Башни настольных ПК прошли долгий путь со времен серых пластиковых башен, спрятанных под столами. Наряду с корпусами, выполняющими различные функции, корпуса ПК развивают чувство эстетики: стеклянные панели с гордостью демонстрируют компоненты, а прочный футуристический дизайн занимает центральное место на столе любого гордого гика.
Светодиодные установки становятся все более распространенными. Простую 12- вольтовую RGB- полоску можно купить всего за 1 доллар за метр, и она прекрасно освещает внутреннюю часть футляра ( и почти все остальное ).
Однако мы хотим сделать что-то более особенное, чем это! Сегодня мы будем использовать пиксельные светодиоды для создания контролируемого освещения Wi-Fi с настраиваемыми уведомлениями If This Then That (IFTTT). Вся эта система питается от запасного разъема Molex внутри башни, что делает ее полностью автономной. Лучше всего, чтобы весь этот проект стоил менее 10 долларов.
Этот учебник доступен в виде видео ниже, или продолжайте читать для письменной версии.
Огни с мозгами
Мы будем использовать индивидуально адресуемые светодиоды для этого проекта. Иногда известный как Neopixels , есть различные модели на выбор. Здесь используются светодиоды из полоски WS2812B по цене около 4 долларов за метр .
Мы будем использовать плату NodeMCU для управления ими. В то время как вы можете использовать любую Arduino-совместимую плату с Wi-Fi, NodeMCU — наш любимый убийца Arduino.
Что вам нужно
- 1 х 5 В пиксельная светодиодная лента, Neopixel / WS2811 / 12 / 12B
- 1 х NodeMCU (3 доллара на AliExpress )
- 1 х 220-500 Ом резистор
- 1 х 100-1000 мкФ конденсатор
- 1 х Тумблер или выключатель
- 1 х Женский Molex разъем
- 1 х макет
- 1 х 5 В блок питания (для тестирования)
- 1 х Proto-Board и провод (для установки схемы)
- Различные провода для подключения
- Паяльник и припой
Единственная вещь в этом списке, которая здесь необычна, это разъем Molex . В наши дни многие владельцы ПК вообще не используют привод CD в своих сборках, хотя блоки питания по-прежнему поставляются с ними. Мы можем использовать эти запасные линии электропередач в наших интересах. Я спас мой разъем от старого диска, хотя они доступны всего за $ 0,30 .
Создайте свою схему
Чтобы избежать ненужного возни в нашем случае, мы протестируем нашу установку с использованием внешнего источника питания. Настройте свой макет, как это.
Если вы впервые настраиваете светодиоды такого типа, я бы посоветовал ознакомиться с нашим подробным руководством по использованию этих полосок с Arduino.
Коммутатор просто отключает NodeMCU от цепи. В этой сборке я фактически буду использовать простой выключатель вместо переключателя. Его функция состоит в том, чтобы позволить нам изолировать VIN- вывод платы, когда она подключена через USB. Несмотря на то, что энергопотребление наших светодиодов будет относительно небольшим, рекомендуется избегать чрезмерного потребления энергии через USB.
Как только ваш макет настроен, он должен выглядеть примерно так:
В моем примере конденсатор и резистор уже находятся на протоплате, как это было спасено от более старого проекта, хотя схема точно такая же.
Теперь, когда у нас настроено оборудование, давайте создадим наш код.
Мозги операции
Вы будете кодировать свой NodeMCU, используя Arduino IDE . Для этого примера мы настроим два режима работы, главный выключатель и сигнал уведомления при получении электронной почты. Мы будем использовать Blynk , веб-сервис для устройств Интернета вещей, чтобы общаться с нашей доской.
Обязательно ознакомьтесь с нашей вводной статьей Blynk. если вы никогда не использовали его раньше.
В приложении Blynk создайте новый проект и выберите NodeMCU в качестве платы. Код авторизации будет отправлен на ваш адрес электронной почты, зарегистрированный в Blynk. Добавьте 3 кнопки и 3 ползунка .
Эти кнопки и ползунки должны быть настроены на отправку значений в виртуальные контакты V0-V5. Кнопка «Тест» будет проверять наше уведомление по электронной почте на данный момент. Пометьте две другие кнопки Power и Auto / Manual или что-то подобное, и три ползунка для красного , зеленого и синего .
Теперь откройте IDE Arduino. Для этого проекта вам понадобятся библиотеки Blynk и FastLED, поэтому убедитесь, что вы оба установили. Если вы только начинаете использовать Arduino IDE, ознакомьтесь с нашим руководством для начинающих Arduino.
Здесь мы разбиваем код на части, хотя, если вы предпочитаете просто загрузить полный код, вы можете найти его на GitHub .
Если вы решите сделать это, обязательно добавьте в сценарий свои собственные данные Wi-Fi, код авторизации и соответствующий вывод NodeMCU и количество светодиодов. Если вы только начинаете изучать программирование, я бы прошел его с нуля, чтобы узнать, как работает каждая часть. Это один из многих способов освоить программирование.
Создайте новый эскиз и сохраните его под соответствующим именем. Убедитесь, что вы выбрали правильную плату и порт в меню Инструменты > Плата и Инструменты > Порт . Начните с включения соответствующих пространств имен Blynk и FastLED:
#define BLYNK_PRINT Serial #include <ESP8266WiFi.h> #include <BlynkSimpleEsp8266.h> #include "FastLED.h" Затем добавьте некоторые определения для FastLED:
//---FastLED definitions and CRGB--- #define LED_PIN 3 // GPIO pin for RGB LEDs. #define NUM_LEDS 44 // Number of LEDs connected. #define BRIGHTNESS 64 // Default LED brightness. #define LED_TYPE WS2812B #define COLOR_ORDER GRB CRGB leds[NUM_LEDS];
Далее мы объявим переменные для наших значений RGB, нашего автоматического / ручного режима и нашего главного переключателя. Мы также добавляем значение для основного цвета, требуемого пресетом FastLED, который мы будем использовать позже.
//---variables for our RGB values (0-1023) --- int r = 500; int g = 500; int b = 500; //---variables for On/Off, and Auto/Manual toggle int masterSwitch = 1; int autoMode = 1; //--- int/byte for automatic hue incrementation--- uint8_t gHue = 0; // rotating "base color" used by many of the patterns
При добавлении ваших данных Blynk, обязательно заполните свои собственные данные Wi-Fi здесь:
//---Blynk auth code and wifi details--- char auth[] = "YourAuthCode";//Blynk authorisation char ssid[] = "YourWifiName"; char pass[] = "YourWifiPassword";
Мы используем нашу функцию настройки, чтобы добавить наши светодиоды в FastLED и установить связь с Blynk.
void setup() { // power-up safety delay delay(3000); Serial.begin(9600); //--- add the LEDS to FastLED and set the brightness--- FastLED.addLeds<LED_TYPE, LED_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS).setCorrection(TypicalSMD5050); FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS); #define FRAMES_PER_SECOND 120 //---start communication with the Blynk server --- Blynk.begin(auth, ssid, pass); }
Используйте операторы if в вашей функции Loop, чтобы делать разные вещи в зависимости от того, в каком режиме вы находитесь.
void loop() { Blynk.run(); if(masterSwitch == 0) { for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) { leds[i] = CRGB::Black; FastLED.show(); delay(30); } } if(autoMode == 0 && masterSwitch == 1) { for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++){ leds[i] = CRGB(r, g, b); FastLED.show(); delay(30); } } if(autoMode == 1 && masterSwitch == 1) { fill_rainbow( leds, NUM_LEDS, gHue, 7); // send the 'leds' array out to the actual LED strip FastLED.show(); // insert a delay to keep the framerate modest FastLED.delay(1000/FRAMES_PER_SECOND); EVERY_N_MILLISECONDS(20) { gHue++; // slowly cycle the "base color" through the rainbow } } }
Теперь используйте функции BLYNK_WRITE, чтобы изменить эти переменные в зависимости от того, что вы выбрали в приложении Blynk:
//---Master On/Off--- BLYNK_WRITE(V0) { masterSwitch = param.asInt(); } //--- Red slider value--- BLYNK_WRITE(V1) { r = param.asInt(); } //--- Green slider value--- BLYNK_WRITE(V2) { g = param.asInt(); } //--- Blue slider value--- BLYNK_WRITE(V3) { b = param.asInt(); } //--- Toggle Auto/Manual Mode --- BLYNK_WRITE(V4) { autoMode = param.asInt(); }
Наконец, создайте функцию, которая заставит повторную последовательность красных огней использовать в качестве уведомления по электронной почте. Это предназначено для запуска независимо от того, что еще происходит, а это означает, что вы всегда будете получать уведомления, даже если в данный момент свет выключен.
//---Email notification light--- BLYNK_WRITE(V5) { int g = param.asInt(); if(g == 1) { for(int a = 0; a < 10 ; a++) { for (int i = 0; i< NUM_LEDS; i++) { leds[i] = CRGB(1023, 0, 0); FastLED.show(); delay(10); FastLED.clear(); delay(10); } } } }
Как только вы получите этот полный код, используйте переключатель / автоматический выключатель, чтобы изолировать NodeMCU от цепи, и подключите его через USB. Загрузить эскиз на доску. После загрузки отсоедините кабель USB и подключите источник питания 5 В. Все в порядке, светодиодная лента должна запускаться в автоматическом режиме, то есть в режиме fill_rainbow от FastLED. Вы можете проверить сигнал уведомления, используя кнопку тестирования.
Как вы можете видеть здесь, я разместил свои светодиоды примерно на боковой стороне корпуса, чтобы я знал, сколько мне понадобится. В моем случае это было 44, хотя я использую мини-башню, так что вы можете использовать гораздо больше. Обязательно примите во внимание потребляемую мощность светодиодов, которые вы используете, и мощность блока питания вашего компьютера.
Конфигурирование IFTTT
Мы будем использовать интеграцию IFTTT с Gmail для запуска нашей последовательности уведомлений. Если вы никогда раньше не пользовались IFTTT, вы будете поражены огромным количеством способов автоматизации ваших любимых веб-приложений. .
Установите новый апплет. В поле «Это» выберите « Любое новое электронное письмо в почтовом ящике» на канале Gmail . Для «Это» выберите Maker Webhooks и Сделайте веб-запрос .
В разделе URL мы называем наш пин-код уведомления. Вам нужно будет изменить URL для работы с вашим проектом. Формат: http: // BlynkIpAddress / YourAuthCode / pin / V5 . Вы можете найти ip Blynk, введя ping blynk-cloud.com в командной строке.
Выберите PUT в качестве метода и application / json в качестве типа содержимого . Наконец, добавьте [«1»] в раздел « Body », затем нажмите « Create Action» .
Теперь, каждый раз, когда электронное письмо поступает в почтовый ящик адреса Gmail, связанного с IFTTT, оно отправляет сообщение «1» на виртуальный контакт 5 на сервере Blynk, что вызывает наше уведомление. Попробуйте отправить себе электронное письмо, чтобы проверить это. Будьте терпеливы, IFTTT может занять некоторое время!
Теперь вы можете избавиться от кнопки Test в вашем приложении Blynk, если хотите.
Собираем все вместе
Теперь, когда мы все проверили, пришло время закончить и установить наше оборудование. Переместите ваш проект с макета на прототип. Если вы новичок в пайке и ищете несколько советов, ознакомьтесь с нашим руководством по пайке
Перед подключением разъема Molex к плате обратите внимание на то, какие контакты вы будете использовать. Штекерный разъем от блока питания вашего ПК будет иметь четыре кабеля. Два черных кабеля — это обычные заземляющие кабели, желтый кабель + 12В, а красный + 5В. Убедитесь, что вы прикрепили соответствующие контакты гнездового разъема к плате. Я решил прикрепить только два контакта, чтобы случайно не зажарить мою плату и светодиоды!
Я решил подключить кабели DuPont между моей платой и светодиодами, чтобы можно было полностью снять боковую сторону корпуса ПК, не снимая протоплату. Я предлагаю для начала выложить ваши светодиоды на корпус и закрепить их скотчем, просто чтобы убедиться, что они правильно помещаются в корпус при закрытии.
Примечание. Когда вы соединяете вместе свои светодиодные полосы, все линии данных должны проходить в одном направлении. Это будет обозначено на полосе.
Наконец, смонтируйте свою протоплату в корпусе вашего ПК. Поскольку это временная сборка для меня, я решил изолировать заднюю часть платы и прикрепить ее к задней части моего корпуса на молнии. Однако вы решаете прикрепить плату, будьте осторожны, чтобы не вызвать короткое замыкание, и опасайтесь опасности, которую представляет статическое электричество для внутренних компонентов.
просвещенный
Все хорошо, у вас должен быть полнофункциональный Wi-Fi-свет с автоматическими уведомлениями по электронной почте. Теперь, когда у вас есть эта система, вы можете использовать выключатель на плате, чтобы безопасно подключить NodeMCU через USB и изменить код. Вы можете попробовать добавить еще одно уведомление, интегрированное с IFTTT (например, синий свет для упоминаний в Twitter или Facebook), или поэкспериментировать с пользовательскими настройками в библиотеке FastLED, чтобы немного осветить ваши огни.
Вы установили светодиоды в корпус ПК? Вы настроили для них какую-то удивительную автоматизацию? Дайте нам знать о ваших проектах и планах в разделе комментариев ниже!
Кредит изображения: Дэвид Браун / Flickr