”
• Входим в закладку „STA Interface Setting” и уточняем данные для авторизации в нашей сети, рекомендую вам убедиться, например, можно скопировать эти данные непосредственно из настроек маршрутизатора и нажмите кнопку „apply”
• Следует перезапустить модуль в „Device management” и после перезагрузки снова соединяемся с сетью HX001
• В первой вкладке „Mode selection” выбираем „STA mode” и нажмите „apply”
• Повторная перезагрузка. Теперь мы снова с нашей сетью.
• На вкладке „DHCP clients list” нашего маршрутизатора, мы проверяем, какой адрес получил модуль. Здесь обратите внимание, что на разных маршрутизаторах это будет выглядеть по-другому, а из-за другой конфигурации (без DHCP), возможно, будут требовать ручного сопоставления соединения
• Если модуль не подключился к сети попробуем перезапустить. Если ничего это не дает, то, возможно, ошиблись паролем и типом безопасности. Теперь, чтобы добраться до модуля, необходимо вернуть его к заводским настройкам — открываем крышку и нажмите на 5 секунд красную кнопку. Возвращаемся к шагу второму.
• В браузере открываем адрес и входим, как и раньше
• В закладке „AP» interface settings” и меняем адрес 192.168.2.2 на какой-то другой, например, 192.168.2.101, за спектром пула DHCP. Apply и перезапустить
• В закладке „Application settings” меняем режим работы на „client”, меняем адрес, как и в предыдущем шаге, обратно в режим работы на „server”, «apply» и перезапустить. Теперь драйвер сможет подключиться по адресу 192.168.2.2, потому что он разблокирован.
• В закладке „LAN network”, то есть главном меню маршрутизатора, изменяем поле „IP address” из того, что было ранее, на 192.168.2.X, где X-это будет адрес маршрутизатора, может быть „1” — таким образом, вся сеть будет работать в новом пуле адресов. Помните, что панель входа в систему будет теперь по новому адресу!
• На вкладке „DHCP address reservation” маршрутизатора добавляем новую запись и вставляем MAC.
• Ждем некоторое время и проверяем, есть ли в „DHCP clients list” в маршрутизаторе модуль HX001 по адресу 192.168.2.2, панель настройки должна быть доступна через браузер

Видео

А на видеоролике видно, как работает управление цветами, яркостью и другими световыми эффектами на полностью настроенном Вай-Фай контроллере. Это действительно удобная штука, которую можно поставить на управление светом и подсветкой в комнате, здании снаружи или на рекламные вывески.

Источник