Elektronika
Kolorofon Wi-Fi - odbiornik LED z ESP8266 - PCB do projektu AVT 5662/2
- Umożliwia budowę odbiornika kolorofonu Wi-Fi, który odbiera dane z nadajnika i steruje ośmioma kanałami LED przez PWM. Wersja A zawiera płytkę PCB.
Kolorofon z WiFi - odbiornik - płytka drukowana do AVT5662/2
Płytka PCB do wykonania odbiornika kolorofonu Wi-Fi z 8 kanałami PWM do sterowania LED.
Odbiornik Wi-Fi do rozproszonego kolorofonu LED
AVT5662/2 to płytka odbiornika do kolorofonu z Wi-Fi. W systemie AVT5662 nadajnik analizuje dźwięk i wysyła dane o wybranych pasmach częstotliwości, a odbiornik przekształca te informacje na sygnały PWM sterujące diodami LED.
Sercem odbiornika jest moduł ESP8266 WROOM-02. Układ loguje się do punktu AP tworzonego przez nadajnik, odbiera pakiety UDP i steruje ośmioma kanałami wykonawczymi z tranzystorami MOSFET. Wersja A obejmuje samą płytkę PCB odbiornika; elementy elektroniczne, moduł ESP8266, diody LED mocy, kolimatory, radiatory, złącza i oprogramowanie trzeba przygotować osobno.
Karta techniczna
AVT5662/2
Odbiornik kolorofonu Wi-Fi, który odbiera dane z nadajnika AVT5662/1 i steruje kanałami LED przez PWM.
| Wersja | A - płytka PCB odbiornika |
| Typ modułu | odbiornik kolorofonu z Wi-Fi |
| Rola w systemie | odbiór danych z nadajnika i sterowanie diodami LED |
| Moduł główny | ESP8266 WROOM-02 |
| Łączność | Wi-Fi, logowanie do punktu AP nadajnika |
| Protokół transmisji | UDP, odbiór pakietów rozgłoszeniowych z nadajnika |
| Liczba kanałów wyjściowych | 8 kanałów PWM |
| Sposób sterowania LED | PWM generowany na wyjściach ESP8266, sterowanie przez tranzystory MOSFET |
| Kanały danych | 8 wartości odpowiadających wybranym zakresom częstotliwości analizowanym w nadajniku |
| Elementy wykonawcze | tranzystory MOSFET logic-level dla kanałów LED |
| Diody LED w prototypie | diody LED mocy 1 W z kolimatorami 90° |
| Możliwość częściowego obsadzenia | można zamontować jeden, kilka albo wszystkie kanały LED, zależnie od planowanego reflektora |
| Programowanie | Arduino IDE, przejściówka USB-UART 3,3 V, zworka BOOT do trybu programowania |
| Zasilanie | przez gniazdo micro USB, np. ładowarka USB lub power bank |
| Zasilanie wewnętrzne | stabilizowane 3,3 V dla ESP8266 |
| Ograniczenie praktyczne | wydajność typowej ładowarki USB ogranicza łączną moc zestawu LED |
| Sygnalizacja | dioda PWR obecności zasilania |
| Płytka PCB | 84x41 mm |
Wersja A - płytka PCB i wykaz elementów
AVT5662/2 A - płytka PCB odbiornika. Elementy elektroniczne, moduł ESP8266 WROOM-02, diody LED mocy, kolimatory, radiatory, gniazdo micro USB, złącza i oprogramowanie trzeba przygotować osobno.
| Rezystory SMD 0805 | R1, R2, R5 - 10kΩ; R4 - 220Ω; R6, R9, R11, R13, R15, R17, R19, R21 - 22Ω; R7, R10, R12, R14, R16, R18, R20 - 100kΩ; R8, R23, R29 - 4,7…5Ω/1W |
| Kondensatory | C1 - 220µF/6,3V SMD; C2, C3, C5 - 100nF SMD 0805; C4 - 100µF/6,3V SMD |
| Półprzewodniki i moduły | U1 - WROOM-02; U2 - LM1117-3,3V; D1 - SS12 SMA DO-214AC lub podobna; D2 - LED SMD 0805, np. zielona; Q1…Q8 - IRLML2502 lub odpowiedniki logic-level |
| Źródła światła | diody LED mocy 1 W, liczba zależna od obsadzonych kanałów |
| Złącza i elementy dodatkowe | gniazdo micro USB 10118193-0001LF/C, goldpin, złącze BOOT, złącze PROG, złącza CH1…CH8 |
| Optyka i mechanika | kolimatory dla diod LED, radiatory LED, obudowa sugerowana w dokumentacji: KM-32B |
Notes
Odbiornik jest modułem wykonawczym i wymaga współpracy z nadajnikiem AVT5662/1. Sam nie analizuje dźwięku — odbiera pakiety UDP z ośmioma wartościami i na ich podstawie ustawia wypełnienie PWM kanałów LED.
Nie trzeba obsadzać wszystkich ośmiu kanałów. W zależności od konstrukcji reflektora można zamontować jeden, kilka albo komplet kanałów LED, pamiętając o dopasowaniu programu, zasilania i chłodzenia do faktycznej liczby diod.
Diody LED mocy wymagają radiatorów. W prototypie zastosowano diody 1 W oraz kolimatory 90°, ale można dobrać inne diody i optykę, o ile zostanie zachowany prąd pracy, sposób chłodzenia i zapas wydajności zasilacza.
Po uruchomieniu najpierw należy włączyć nadajnik i odczekać kilka sekund, aż utworzy punkt AP. Dopiero potem uruchamia się odbiorniki, które logują się do sieci nadajnika i zaczynają reagować na pakiety UDP.
Do programowania ESP8266 potrzebna jest przejściówka USB-UART 3,3 V. Tryb bootloadera wybiera się zworką BOOT, analogicznie jak w nadajniku.
Uwaga: diody LED mocy muszą pracować z odpowiednim ograniczeniem prądu i chłodzeniem. Zbyt małe rezystory, brak radiatorów, za słaby zasilacz albo obsadzenie zbyt wielu kanałów względem wydajności ładowarki USB może spowodować przegrzewanie LED, spadki napięcia lub uszkodzenie elementów wykonawczych.
Najczęściej zadawane pytania
Nie. Analiza dźwięku i FFT są wykonywane w nadajniku AVT5662/1. Odbiornik tylko odbiera pakiet UDP z wartościami dla ośmiu pasm i przekłada je na wypełnienie PWM kanałów LED.
Odbiornik nie wykonuje ciężkich obliczeń FFT. Jego zadanie sprowadza się do odbioru pakietów UDP i generacji ośmiu sygnałów PWM, więc tańszy i prostszy moduł ESP8266 WROOM-02 jest wystarczający.
Nie. Dokumentacja dopuszcza obsadzenie tylko wybranych kanałów, zależnie od potrzeb i planowanej liczby diod w obudowie. Trzeba jednak pamiętać, że nieobsadzone kanały nie będą tworzyć pełnej ośmiopasmowej wizualizacji.
Najważniejsze ograniczenia to wydajność prądowa zasilacza USB, rezystory ograniczające prąd, dopuszczalny prąd tranzystorów MOSFET oraz chłodzenie diod LED. Dokumentacja wskazuje, że typowa ładowarka telefoniczna około 2 A ogranicza łączną moc zestawu LED.
UDP nie gwarantuje dostarczenia pakietu, dlatego pojedyncza utrata ramki może spowodować krótkotrwały brak aktualizacji jasności kanałów. W praktyce przy lokalnej sieci AP nadajnika opóźnienia są małe, ale stabilność efektu zależy od zasięgu Wi-Fi i jakości zasilania odbiornika.
