ورکشاپ آموزشی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

مهتابی RGB هوشمند برای نورپردازی ویدیو با ESP8266

ابزار و گجت
۰ نظر
۵۱ نفر
کد ۳۱۶۲

نورپردازی یکی از مهم‌ترین بخش‌های ساخت یک ویدیوی حرفه‌ای یا داشتن یک اتاق کار جذابه. خرید تجهیزات نورپردازی RGB آماده معمولا هزینه زیادی داره، اما با کمی خلاقیت و استفاده از قطعات الکترونیکی، می‌تونی یک منبع نور بی‌نظیر برای خودت بسازی.

در این پروژه قراره یک قاب مهتابی قدیمی و از رده خارج رو به یک لامپ هوشمند فوق‌العاده تبدیل کنیم. با استفاده از نوارهای آدرس‌پذیر، یک برد وای‌فای و نرم‌افزار قدرتمندی که روی اون نصب میشه، یک ابزار نورپردازی ماژولار و حرفه‌ای خواهیم داشت.

حالا بریم سراغ ساخت این نورپردازی حرفه‌ای و ببینیم چطور می‌تونیم میز کارمون رو با کمترین هزینه، به یک استودیوی جذاب تبدیل کنیم.

قطعات موردنیاز

  • قاب مهتابی ال‌ای‌دی سوخته یا قدیمی
  • نوار ال‌ای‌دی آدرس‌پذیر (مدل WS2812B با تراکم 60 یا 144)
  • برد توسعه ESP8266
  • کانکتورهای GX16 نری و مادگی
  • سیم سه‌رشته‌ای
  • اسپری رنگ مشکی مات یا برچسب طرح کربن
  • منبع تغذیه 5 ولت با آمپر مناسب
  • پیچ‌های M3
  • چسب نسوز کاپتون
  • قطعات چاپ سه‌بعدی برای پایه‌ها
مرحله ۱

تخلیه قاب مهتابی قدیمی

اول باید تمام قطعات داخلی مهتابی قدیمی رو خارج کنی.

در نهایت ما فقط به پروفیل آلومینیومی بدنه، دیفیوزر (تلق پخش‌کننده نور) و دو تا درپوش انتهایی نیاز داریم و بقیه قطعات رو می‌تونی کنار بذاری.

مرحله ۲

آماده‌سازی درپوش‌های انتهایی

این مهتابی‌ها دو تا درپوش در دو انتهاشون دارن که ما به هر دوشون نیاز داریم. با استفاده از یک دم‌باریک یا انبردست، پین‌های فلزی روی این درپوش‌ها رو کاملا بیرون بکش تا فضای کار کاملا باز و یکدست بشه.

مرحله ۳

سوراخ‌کاری درپوش‌ها برای اتصالات

حالا باید یک سوراخ 12 میلی‌متری روی بدنه درپوش ایجاد کنی. می‌تونی از دریل یا حتی هویه برای این کار کمک بگیری. این سوراخ دقیقا برای نصب کانکتور GX16 هست. در ضمن، یک سوراخ 3 میلی‌متری هم در قسمت پایینی درپوش برای بستن پیچ دریل کن.

مرحله ۴

برش مهتابی به اندازه دلخواه (اختیاری)

طول مهتابی کاملا به نیاز خودت بستگی داره. اگر مثل من می‌خوای اون رو روی یک پگ‌بورد (تخته سوراخ‌دار ابزار) نصب کنی، باید فاصله سوراخ‌های تخته رو در نظر بگیری تا پایه‌ها دقیقا سر جای خودشون قرار بگیرن.

بعد از اندازه‌گیری دقیق، پروفیل آلومینیومی و دیفیوزر پلاستیکی رو با اره ببر. یادت نره روی لبه پروفیل یک سوراخ 3 میلی‌متری برای بستن پیچ M3 بزنی. همچنین یک شیار 25 میلی‌متری هم در لبه پروفیل ایجاد کن تا سیم‌ها به راحتی و بدون قطعی ازش عبور کنن.

مرحله ۵

رنگ‌آمیزی بدنه آلومینیومی

با استفاده از یک اسپری رنگ مشکی مات، سطح بیرونی پروفیل آلومینیومی و درپوش‌ها رو رنگ بزن. دقت کن که فقط بخش بیرونی مهتابی باید رنگ بشه. بعد از رنگ‌آمیزی، اون رو تو فضای باز بذار تا کاملا خشک بشه.

اگر دوست داری ظاهر پروژه‌ات خیلی حرفه‌ای‌تر و خاص‌تر بشه، می‌تونی از برچسب‌های وینیل طرح فیبر کربن استفاده کنی که هم ظاهر شیکی داره و هم در برابر خط و خش مقاومت بالایی از خودش نشون میده.

مرحله ۶

نصب نوارهای LED آدرس‌پذیر

برای اینکه نور خروجی خیلی قوی و جذاب باشه، بهتره دو ردیف نوار ال‌ای‌دی رو کنار هم داخل این لوله قرار بدی. من از نوار تراکم 144 ال‌ای‌دی در متر استفاده کردم، اما تو می‌تونی برای کاهش هزینه‌ها از مدل 60 استفاده کنی. نوارها رو به طول مناسب ببر و روی سطح آلومینیومی بچسبون.

خوبی این کار اینه که خود آلومینیوم مثل یک هیت‌سینک عالی عمل می‌کنه و حرارت قطعات رو به خوبی دفع می‌کنه. حتما زیر دو انتهای نوارها چسب عایق (مثل نوار نسوز کاپتون 10 میلی‌متری) بزن تا پایه‌ها با بدنه آلومینیومی برخورد نکنن و جلوی اتصال کوتاه گرفته بشه.

مرحله ۷

لحیم‌کاری و سیم‌کشی نوارها

حالا بریم سراغ سیم‌کشی. طبق اصول معمول مدارهای آدرس‌پذیر، باید مسیر تغذیه و دیتا رو با دقت لحیم کنی. پدهای 5 ولت، زمین (GND) و پین دیتای (Din) هر دو نوار رو به صورت موازی به هم وصل کن. بعد از اون باید سه تا سیم رو به پایه‌های کانکتور GX16 لحیم کنی.

استفاده از این کانکتور کاملا اختیاریه و فقط برای ماژولار بودن پروژه در نظر گرفته شده تا بتونی راحت کابل رو جدا کنی. روی اتصالات لحیم‌شده حتما وارنیش حرارتی بکش تا ایمن بشن. سیم‌ها رو داخل لوله بفرست، دیفیوزر رو سر جاش قرار بده و در نهایت درپوش رو با پیچ محکم کن.

یک نکته مهم: برای نصب راحت کانکتور GX16 روی درپوش، اول سیم‌ها رو به پایه‌های کانکتور لحیم کن و بعد اون رو داخل سوراخ درپوش قرار بده.

  • پایه شماره 1 برای ولتاژ 5 ولت
  • پایه شماره 2 برای اتصال زمین یا GND
  • پایه شماره 3 برای انتقال دیتای نوار (Din)
مرحله ۸

ساخت کابل رابط با کانکتور GX16

برای اتصال مهتابی به باکس کنترل، دو تا کانکتور نری GX16 رو با یک کابل سه‌رشته‌ای به هم وصل کن. اگر کانکتور 4 پین داشتی، می‌تونی یکی از پین‌ها رو کاملا خالی بذاری و استفاده نکنی. اگر با دقت به پشت کانکتورها نگاه کنی، شماره پایه‌ها رو به وضوح می‌بینی. کافیه پین‌های هم‌شماره در دو طرف رو به هم لحیم کنی تا هیچ اشتباهی در سیم‌کشی پیش نیاد و قطب‌ها جابجا نشن.

مرحله ۹

آماده‌سازی باکس کنترلر

باکس مدار کنترلر رو با پرینتر سه‌بعدی چاپ کن و برد ESP8266 رو با کمی چسب حرارتی داخلش محکم کن تا تکون نخوره. کانکتور مادگی GX16 رو هم روی سوراخ تعبیه‌شده در بدنه باکس ببند. حواست باشه که سیم دیتا رو باید به پین D4 (همون GPIO 2) روی برد متصل کنی.

ما بعدا توی نرم‌افزار WLED مسیر دیتا رو بر اساس همین پین تنظیم می‌کنیم. در آخر هم درب باکس رو با پیچ‌های M3 به خوبی ببند.

مرحله ۱۰

نصب و راه‌اندازی فریم‌ور WLED

حالا وقتشه که به این پروژه جون بدیم! قراره فریم‌ور قدرتمند WLED رو روی برد ESP فلش کنیم. این نرم‌افزار امکانات بی‌نظیری برای کنترل نورهای آدرس‌پذیر بهت میده و رابط کاربری بسیار روانی داره.

  • دریافت آخرین نسخه فریم‌ور از سایت رسمی WLED
  • مطالعه راهنمای راه‌اندازی اولیه برای آشنایی با امکانات نرم‌افزار
  • استفاده از ابزار تحت وب نصب برای آپلود مستقیم فریم‌ور روی برد از طریق کابل دیتا
  • انجام تنظیمات اولیه شبکه برای اتصال پایدار برد به وای‌فای خانگی

نکته بسیار مهم: موقع فلش کردن و پروگرام کردن فریم‌ور، به هیچ وجه کابل مهتابی ال‌ای‌دی رو به باکس کنترل متصل نکن.

مرحله ۱۱

تامین برق و نکات منبع تغذیه

انتخاب منبع تغذیه یکی از حساس‌ترین بخش‌های این پروژه‌ست. ما به یک ولتاژ 5 ولت کاملا پایدار هم برای راه‌اندازی برد و هم برای روشن کردن نوارها نیاز داریم. نوارهای WS2812B به شدت پرمصرف هستن.

برای مثال، اگر از تراکم 144 ال‌ای‌دی استفاده کرده باشی، جریان کشی خیلی بالایی (حدود 5 آمپر) خواهد داشت! به هیچ وجه از شارژر موبایل یا پورت USB کامپیوتر برای این حجم از روشنایی استفاده نکن. همچنین هیچ‌وقت ولتاژ اصلی رو از پین 5 ولت روی برد ESP برای روشن کردن نوارها نگیر، چون رگولاتور داخلی برد بلافاصله می‌سوزه.

حتما از یک آداپتور یا پاور سوئیچینگ 5 ولت مجزا و قدرتمند استفاده کن. پیشنهاد می‌کنم روشنایی نوارها رو همیشه روی 100 درصد نذاری تا طول عمر ال‌ای‌دی‌ها بیشتر بشه.

مرحله ۱۲

تنظیم افکت‌ها در محیط WLED

حالا زمان روشن کردن مدار رسیده! کابل رابط رو بین مهتابی و کنترلر وصل کن و آداپتور رو به برق بزن. بعد از اتصال برد به وای‌فای و باز کردن رابط کاربری WLED در مرورگر، می‌تونی افکت‌های جذاب رو انتخاب کنی.

برای تنظیم یک افکت رنگین‌کمانی چشم‌نواز:

  1. در صفحه اصلی، به سمت پایین اسکرول کن و از بخش پالت‌های رنگی، گزینه Rainbow رو انتخاب کن.
  2. حالا برو به بخش افکت‌ها (Effects)، بگرد و گزینه Solid Pattern رو فعال کن تا افکت به صورت روان و پیوسته روی کل لوله نمایش داده بشه.

نرم‌افزار WLED بیشتر از 180 افکت جذاب و متنوع داره! پس حسابی وقت بذار، ترکیب رنگ‌های مختلف رو تست کن و بهترین حالت رو برای نورپردازی محیط کارت پیدا کن.

مرحله ۱۳

نصب پایه‌های چاپ سه‌بعدی متحرک

برای نصب این مهتابی روی دیوار یا پگ‌بورد، می‌تونی پایه‌های مفصلی رو با پرینتر سه‌بعدی چاپ کنی. بعد از چاپ قطعات، بازو و نگهدارنده پایه رو با پیچ‌های M3 به هم ببند و قسمت حلقه‌ای رو در دو انتهای مهتابی جا بزن. این طراحی فوق‌العاده بهت اجازه میده مهتابی رو تا 360 درجه بچرخونی و زاویه تابش نور رو دقیقا همون‌جایی که لازم داری، تنظیم کنی.

مرحله ۱۴

جمع‌بندی نورپردازی حرفه‌ای استودیو

این هم از یک پروژه جذاب و کاربردی بر پایه نرم‌افزار قدرتمند WLED! این مهتابی هوشمند یک ابزار بی‌نظیر برای نورپردازی در عکاسی، ضبط ویدیوهای حرفه‌ای و حتی زیباسازی بک‌گراند اتاق کارته. افکت‌های متنوع اون می‌تونن حال و هوای متفاوتی به فضات بدن.

امیدوارم از ساخت این نورپردازی حرفه‌ای لذت برده باشی. اگر تو هم این پروژه رو ساختی یا ایده‌ای برای ارتقای اون داری، حتما نظرت رو برامون بنویس!

فایل‌های پیوست

STL esp enclosure .stl
STL esp top cover .stl
STL hand.stl

تو میتونی اولین سازنده باشی!

اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

آموزش‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!