Этот проект является продолжением и развитием проекта "Крутая WiFi панель / гирлянда на esp8266 своими руками", который был зафиксирован на версии 1.13. В отличие от версии 1.13, версия 1.14+ имеет возможность управления через Web-интерфейс, что несомненно должно порадовать владельцев iPhone и тех, кому не подходит по каким-то причнам управление через Android-приложение.
Что может огорчить - версия 1.14 несовместима с Android-приложением от предыдущей версии. Также - если вы управляли своей гирляндой удаленно через MQTT с андроид приложения из проекта - вам лучше оставаться не предыдущей версии - этав версия управление через MQTT не поддерживает. Возможно, когда найдется специалист, способный четко на уровне ТЗ описать взаимодействие контроллера с MQTT брокером на уровне, описывающем какие команды отправлять, какие слушать, формат команд, как поддержать интеграцию с умным домом, тогда управление через MQTT и вернется в прошивку. Пока - нет.
Основное назначение проекта - настенные экраны или гирлянды на широкие балконы. Полный функционал реализуется для матриц с размерами от 23x11. Для матриц меньших размеров существуют некоторые ограничения, связаные, например, с невозможностью отображения часов крупным шрифтом 5x7 для которого требуется матрица не менее 23 пикселей по ширине. Для матриц менее 23 колонок шириной в часах может использоваться только шрифт 3x5 для которого достаточно 15 колонок. Для функции "Бегущая строка" минимальная высота матрицы - 8 пикселей. Таким образом, заводские матрицы размером 16x16 прекрасно подходят для сборки часов-будильника со спецэффектамми, а заводские матрицы 32x8 - для мини-бегущей строки-информатора.
Матрицы могут собираться в сборки, состоящие из заводских матриц одинакового или разного размера. Так, для бегущей строки можно собрать матрицу 64x8, 96x8 или 128x8. Единственное ограничение на размеры матрицы - не более 128 диодов по ширине и высоте.
Общее количество светодиодов, которые поддерживает прошивка зависит от типа используемого микроконтроллера.
Для плат на базе микроконтроллера ESP8266 общее количество диодов не должно превышать 600-800. При бОльшем количестве светодиодов в матрице ввиду малого объема доступной оперативной памяти устройство может работать нестабильно при управлении через Web-интерфейс. Страница управления может не открываться в браузере или открытие страницы может приводить к перезагрузке микроконтроллера.
Платы на базе микроконтроллера ESP32 имеют существенно больший объем доступной оперативной памяти и могут управлять матрицами значительно большего размера.
- Проект собран на базе микроконтроллера ESP8266 в лице платы NodeMCU или Wemos D1 mini (неважно, какую из этих плат использовать) для матриц с общим количеством диодов не более 768
- Реализована поддержка микроконтроллеров семейства ESP32 (ESP32-WROOM-32, ESP32-S2, ESP32-S2 mini, ESP32-S3, ESP32-S3 mini, ESP32-С3, ESP32-С3 mini), имеющего больший размер оперативной памяти и быстродействие, что позволяет управлять матрицами с большим количеством светодиодов
- Матрица может быть реализована на адресной ленте или отдельных светодиодах серии WS8212/WS8213, спаянных в нити гирлянды проводами
- Также для компактных панелей может использоваться соединение нескольких гибких адресных матриц 8x8, 16×16, 32x8 состоящих из 64/256 диодов с плотностью 100 штук на метр, что позволяет легко получить панели размерами 32х16, 48x16, 64x16 и так далее (до 128 по ширине и/или высоте).
- Система управляется со смартфона или компьютера через Web-интерфейс, открытый в любом современном браузере. Телефон или компьютер должны находиться в локальной сети или ваш роутер должен иметь "белый" IP и настроен проброс портов от роутера до устройства. Также доступно управление “оффлайн” с кнопки на корпусе (сенсорная кнопка на TTP223 или любая физическая кнопка с нормально разомкнутыми контактами)
- В случае реализации проекта в виде большой настенной матрицы или часов - поддерживается функционал будильника-рассвет и индикация текущего времени на индикаторе TM1637, что позволяет в ночное время полностью выключать саму матрицу, оставляя возможность отображения текущего времени на этом индикаторе
- При наличии подключенного MP3 DFPlayer будильник-рассвет может воспроизводить звуки рассвета, файлы которых помещены на microSD карту в плеере.
- Поддерживается загрузка файлов анимации формата *.out программы Glediator с microSD-карты, что позволяет значительно рассширить набор отображаемых эффектов.
- Более 40 крутых эффектов с поддержкой отображения часов или текста бегущей строки поверх эффектов
- Составление списка любимых эффектов и задания порядка их отображения или включения воспроизведения в случайном порядке
- 4 интерактивные игры: Лабиринт, Змейка, Тетрис, Арканоид
- Рисование на матрице PixelArt - управление со страницы в браузере
- Сохранение нарисованных изображения на SD-карте или во внутренней памяти микроконтроллера
- Загрузка сохраненных изображений на матрицу и на страницу Web-интерфейса в браузере для редактирования
- Слайд-шоу из нарисованных вами картинок в эффекте "Слайды"
- Редактирование и создание картинок пользователя пригодных для загрузки на матрицу в утилите "JinxFramer".
- Регулировка яркости эффектов относительно яркости часов или текста бегущей строки, отображаемых поверх эффектов - ползунок "Контрастность".
- Возможность задания до 36 разных текстовых строк, задание порядка их "воспроизведения" a также параметров отображения. Тексты задаются из программы на смартфоне без необходимости перепрошивки контроллера. Как настроить.
- Поддержка текста бегущей строки с отображением оставшегося до события времени, например: "До Нового года осталось 5 дней 12 часов" и после наступления события - вывод специального текста, например: "С Новым годом!!!"
- Текст бегущей строки может отображаться различными цветами внутри одной строки
- Поддержка в бегущей строке шрифтов трех размеров: малый (5x8 точек), средний (8х13 точек), большой (10х16 точек) - настраивается в скетче при компиляции проекта
- Поддержка символов украинского, литовского, испанского и некоторых других языков, использующих диакритические символы, в т.ч буква Ё (в этом случае - размер шрифта 5x11, 8x17, 10x20 точек)
- Настройка скорости и вариаций отображения для каждого эффекта
- Поддержка эффектов анимации, подготовленных в программе “Jinx!”, сохраненных на SD карту
- Редактирование роликов анимации с SD-карты в утилите "JinxFramer".
- Создание кадров для эффекта "Анимация" в утилите "JinxFramer" для последующего экспорта кода, пригодного для включения в скетч проекта.
- Работа системы как в локальной сети, так и в режиме “точки доступа”
- Система получает точное время из Интернета
- Управление кнопкой: смена режима, настройка яркости, вкл/выкл, отображение текущего IP адреса устройства
- Режим будильник-рассвет: менеджер будильников на неделю (одно событие в день) в Web-интерфейсе. Звуковые эффекты, сопровождающие рассвет
- Отображение текущего времени на индикаторе TM1637
- Отображение текущего времени на матрице поверх эффектов
- Отображение текстовых сообщений на матрице поверх эффектов или на одноцветном фоне, заданном в макросе {B} внутри текста бегущей строки
- Настройка сервера синхронизации времени из Web-приложения
- Установка текущего времени из Web-приложения вручную, если не удалось подключиться к серверу времени NTP или нет доступа в Интернет
- Задание в настройках часового пояса из базы данных часовых поясов, включающую все регионы планеты.
- Отображение времени в 12/24 часовом формате.
- Два режима работы индикатора времени TM1637 - светится постоянно или выключается вместе с панелью
- Пока время не получено с сервера NTP - на индикаторе TM1637 отображается --:-- вне зависимости от настройки "Выключать индикатор при выключении панели"
- Поддержка звука будильника / звука рассвета звуковой платой MP3 DFPlayer
- Настройки сетевого подключения (SSID и пароль, статический IP) задаются в Web-приложении и сохраняются в памяти микроконтроллера
- Если не удается подключиться к сети (неверный пароль или имя сети) - автоматически создается точка подключения с именем PanelAP, пароль 12341234, IP 192.168.4.1. Подключившись к точке доступа из Web-интерфейса можно настроить параметры сети. Если после задания параметров сети WiFi соединение установлено - в приложении на смартфоне виден IP адрес подключения к сети WiFi.
- Отображение текущего IP адреса устройства на индикаторе TM1637 или на матрице в режиме бегущей строки
- Быстрое включение популярных режимов из приложения
- Четыре программируемых по времени режима, позволяющие, например, настроить автоматическое выключение панели в ночное время и автоматическое включение панели вечером в назначенное время
- Два специальных режима времени - "Рассвет" и "Закат". Время рассвета и заката на текущий день берется с сервера погоды при получении текущих погодных условия и температуры
- Получение текущей температуры воздуха и погоды с сервера Яндекс.Погода или OpenWeatherMap. Полученные данные могут отображаться в бегущей строке или в режиме отображения времени вместе с часами Код региона (города) указывается в настройках в программе на смартфоне. Настройка погоды - тут Поддерживается отображение температуры как в градусах Цельсия, так и в градусах Фаренгейта.
- Поддержка составных матриц, собранных из стандартных матриц 8x8, 16x16, 8x32 в одну матрицу большого размера.
- Настройка размеров матрицы (ширины и высоты), а также способ ее подключения - угол, направление из угла задаются в Web-приложении без необходимости перепрошивки микроконтроллера.
- Возможность работы со сборными матрицами, собранными из сегментов любых размеров, с любым способом подключения (угол, направление из угла, зигзаг/параллельная).
- Синхронизация эффектов между устройствами. Может быть создано до 10 групп устройств, количество устройств в группе - не ограничено.
- Беспроводная трансляция эффектов на матрицу устройств из специализированных программ типа Jinx!, Wixen Lights, xLights и подобных по протоколу sACN Streaming ACN E1.31 DMX
- Поддержка распределённых матриц - разнесенных в пространстве матриц (например гирлянда на три окна), работающая как единая матрица, хотя каждый разнесенный сегмент управляется собственным микроконтроллером (требуется WiFi роутер с хорошей пропускной способностью / скоростью сети).
- Наглядное назначение пинов подключения матрицы, кнопки, реле управления питанием, DFPlayer, индикатора TM1637 в Web-приложении, то есть возможность переконфигурировать устройство "на лету", без перепрошивки устройства.
- Новое!!! - Управление дополнительными силовыми механизмами через реле по сигналам:
- Включение/выключение устройства
- Срабатывание будильника
- Включение дополнительной линии управления по расписанию или вручную
- Цветная лампа - заливка панели белым или другим выбранным цветом
- Снегопад
- Блуждающий кубик
- Пейнтбол
- Радуга (горизонтальная, вертикальная, диагональная, вращающаяся)
- Огонь
- The Matrix
- Шарики
- Конфетти
- Звездопад
- Шумовые эффекты с разными цветовыми палитрами (шум Перлина)
- Плавная смена цвета заливки панели
- Светлячки
- Водоворот
- Мерцание
- Северное сияние
- Циклон
- Тени (меняющийся теневой рисунок на матрице)
- Демо-версия игры Тетрис - автоигра без возможности управления
- Демо-версия игры Лабиринт - автоигра без возможности управления
- Демо-версия игры Змейка - автоигра без возможности управления
- Демо-версия игры Арканоид - автоигра без возможности управления
- Движущийся синус
- Палитра (лоскутное одеяло)
- Имитация графического индикатора спектра, движущегося "в такт музыке"
- Вышиванка
- Дождь
- Камин
- Стрелки
- Погода (слайдшоу или отображение текущих погодных условия)
- Отображение анимированных картинок
- Фоновые узоры (нотки, сердечки, снежинки, зигзаги и т.п.)
- Звезды - вспышки крестообразных "звезд" по всему полю матрицы
- Штора - имитация светодиодной шторы на окне
- Кубик Рубика + патнашки - вращающиеся / сдвигающиеся полосы и "плашки"
- Трафик - разнонаправленное движение полосок по полю матрицы
- Слайды - слайдшоу из PixelArt картинок, нарисованных пользователем
- Анимация с SD карты - проигрывание роликов, подготовленных в ПО Jinx!
- Лабиринт
- Змейка
- Тетрис
- Арканоид
- Любое нажатие кнопки отключает будильник
- При включенной панели - плавное изменение яркости
- Включение / выключение панели. При включении возобновляется режим на котором панель была выключена.
- При включенной панели - включение режима "Ночные часы".
- При выключенной панели - включение режима "Лампа" на минимальной яркости (ночник).
- При включенной панели - ручной переход к следующему режиму
- При выключенной панели - включение яркой беолй лампы
- При включенной панели - включение демо-режима с автоматической сменой режимов по циклу
- При включенной панели - отображение IP адреса панели на матрице и на индикаторе TM1637, если подключение к локальной WiFi сети установлено
На индикаторе TM1637 и на матрице отображается IP адрес панели, если подключение к локальной WiFi сети установлено
- При включенной панели - отображение версии микропрограммы панели на матрице
Варианты схем с различным набором компонент, для микроконтроллеров ESP8266 - NodeMCU, Wemos d1 mini, ESP32 представлены здесь.
Вариант релизации от Дмитрия (7918514) - схемы, фотографии сборки и готового изделия, печатные платы - все материалы доступны по ссылке в папке "Монстр".
- Всё для пайки (паяльники и примочки)
- Недорогие инструменты
- Все существующие модули и сенсоры Arduino
- Электронные компоненты
- Аккумуляторы и зарядные модули
- Первые шаги с Arduino - ультра подробная статья по началу работы с Arduino, ознакомиться первым делом!
- Скачать архив с проектом
На главной странице проекта (где ты читаешь этот текст) вверху справа зелёная кнопка Clone or download, вот её жми, там будет Download ZIP
- Разархивировать скачанный проект в отдельную папку
- Установить ядро системы для используемого микроконтроллера - инструкция
- Скопировать библиотеки из папки проекта libraries в
C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries\(Windows x64)
C:\Program Files\Arduino\libraries\(Windows x86) - Подключить внешнее питание 5 Вольт
- Подключить Arduino к компьютеру
- Открыть в Arduino IDE главный файл прошивки - LedPanelWiFi_v1.14.ino
- Настроить IDE (COM порт, модель Arduino, как в статье выше)
- Настроить что нужно по проекту
- Нажать загрузить
- Загрузить содержимое папки firmware/data в файловую систему микроконтроллера - инструкция
- Подключиться к созданной WiFi точке доступа PanelAP
- Открыть в браузере Web-страницу настройки и управления по адресу 192.168.4.1
- Настроить физические размеры и способ подключения матрицы, настроить подключение к локальной WiFi сети
- После перезагрузки устройства оно подключится к локальной сети с заданным вами IP адресом
- Открыть в браузере Web-страницу настройки и управления по заданному вами адресу
- Настроить параметры эффектов, бегущей строки, будильников и так далее
- Пользоваться
Подробная инструкция тут
Если проект не собирается (ошибки компиляции) или собирается, но работает неправильно (например вся матрица светится белым и ничего не происходит) - проверьте версии библиотек. Используйте библиотеки из папки libraries проектаю Данный проект рассчитан на работу с версиями ядра плат ESP8266 версии 3.1.2, ESP32 версии 1.0.6 и библиотеки FastLED версии 3.5.0;
Не используйте библиотеку поддержки плат ESP8266 (ядро) версии отличной от 3.1.2 и ESP32 версии отличной от 1.0.6 - с ними проект нормально работать не будет ввиду несовместимости с библиотекой FаstLED указанной версии, а также ввиду проблемной реализации функций ядра новых версий из за чего эффекты и бегущая строка выводятся с подергиваниями
Внимание!!!
При использовании ESP32 с версией ядра 1.0.6 обязательно выполнение следующих действий:
- Перейдите в папку
C:\Users\<user>\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\1.0.6\и далее найдите файлы:
\cores\esp32\main.cpp,\tools\sdk\sdkconfig,\tools\sdk\include\config\sdkconfig.h - В каждом из этих файлов найдите строчку - параметр CONFIG_ARDUINO_LOOP_STACK_SIZE и измените значение по умолчанию 8192 на 16138, пересоберите проект с новым значением параметра
Если указанное выше не будет выполнено - при попытке сменить эффект в Web-интерфейсе вы получите перезагрузку микроконтроллера с сообщением, содержащим строки либо 'Stack overflow' либо 'Heap corrupted'
Прошивка использует для работы и хранения настроек - файловую систему микроконтроллера. В вариантах компиляции в настройках в меню Arduino IDE "Инструменты"
- для микроконтроллера ESP8266 в пункте "Flash Size" обязательно должен быть выбран вариант с выделением места под файловую систему не менее 2 Mбайт, например "4MB (FS:2MB, OTA:~1019KB)" для ESP8266
- для микроконтроллера ESP32 в пункте "Partition Scheme" например вариант "Default 4MB with spiffs (1.2MB APP/1.5MB SPIFFS)"
Для возможности обновления прошивки "по воздуху" (Over The Air, OTA) - вариант разметки файловой системы должен включать в себя опцию ОТА для ESP8266 или APP для ESP32