Strisce led gestite con il cellulare

Creare e gestire delle strisce led con il cellulare è un progetto DIY piuttosto semplice, utilizzabile in una miriade d’occasioni e di grande effetto; scopriamo come realizzarlo in pochi e semplici passaggi.

 

Per gestire delle strisce led con il cellulare procuratevi anzitutto questi oggetti:

Software utilizzato:

  1. Arduino Ide: vi servirà per la programmazione della scheda NodeMCU, che è microcontrollore che ho deciso di utilizzare per questo progetto.
  2. Blynk: è l’applicazione che utilizzo normalmente per la gestione da remoto dei progetti. Con quest’applicazione posso gestire tutte le mie creazioni anche da remoto. Per “parlare” con le schede Blynk si appoggia al WIFI di casa quindi è fondamentale che il vostro segnale wifi arrivi nel punto in cui volete posizionare l’oggetto; fate magari un cheek che il segnale WI FI prima di porre in essere il progetto. La comodità di questa applicazione è quella di avere tutta una serire di elementi di programmazione spiccia gestiti direttamente dai loro server e soprattutto un’interfaccia utente carina. Blynk funziona con un meccanismo di crediti e ricerche. Attivando Blynk vengono regalati alcuni crediti; il progetto delle strisce utilizza 400 crediti e quindi non è necessario spendere alcunché. Ovviamente se poi deciderete di creare più soluzioni con strisce led pilotate da remoto dovrete metter mano al portafogli e comprare qualche credito. Nessuna paura; i crediti costano davvero pochi dollari.

 

Hardware utilizzato:

  1. Scheda Node MCU 1.0: è una scheda molto duttile l’ho scelta perché è piccola, ha già la microusb per interfacciarla all’arduino ide e quindi programmarla. Inoltre ha già il wifi integrato. Consumo 3.3V. Il costo di questa scheda è davvero minimo su bangood la si trova ormai a 3 euro mentre su ebay ve la potete portare a casa per circa 5 euro
  2. Striscia LED 12 volt RGB: se la mettete in esterno (come nel mio caso) vi servirà una soluzione waterproof. Anche in questo caso i prezzi sono decisamente abbordabili. I modelli 5050 sono quelli che illuminano di più. Anche in questo caso il consiglio è fare qualche ricerca su ebay o se proprio non sapete aspettare ricorrere ad Amazon (più caro). Molti vendor (come nel mio caso) offrono soluzioni con telecomando incluso, vanno benissimo anche questi ma sappiate che dovremo tagliare i collegamenti rendendolo inutilizzabile.
  3. 3 transistor NPN modello 2N2222A il prezzo dei transistor è a livello di centesimi di euro e solitamente con 1 euro ve ne vengono spediti un centinaio o più; ad ogni modo i transistor non si buttano; li riutilizzeremo in altri progetti futuri
  4. cavi jumper: vi serviranno per collegare la scheda node alla striscia led
  5. Trasformatore 12 v: questo serve per alimentare sia la striscia che la scheda; nel mio caso il trasformatore era parte della confezione della striscia led insieme al telecomando. Valutate quindi se non abbia senso dirigervi anche voi su una soluzione di questo tipo che probabilmente a conti fatti è più economica che prendere i vari pezzi in modo separato.
  6. Step Down: questa scheda serve per abbassare la tensione e renderla fruibile per la node mcu che lavora a 3.3v rispetto alla striscia led che per funzionare deve esser alimentata a 12v. E’ quindi un elemento fondamentale per non friggere la scheda. Anche in questo caso parliamo di un prodotto che costa un paio di euro.
  7. Scatoletta elettrica da esterno/interno: sull’esterno diventa fondamentale proteggere la nostra creazione dalle intemperie con una scatola elettrica a tenuta stagna; sull’interno diciamo che sarebbe buona norma evitare di tenere prototipi ai 4 venti sia per questioni di sicurezza (son 12 volt ma è sempre corrente) sia per questioni visive (non è il massimo avere per la stanza un groviglio di cavi e circuiti.

 

Ok, ora che abbiamo tutti i pezzi a disposizione iniziamo con la realizzazione. Let’s go.

 

Il trasformatore, nel mio caso era parte del kit originario delle luci led dovrà da una parte alimentare in modo diretto le luci led (12v) e interposto dallo step down alimentare la scheda nodemcu. La scheda nodemcu viaggia a 3.3v ed è quindi fondamentale interporre un convertitore regolabile di tensione opportunamente regolato mediante il trimmer multigiro (la vite color oro).

Cliccate sul link precedente per vedere in dettaglio lo schema di collegamento e come regolare la tensione al giusto livello. Nel mio caso ho utilizzato questo componenete: Convertitore Regolabile DC-DC Step Down LM2596S, lo potete trovare su ebay a 2 o 3 euro. Ecco lo schema di collegamento:

strisce led con il cellulare lo schema elettrico di collegamento dello step down

strisce led con il cellulare lo schema elettrico di collegamento dello step down

 

Terminato il collegamento elettrico (che va fatto senza collegare il trasformatore alla rete passiamo ora al dettaglio di collegamento delle 3 piste RGB della led strip.

 

Collegate con dei cavi jumper come segue:

Scheda Node MCU PIN D5 à cavo color ROSSO

Scheda Node MCU PIN D6 à cavo color VERDE

Scheda Node MCU PIN D7 à cavo color BLU

 

Ognuno di 3 pin (D5,D6,D7) invieranno attraverso il software blynk un valore da 0 a 1023 ciascuno. Questo valore/potenza dovrà esser inviato ad un transistor che a sua volta si occuperà di accendere in modo più o meno marcato ciascuno dei 3 colori RGB della striscia led generando la combinazione di colori desiderata. Il transistor di fatto assolve ad una funzione simile a quella di un interruttore dimmer luci ossia quegli interruttori che consentono di regolare la potenza delle luci di casa in modo molto accurato dando più o meno potenza al circuito.

 

I tre transistor 2N2222A si occuperanno di regolare la potenza di corrente da rilasciare su ciascuna delle 3 linee RGB che compongono la striscia led.

 

Ad esempio:

Per ottenere il bianco tutti e 3 i PIN lanceranno un valore di 1023 alle rispettive piste.

Per il nero (spento) tutti e tre i pin invieranno un valore di 0.

Per il rosso il pin D5 ossia quello che controlla il rosso invierà il valore 1023 mentre D6 e D7 invieranno 0.

 

Il transistor è composto da un corpo centrale da cui fuoriescono 3 terminazioni. Vediamo da vicino il collegamento come funziona.

 

Transistor npn per gestire le strisce led

Transistor npn per gestire le strisce led

  • C è la prima terminazione denominata collector; questa terminazione è quella che riceve il ground (cavo nero) dal trasformatore
  • B è quella centrale denominata base; questa va collegata con la scheda node mcu al relativo pin ed è quella che legge la potenza dal pin della node mcu e regola la potenza
  • E è la terza terminazione denominata emitter ed è quella che invia la potenza alla relativa linea della strip su indicazione e potenza di quanto decretato dalla base (B).

 

 

 

Una volta fatti tutti i collegamenti lo schema per la gestione delle vostre luci led tramite cellulare è pronto; passiamo alla parte software ed alla creazione dell’interfaccia.

 

widget ZRGBA per la gestione delle strisce led attraverso il cellualare

widget ZRGBA per la gestione delle strisce led attraverso il cellualare

Prima di tutto il mio consiglio è quello di leggervi questa brave guida su Blynk che vi spiega a grandi linee come funziona il prodotto; è semplice e veloce e vi consentirà di muovervi in modo più semplice nei prossimi passaggi.

  • Create un nuovo progetto Blynk con il pulsante +
  • Date un nome al progetto
  • Scegliete tra l’elenco dei device nodemcu
  • Scegliete lo style della vostra applicazione sul cellulare: con dark il colore di base sarà il nero con light l’applicazione avrà il colore bianco come style principale.
  • Date l’ok per creare il progetto e ricevere l’autorization token sulla vostra mail.
  • Entrati nel progetto attraverso il pulsante + aggiungete il widget zeRGBa che serve appunto per gestire in modo semplicissimo i led RGB.
  • Entrate nel widget zeRGBa ed impostatelo in questo modo:
    • R à D5 à .1023
    • G à D6 à .1023
    • B à D7 à .1023

 

Ci siamo quasi a questo punto dobbiamo solo caricare lo skech ossia il codice che comanda l’app sulla scheda node mcu mediante l’arduino ide. Aprite l’ide e copiate ed incollate il codice qui sotto.


#define BLYNK_PRINT Serial
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <BlynkSimpleEsp8266.h>

// You should get Auth Token in the Blynk App.
// Go to the Project Settings (nut icon).
char auth[] = “XXXXX;
// Your WiFi credentials.
// Set password to “” for open networks.

char ssid[] = “YYY”;
char pass[] = “ZZZ”;

void setup()
{
// Debug console
Serial.begin(115200);
Blynk.begin(auth, ssid, pass);
// You can also specify server:
//Blynk.begin(auth, ssid, pass, “blynk-cloud.com”, 8442);
//Blynk.begin(auth, ssid, pass, IPAddress(192,168,1,100), 8442);
}
void loop()
{
Blynk.run();
}

 


 

 

Ovviamente il campo char auth deve contenere il vostro autorization token (ricevuto per email) mentre  char ssid e char pass vanno personalizzati con i valori del vostro wifi

 

char auth[] = “XXXXXXX”;

// Your WiFi credentials.

// Set password to “” for open networks.

char ssid[] = “YYYY”;

char pass[] = “ZZZZ”;

OK a questo punto caricate il programma nella scheda (va collegata mediante filo usb al pc e caricata pigiando l’apposito bottone sull’ide (freccia verso destra).

 

Finito! Se avete seguito tutti i passaggi in modo corretto non vi manca altro che scollegare la usb e dare energia al circuito attraverso il trasformatore che comanda sia la striscia led che la node mcu. Mediante l’interfaccia di Blynk sarà possibile attivare il colore desiderato selezionando la relativa area il colore nel widget ZeRGBa. Buon divertimento!

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