第一次做灯就上手!基于 WLED 的夜灯制作教程!

作为一名阴森的吸血鬼,我曾不止一次在博客中提及我有多喜欢黑暗的环境,因为它不仅可以阻止我不停的受到阳光的伤害疯狂掉血, 黑暗的环境本身也是一种很好的介质,能够让我用各式各样的灯光改变房间的分为。每当夜幕降临的时候,打开我家里各式各样的 RGB 灯光都会让人觉得非常惬意。

直到有一天,我的室友听闻我喜欢灯具之后,便送了我一个手工剪纸灯,但可惜的是这个灯并没有办法接入我的智能家居系统,于是乎 强迫症发作的我决定自己购买元器件,把这个手工作品变成五彩斑斓的黑的智能灯具。其实过程并不困难,而且做了一次就会上瘾, 后来我陆陆续续把家里的各种小废物都做成了各种灯具,着实好玩。借着今天这个机会我决定把先前的经验整理一下,做一个笔记,如果 各位也想做自己的灯具的话,不妨亲自试试。

提到自己做小家电(?)初心者可能会觉得很忐忑,但因为我们这词用的都是低压电做操作,所以过程是相当安全的,需要的元器件只有 LED 灯带、ESP8266 等各种不会放出魔法烟雾的组件,所以我们可以放心大胆的做喔!

Show off

先来看一下做出来的东西大概都会长什么样子,先是最基本款的地灯和床头长条灯。这个地灯是在淘宝上买了两个木制杯盖,一个带勺孔 的,用来吐出 USB 接口,一个不带孔的用来封顶。中间的塑料管子是买胶带的时候送的,中间搞了个纸筒,把 LED 缠绕到上面。

床头的那个长灯是淘宝买的亚克力管子,中间嵌了一根亚克力条,把所有灯条粘上去然后用导线连接一下,两边的木底座是额外做的两个 方形带盖礼盒,请卖家帮我打了能透出 USB 充电线的孔和能把管子插进去的洞。

一个小地灯一个小地灯
床头的灯带床头的灯带

桌面上的两个灯更加特别一些,一个是前室友sonson该我的剪纸手工,在最后一层里面贴上了彩色 LED,然后把侧面切开,留出插电源线的位置, 一个看起来很有格调的桌灯就做好了。

旁边的那个暴风屏则是在淘宝上买了一个用来供佛像的底座,把自带的灯都抠出来,换成了环形 RGB 灯条,从下面透上来的灯光在瓶子里面反复 的折射让整个瓶子看起来更像老巫婆的法具了。

剪纸桌灯剪纸桌灯
风暴屏氛围灯风暴屏氛围灯

备料

基本工具:

接下来就是备料环节啦,首先是最基本的焊接工具,包括烙铁、焊锡和松香(助焊剂)。

灯泡:

接下来我们要开始准备灯泡,有两种选择,如果你追求亮度比较高,或者可玩性比较强,那么可以买 12V 的灯带,这种灯带可以自己随意 剪裁(当然还是得按照基本法,只能在节点之间剪),而灯环则是比较紧凑小巧的选择,可以很方便的嵌入到一个小位置,像是我的灯座 就是用它做的。如果你想给自己的二次元老婆做个底座的话,也可以考虑这种小灯环。请注意选择电压不一样的灯,一会选择电源和连接 器件的方式会有所不同,接下来我们会详细解释。

除了基本的工具之外,我们还要买一些用来供电的元器件。你需要根据自己买的灯炮参数来选择使用一般 5V 供电头,或者是电压更高的 12V PD 诱骗头。通常来讲如果你买的灯带很长的话,推荐购买 12V 的供电头,因为电流会小一点,能接的灯相对多一些。

因为我们的 ESP 芯片需要 5V 供电,所以如果你买了 12V 灯条和供电端的话,则需要额外买一个降压芯片防止我们的 ESP 芯片爆掉。

  • 降压芯片:买输出 5V 的,用来把诱骗出来的 12V 电压降成 5V 给 ESP 和电平转换芯片供电。

接下来是电平转换芯片,因为 ESP 输出的信号电压是无法直接控制大部分 LED 灯珠的,所以我们需要用这个电平转换芯片来做一下升压。

  • 电平转换芯片: 把 ESP 输出的 3.3V GPIO 信号转换成 5V 信号,用来控制 LED 灯带。

最后就是电线啦,根据你的喜好,可以买带接头杜邦线的或者不带接头的一般电线。前者不用你用烙铁来回焊接,但是可靠性差一些,后者需要焊接,但是比较费手。

  • 带接头的杜邦线:公转公公转母母转母建议都买一些,说不定手残把线搞烂了就得重新接,我买了挺多线的,只有这个明显的不发热,柔软好弯折,如果有更好的选项欢迎在评论区分享;
  • 不带接头的 RV 线:便宜大碗,但是只买一个颜色的话后面会分不清哪根是哪根,推荐至少买三种颜色的,正负极和数据线各一种颜色。我当时只买了一捆白色的,焊线的时候眼睛差点瞎掉 c⌒っ.ω.)っ。

ESP 控制开发板:

接下来就是 ESP 开发板啦,它可以收发 WIFI 信号,如果在上面跑一个 HTTP 服务器的话就可以做很多事情了,实际上我们这次用的 WLED 干的就是这个事情。根据你想做的夜灯类型,请从下面二者当中选择一个!

  • NodeMCU 开发板:到时候用来刷 WLED 控制机器。
  • 小尺寸的开发板:这个尺寸更小一些,如果你想做尺寸更加迷你的灯可以考虑用这款,但是它的可靠性差一些,我都刷坏两个了……

其他:

  • 电压表电流表啥的如果手不稳,要确定自己有没有焊上的话可以买一个,算是 debug 工具。

组装

第一步第一步 首先是处理和供电有关的问题,拿四根公转公杜邦线,把一段的塑料卡头用剪子剪掉,然后用壁纸刀去掉一部分外面的胶皮,把两根线两两一组拧在一起,推荐拧的稍微工整一些,然后把外面露出来的铜线头对折,上面粘一层焊锡。

红线接 V 那边(+),蓝线接 G 那边(-)。

有电工胶带的话缠一圈,没有的话裸着也行。

第二步第二步 首先是处理和供电有关的问题,拿四根公转公杜邦线,把一段的塑料卡头用剪子剪掉,然后用壁纸刀去掉一部分外面的胶皮,把两根线两两一组拧在一起,推荐拧的稍微工整一些,然后把外面露出来的铜线头对折,上面粘一层焊锡。

红线接 V 那边(+),蓝线接 G 那边(-)。

有电工胶带的话缠一圈,没有的话裸着也行。

第三步第三步 接下来是电平转换芯片,它负责把 ESP 输出的 3.3V GPIO 信号升到 5V,进而控制 LED 灯带的信号。

这个芯片是需要供电的,我们把降压芯片输出的 5V 电接到这颗芯片上,本教程附带的链接里面所贩售的商品上面有附针脚,可以先把针脚焊在芯片上,然后把杜邦线的母头直接插在阵脚上,这样做的好处是新手友好,接反了也可以直接拔下来换掉,当然你也可以直接把杜邦线的橡胶去掉一部分然后直接把线头焊在孔上,这样做的好处是占用的体积比较小。

第四步第四步 然后是 ESP 开发板,它负责控制整个 LED 的颜色变化。

把降压芯片还剩下的两根线分别插在 GND 和 VIN 上,如果你追求紧凑的话可以把 ESP 上所有的焊锡都吸掉,拆掉针脚,然后再把线焊在上面,当然工作量稍稍有点大就是了。

第五步第五步 把电平转换模块和 ESP 开发板接在一起,具体的,你需要把 ESP D4 和 电平转换模块的 LV1 接在一起,这里推荐接 D4,因为他是后面我们要用到的 WLED 默认使用的 GPIO 针脚,如果插别的针脚需要做额外设置,比较烦。

第六步第六步 最后一步,用一根公转母的杜邦线把电平转换模块的 HV1 与 LED 灯条连在一起,将 PD 诱骗芯片的供电接在 LED 灯带上,你就完成了基本的组装。

接线方法全览接线方法全览 整个东西差不多就是这么接,还挺简单的。

最后就是刷固件的环节啦!

首先要在电脑上安装好 ESP 的驱动,每个厂家的驱动都不一样,要去找淘宝卖家要,在这里就不多做赘述了。接下来主要介绍要刷什么固件。

如果你买的是 WS2814 灯带,需要到这个网址下载一个历史版本的实验性 WLED 固件(新版本固件把串口信号时序给改坏了,带不起来你的灯条的),然后再用 Tasmotizer 把固件刷进去就好了。

设置界面里面的 LED 类型和时序信息要这么填,颜色才不会乱掉。 WLED 配置WLED 配置

如果你买的是 WS2812B 灯环,那么可以直接把你的开发板插到电脑上,驱动装齐之后直接到这个网址用 WebUSB 把固件刷进去就行了。

至此,你的灯应该就能工作啦!是不是很简单呢!

祝你也有一个适合自己的 RGB 小屋,Happy Hacking!

Comments

No comments here,

Why not write something?