ClimateGuard CG LED: Новый Год к нам мчится…
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.
❯ 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.
❯ 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).
❯ 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.
❯ 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.
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).
❯ 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.
❯ 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.
❯ 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».
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).
После этого можно будет зайти в веб-интерфейс контроллера и произвести там любые настройки и задать нужные режимы работы.
Я попробовал — действительно всё очень просто и красиво (даже жаль сносить WLED:).
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:
Так что пытливым естествоиспытателям будет чем заняться долгими зимними вечерами, реализуя свои творческие идеи с CG LED.
Возможно, захочется почитать и это:
