ClimateGuard CG LED: Новый Год к нам мчится…

0nvb1rg9wothz-vfhk4v6dtjyei.jpeg

Каждый Новый Год происходит одна и та же история: в конце декабря я достаю из кладовки ёлочные украшения и каждый раз поражаюсь убогости типовой китайской гирлянды и каждый раз задаю себе вопрос «почему я за целый год не удосужился сделать что-нибудь приличное феерическое на WS2812?», но времени уже не остаётся и метаться уже поздно…

В прошлом году мне это окончательно надоело и я, памятуя о поговорке «готовь сани летом, а телегу зимой», прямо в январе заказал на Али километр (шутка) ленты на WS2812 и соответствующий блок питания, думая, что уж года то мне точно хватит, чтобы реализовать иллюминацию своей мечты.

Как оказалось, года мне снова не хватило, чтобы всё-таки взяться за этот проект. Время шло и я начал понимать, что и в этом году я буду встречать Новый Год с китайской гирляндой (смайл).

Но тут мне попался ClimateGuard CG LED…

Почему DIY?


На Aliexpress продаётся масса готовых контроллеров светодиодных лент на любой вкус: с управлением при помощи Wi-Fi, Bluetooth, IR и т. д. и можно купить любой из них и «не париться». Для кого-то это отличный вариант — «купил, включил и забыл», но функционал таких решений ограничен возможностями их прошивки и для меня категорически не интересен.

При самостоятельном изготовлении системы иллюминации можно реализовать любой нужный вам функционал, любые эффекты, любой тип и сценарии управления и т. д. Например, самостоятельно проектируя контроллер управления светодиодными лентами, можно создать собственный API и интегрировать контроллер в вашу IoT систему и использовать иллюминацию не только «для красоты», но и в качестве информирующей (о различных событиях) или оповещающей (о тревожных ситуациях) и т. д.

В принципе, подобный DIY контроллер можно реализовать на любом модуле ESP8266 или ESP32, но лучше, конечно, это делать на специализированном LED контроллере.

ClimateGuard CG LED


CG LED попал мне в руки совсем по другому случаю и вначале я не обратил на него особого внимания — положил в коробку с мыслью разобраться с ним попозже, когда до него дойдут руки. В коробке он пролежал месяца два, потом я его посмотрел, почитал спецификации и понял, что это как раз то, чего мне не хватало для создания контроллера иллюминации.

jif8yljo3spinvkiize53da5fp0.png


Версии CG LED


В сети доступна документация на плату CG LED версии 1.0 (только общее описание, без принципиальной электрической схемы). На момент написания статьи актуальной версией является 1.1. В принципе, это очень похожие платы, но различия всё-таки есть — немного изменён функционал, распиновка разъёмов и т. п. В моём распоряжении имеется версия 1.1 и все написанное в статье относится преимущественно к ней.

Поддерживаемые ленты


Здесь присутствует поддержка как 5-вольтовых, так и 12(24)-вольтовых светодиодных лент, причём как на RGBW (30А, 6А на канал), так и на «умных» адресных светодиодах. Крепление выводов ленты осуществляется очень удобно (в отличие от DIY проводков и макетных плат) — достаточно просто закрепить выводы в колодках. Плюс есть «защита от переполюсовки и паразитной индуктивности светодиодной ленты».

Питание


Поддерживается питание как от разъёма USB Type-C (плюс возможность программирования), так и от отдельной колодки 5/12/24 В, что тоже удобно: для первичных тестов с небольшим количеством светодиодов CG LED можно запитать от USB порта компьютера, для большего количества светодиодов можно использовать запитку от отдельного блока питания с USB разъёмом (до 2А), а для окончательной инсталляции можно запитать контроллер и всю систему через колодку питания.

Дополнительное управление


Кроме дефолтных Wi-Fi и Bluetooth модуля ESP32, контроллер CG LED содержит ещё три дополнительных канала управления: приёмник инфракрасного (IR) излучения, разъём для подключения приёмного модуля на 433 МГц и разъём для подключения популярного беспроводного модуля nRF24L01.

IR sensor


На плате предусмотрено место для установки приёмника инфракрасного излучения для обеспечения беспроводного управления контроллером. Правда в моём случае инфракрасный датчик не был установлен, но это легко поправить — этот датчик недорогой и широко распространён.

oo83rtdns7tzwlv9huazb-au3a0.png


Приёмник на 433 МГц


Приёмник на 433 МГц подключается к разъёму со свободными пинами «Free GPIO» (см. ниже). В предыдущей версии (v1.0) это был короткий разъём, прямо предназначенный для подключения модуля 433 МГц, в моей версии CG LED (v1.1) это расширенный разъём с добавленными в него дополнительными GPIO и выполненный в виде штырьков, но подключать модуль 433 МГц нужно именно к нему (обратив внимание на соответствие контактов разъёма и модуля).

Модуль nRF24L01


Вообще роскошная функция (для тех, «кто понимает») — наличие на борту разъёма для подключения модуля nRF24L01 — можно интегрировать CG LED в вашу беспроводную nRF24 сеть, если она у вас есть (у меня — есть).

acycww3tjvfpukq7vzm5tobrb1a.png


Разъём «Free GPIO»


Разъём «Free GPIO» с шестью свободными для использования пинами ESP32, он же, по совместительству, разъём для подключения беспроводного приёмника на 433 МГц. Эти контакты можно использовать по собственному усмотрению для подключения дополнительного оборудования к CG LED и расширения его функционала.

eswpf7yqbtbdi4r6ebv1o43mx8o.png


Кнопки


CG LED обладает двумя кнопками (BOOT/GPIO0 и RST/EN) и разъёмом для подключения выносной кнопки «USER» (ClimateGuard заботится о нас).

Внешний вид


Выше в статье был скетч (рисунок) платы CG LED, взятый из даташита на версию 1.0 и творчески переработанный для отображения внешнего вида и особенностей версии 1.1. Ниже вы можете видеть реальное фото внешнего вида CG LED, имеющегося в моём распоряжении.

csftswdeggxuwx8snb3jg8ly2ac.jpeg


Вид обратной стороны платы. Производитель, в отличи от контроллера CG Mini, почему-то на стал подписывать назначение контактов в разъёмах (а жаль — это было очень удобно).

jg297mdf8mn5gizeak3ip0c-l-a.jpeg

Распиновка


Как я уже заметил выше, производитель не открывает принципиальную схему контроллера, поэтому нам остаётся только собирать по крохам нужную информацию. Ниже представлена распиновка CG LED, составленная мной по доступной информации.

ohifivmkeizl3x4aiarcrzt2lkw.png


Для тех кто не любит программировать


CG LED — это готовая платформа для реализации любых ваших проектов со светодиодными лентами — подключил несколько проводов — и реализуй любые свои (программные) идеи по созданию иллюминации.

Но компания ClimateGuard пошла дальше и штатно комплектует CG LED готовой прошивкой WLED. Как оказалось, это популярная и довольно продвинутая прошивка для управления светодиодными лентами. Настолько продвинутая, что я даже засомневался, а надо ли мне всё это программировать самостоятельно? (на самом деле, конечно, надо).

Другими словами, тем кто не любит (не умеет или не имеет времени) программировать достаточно просто подключить светодиодную ленту и питание к CG LED и всё — функционал более чем достаточен для любого разумного применения LED иллюминации.

oo3pnofrsuxwzxnixbjhumiby6w.png

WLED


WLED — это довольно продвинутая штука, она имеет множество светодиодных эффектов, развитые настройки, может управляться через веб-интерфейс или через приложение для смартфонов и т. д.

Начальная настройка очень проста: вам нужно найти в списке Wi-Fi сетей WLED-AP и подключиться к ней — в результате вы увидите следующее приветствие, где вам нужно нажать на кнопку «WIFI SETTINGS».

kf4crdvbabix_fbdoroovplumbc.png


Далее просто ввести название вашей Wi-Fi сети и пароль к ней и сохранить изменения. После этого можно будет управлять контроллером из вашего браузера на компьютере (или вы можете установить на смартфон фирменное приложение).

jn0x5evi8ltwqybekvqtoj1ualk.png


После этого можно будет зайти в веб-интерфейс контроллера и произвести там любые настройки и задать нужные режимы работы.

guumpb951b9caujmukgnyxodnyk.png


Я попробовал — действительно всё очень просто и красиво (даже жаль сносить WLED:).

xaaqpgzerlg20ea-kiziy64t3cs.jpeg
Тестовый запуск с короткой 5-вольтовой лентой на WS2812 и питанием от USB

Заключение


Мне CG LED понравился своей продуманностью и законченностью как решение по управлению светодиодными лентами, которое можно программировать как угодно (для тех, кто это умеет) или использовать с готовой прошивкой, установленной «прямо из коробки» (для тех, кому программирование не интересно).

P. S.


Но и это ещё не всё. Цитата из даташита на CG LED:

o2qgutchbe1js0bxo39pt_4mrpa.png

Так что пытливым естествоиспытателям будет чем заняться долгими зимними вечерами, реализуя свои творческие идеи с CG LED.


Возможно, захочется почитать и это:


b5pjofdoxth14ro-rjsrn7sbmiy.png

© Habrahabr.ru