Bezdrátový chytrý LED pásek
Tento dokument vás provede projektem Bezdrátový chytrý LED pásek. Budete moci ovládat svůj LED pásek pomocí Node-RED a Blynku a také řídit napájení zařízení prostřednictvím relé 16 A.
Blokové schéma
Požadavky
-
Buď Sada Control, nebo jednotlivé komponenty:
- 1x Cover Module
- 1x Core Module
- 1x Power Module
- 1× AC/DC adaptér 5 V/4A (nebo vyšší proudový limit)
- 1× 3D tištěná krabička BCE301
-
Ostatní komponenty:
- 1× Radio Dongle (není součástí sady)
- 1× RGB nebo RGBW digitální LED pásek (není součástí sady)
- Micro USB kabel (není součástí sady)
-
Jedna z následujících možností:
- Nainstalovyný HARDWARIO Playground (doporučeno)
Více informací naleznete v dokumentu Quick Start Guide document. - Raspberry Pi s distribucí HARDWARIO Raspbian
Více informací najdete v dokumentu Instalace na Raspberry Pi. - Nainstalovaný HARDWARIO Firmware Tool
Více informací najdete v dokumentu Nastavení Toolchain.
- Nainstalovyný HARDWARIO Playground (doporučeno)
Nahrání firmwaru
V tomto postupu použijeme HARDWARIO Playground k nahrání firmwaru do Core Module.
Krok 1: Připojte Micro USB kabel k Core Module a počítači
Krok 2: Nahrajte firmware
Spusťte HARDWARIO Playground. Na záložce Firmware vyberte a nahrajte firmware bcf-radio-power-controller do Core Module:
Pokud používáte LED pásek s 144 RGBW LED diodami:
bcf-radio-power-controller-rgbw144
Pokud váš LED pásek má 150 RGB LED diod:
bcf-radio-power-controller-rgb150
Pokud váš LED pásek má 72 RGBW LED diod:
bcf-radio-power-controller-rgbw72
Nahrávání firmwaru pro Core Module R1 & R2 Pro rozdíly mezi starší verzí Core Module 1 a novější verzí Core Module 2 si prosím přečtěte dokument Porovnání Core Module R1 a R2 v sekci Hardware.
Krok 3: Odpojte kabel Micro USB od Core Module a vašeho počítače.
V tomto bodě byl firmware úspěšně nahrán.
Sestavení hardwaru
Podívejte se na krátké video s jednoduchou ukázkou krok za krokem:
Krok 1: Začněte s Power Modulem.
Ujistěte se, že do Power Modulu není připojen napájecí adaptér.
Krok 2: Připojte Core Module na Power Module
Krok 3: Připojte Cover Module na Core Module
Krok 4: Vložte sestavené moduly do krabičky BCE301 a zajistěte je pomocí O-kroužků
Krok 5: Připojte LED pásek do šroubovací svorky na pravé straně
Krok 6: Připojte 5V DC napájecí adaptér
Spuštění v Playgroundu
Pokud používáte nový HARDWARIO Playground, pak místo adresy http://localhost:1880/ použijte záložku Functions. Proces párování nyní probíhá v záložce Devices. Pro testování komunikace použijte záložku Messages.
Krok 1: Otevřete Node-RED ve svém webovém prohlížeči
Krok 2: Měli byste vidět prázdnou pracovní plochu s názvem Flow 1
Krok 3: Vložení snippetu do toku (přes Menu >> Import >> Clipboard) a klikněte na záložku Flow 1, poté klikněte na Deploy pro nasazení toku.
[{"id":"2fc604fc.3b6abc","type":"inject","z":"dfc861b.b2a02a","name":"List all gateways","topic":"gateway/all/info/get","payload":"","payloadType":"str","repeat":"","crontab":"","once":false,"x":560,"y":460,"wires":[["a2c10833.24d5d8"]]},{"id":"1e4502b8.2f63fd","type":"inject","z":"dfc861b.b2a02a","name":"Start node pairing","topic":"gateway/usb-dongle/pairing-mode/start","payload":"","payloadType":"str","repeat":"","crontab":"","once":false,"x":570,"y":580,"wires":[["795ff5a7.8e266c"]]},{"id":"3d844ce2.932864","type":"inject","z":"dfc861b.b2a02a","name":"Stop node pairing","topic":"gateway/usb-dongle/pairing-mode/stop","payload":"","payloadType":"str","repeat":"","crontab":"","once":false,"x":560,"y":640,"wires":[["5967c452.c838bc"]]},{"id":"f202b253.2705b","type":"inject","z":"dfc861b.b2a02a","name":"List paired nodes","topic":"gateway/usb-dongle/nodes/get","payload":"","payloadType":"str","repeat":"","crontab":"","once":false,"x":560,"y":520,"wires":[["f0aca138.0b2c3"]]},{"id":"349f02fd.890f6e","type":"inject","z":"dfc861b.b2a02a","name":"Unpair all nodes","topic":"gateway/usb-dongle/nodes/purge","payload":"","payloadType":"str","repeat":"","crontab":"","once":false,"x":560,"y":700,"wires":[["2f1c5bb6.53d6f4"]]},{"id":"cf61d75d.4ad8f8","type":"mqtt in","z":"dfc861b.b2a02a","name":"","topic":"#","qos":"2","broker":"67b8de4a.029d3","x":530,"y":400,"wires":[["a5cb0658.f5d658"]]},{"id":"a5cb0658.f5d658","type":"debug","z":"dfc861b.b2a02a","name":"","active":true,"console":"false","complete":"false","x":790,"y":400,"wires":[]},{"id":"a2c10833.24d5d8","type":"mqtt out","z":"dfc861b.b2a02a","name":"","topic":"","qos":"","retain":"","broker":"717f7c18.ba0a24","x":770,"y":460,"wires":[]},{"id":"f0aca138.0b2c3","type":"mqtt out","z":"dfc861b.b2a02a","name":"","topic":"","qos":"","retain":"","broker":"717f7c18.ba0a24","x":770,"y":520,"wires":[]},{"id":"795ff5a7.8e266c","type":"mqtt out","z":"dfc861b.b2a02a","name":"","topic":"","qos":"","retain":"","broker":"717f7c18.ba0a24","x":770,"y":580,"wires":[]},{"id":"5967c452.c838bc","type":"mqtt out","z":"dfc861b.b2a02a","name":"","topic":"","qos":"","retain":"","broker":"717f7c18.ba0a24","x":770,"y":640,"wires":[]},{"id":"2f1c5bb6.53d6f4","type":"mqtt out","z":"dfc861b.b2a02a","name":"","topic":"","qos":"","retain":"","broker":"717f7c18.ba0a24","x":770,"y":700,"wires":[]},{"id":"67b8de4a.029d3","type":"mqtt-broker","z":"","broker":"127.0.0.1","port":"1883","clientid":"","usetls":false,"compatmode":true,"keepalive":"60","cleansession":true,"willTopic":"","willQos":"0","willPayload":"","birthTopic":"","birthQos":"0","birthPayload":""},{"id":"717f7c18.ba0a24","type":"mqtt-broker","z":"","broker":"127.0.0.1","port":"1883","clientid":"","usetls":false,"compatmode":true,"keepalive":"60","cleansession":true,"willTopic":"","willQos":"0","willPayload":"","birthTopic":"","birthQos":"0","birthPayload":""}]
Bude to vypadat takto:
Tento útržek poskytuje ovládací tlačítka pro příkazy bráně/rádiu. Tyto příkazy jsou odesílány prostřednictvím protokolu MQTT.
Krok 4: Nasazení flow pomocí tlačítka Deploy v pravém horním rohu
Krok 5: Otevřete kartu debug
Na kartě debug budete moci vidět všechny MQTT zprávy.
Krok 6: Klikněte na tlačítko List all gateways. V záložce debug byste měli vidět odpověď podobnou této.
V tomto bodě máte funkční Node-RED, MQTT, HARDWARIO Radio Dongle a HARDWARIO Gateway.
Párování
V této části vytvoříme rádiové spojení mezi Radio Dongle a Radio Smart LED páskem.
Postupujte podle těchto kroků v Node-RED:
Krok 1: Klikněte na tlačítko Start node pairing
Krok 2: Připojte napájecí adaptér do Sady Control, čímž odešlete požadavek na spárování (měli byste také vidět, že červená LED na Core Modulu svítí přibližně 2 sekundy)
Krok 3: Klikněte na tlačítko Stop node pairing
V tomto bodě jste navázali bezdrátové spojení mezi (Radio Smart LED Strip) a bránou (Radio Dongle).
Test komunikace
Postupujte podle těchto kroků v Node-RED:
Krok 1: Přepněte se na kartu debug vpravo
Krok 2: Vložte následující úryvek do flow (pomocí Menu >> Import) a klikněte na záložku Flow 1
[{"id":"c81deb91.e6df28","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led true","topic":"node/{id}/led/-/state/set","payload":"true","payloadType":"bool","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":150,"y":40,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"e865057.ad650f8","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led false","topic":"node/{id}/led/-/state/set","payload":"false","payloadType":"bool","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":160,"y":80,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"f4eda4ad.e61008","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"relay true","topic":"node/{id}/relay/-/state/set","payload":"true","payloadType":"bool","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":160,"y":180,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"d068e0ba.850d9","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"relay false","topic":"node/{id}/relay/-/state/set","payload":"false","payloadType":"bool","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":160,"y":220,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"4b02e13b.874a7","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led get","topic":"node/{id}/led/-/state/get","payload":"null","payloadType":"json","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":150,"y":120,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"b8aadc82.6fb1a","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"relay get","topic":"node/{id}/relay/-/state/get","payload":"null","payloadType":"json","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":160,"y":260,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"39fb65a3.c426ea","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip set color #ff0000","topic":"node/{id}/led-strip/-/color/set","payload":"\"#ff0000\"","payloadType":"str","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":210,"y":320,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"c820ce88.576dd","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip set color #008000","topic":"node/{id}/led-strip/-/color/set","payload":"\"#008000\"","payloadType":"str","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":210,"y":360,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"edcffa41.db6bf8","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip compound","topic":"node/{id}/led-strip/-/compound/set","payload":"[20, \"#ff0000\", 20, \"#ff7f00\", 20, \"#ffff00\", 20, \"#00ff00\", 20, \"#0000ff\", 20, \"#960082\", 24, \"#D500ff\"]","payloadType":"json","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":190,"y":560,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"f145c1a6.00731","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip effect test","topic":"node/{id}/led-strip/-/effect/set","payload":"{\"type\":\"test\"}","payloadType":"json","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":190,"y":600,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"94faa725.2a6638","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip effect rainbow","topic":"node/{id}/led-strip/-/effect/set","payload":"{\"type\":\"rainbow\", \"wait\":50}","payloadType":"json","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":200,"y":640,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"50812ed8.45f09","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip effect rainbow-cycle","topic":"node/{id}/led-strip/-/effect/set","payload":"{\"type\":\"rainbow-cycle\", \"wait\":50}","payloadType":"json","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":220,"y":680,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"1c45c443.698d6c","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip effect theater-chase-rainbow","topic":"node/{id}/led-strip/-/effect/set","payload":"{\"type\":\"theater-chase-rainbow\", \"wait\":50}","payloadType":"json","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":250,"y":720,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"695dee35.ff264","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip set brightness 50%","topic":"node/{id}/led-strip/-/brightness/set","payload":"50","payloadType":"str","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":220,"y":460,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"f11b54bb.3fd3f8","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip set brightness 100%","topic":"node/{id}/led-strip/-/brightness/set","payload":"100","payloadType":"str","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":220,"y":500,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"efb0acf7.7808c","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip effect color-wipe blue","topic":"node/{id}/led-strip/-/effect/set","payload":"{\"type\":\"color-wipe\", \"wait\":50, \"color\": \"#0000ff\"}","payloadType":"json","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":220,"y":760,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"c2d7e432.c76cc8","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip set color #000000(00)","topic":"node/{id}/led-strip/-/color/set","payload":"\"#000000(00)\"","payloadType":"str","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":220,"y":400,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"e4691220.e3747","type":"mqtt out","z":"6115d89b.b435c8","name":"","topic":"","qos":"","retain":"","broker":"a6621c71.92f09","x":890,"y":400,"wires":[]},{"id":"fc940043.2c94c","type":"change","z":"6115d89b.b435c8","name":"set node id","rules":[{"t":"change","p":"topic","pt":"msg","from":"{id}","fromt":"str","to":"power-controller:0","tot":"str"}],"action":"","property":"","from":"","to":"","reg":false,"x":710,"y":400,"wires":[["e4691220.e3747"]]},{"id":"fcca537f.99cac","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip effect stroboscope blue","topic":"node/{id}/led-strip/-/effect/set","payload":"{\"type\":\"stroboscope\", \"wait\":50, \"color\":\"#0000ff\"}","payloadType":"json","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":230,"y":800,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"23fe88e4.4dc058","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip effect icicle red","topic":"node/{id}/led-strip/-/effect/set","payload":"{\"type\":\"icicle\", \"wait\":50, \"color\":\"#ff0000\"}","payloadType":"json","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":200,"y":840,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"811a0f5b.8f1ee","type":"inject","z":"6115d89b.b435c8","name":"led-strip effect pulse-color red","topic":"node/{id}/led-strip/-/effect/set","payload":"{\"type\":\"pulse-color\", \"wait\":200, \"color\":\"#ff0000\"}","payloadType":"json","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":"","x":220,"y":880,"wires":[["fc940043.2c94c"]]},{"id":"a6621c71.92f09","type":"mqtt-broker","z":"","broker":"127.0.0.1","port":"1883","clientid":"","usetls":false,"compatmode":true,"keepalive":"60","cleansession":true,"birthTopic":"","birthQos":"0","birthPayload":"","willTopic":"","willQos":"0","willPayload":""}]
Krok 3: Upravte uzel set node id a změňte hodnotu „Replace with“ na ID vašeho zařízení, např. kit-power-controller:0 (Své ID uzlu najdete kliknutím na List paired nodes)
Krok 4: Stiskněte led-strip set color #ff0000
Integrace s Blynk IoT
Nyní, když je Radio Power Controller sestaven a reaguje na lokální barevný test, pojďme jej ovládat z telefonu pomocí Blynk IoT (současná platforma Blynk – starý cloud Blynk Legacy byl ukončen). Vše zde vychází z kanonického průvodce HARDWARIO Blynk IoT – mějte jej otevřený vedle této stránky, kde najdete přesné postupy kliknutí a snímky obrazovky; níže pouze popisujeme princip.
V tomto projektu je směr dat aplikace → zařízení: každý widget, na který v aplikaci Blynk IoT klepnete, zapíše hodnotu do virtuálního pinu, Node-RED tento pin přečte (Read) a předá ji LED pásku / relé prostřednictvím logiky MQTT-out, kterou jste již vytvořili.
Krok 1: Vytvořte účet, šablonu a zařízení Blynk IoT
Pokud ještě žádný nemáte, vytvořte si účet v aplikaci Blynk IoT a poté vytvořte šablonu zařízení (device template) a z ní zařízení (device). Průvodce vás provede celým tímto procesem; můžete také znovu použít šablonu z předchozího projektu. V detailu zařízení si poznamenejte jeho Auth Token a Template ID – vložíte je do Node-RED v kroku 4.
Krok 2: Vytvořte Datastream (virtuální pin) pro každý ovládací prvek
V detailu šablony otevřete záložku Datastreams, klikněte na Edit, poté na + New Datastream a zvolte Virtual Pin. Vytvořte jeden virtuální pin pro každý ovládací prvek, který chcete u LED pásku a relé používat:
| Ovládací prvek | Virtuální pin | Typ datastreamu | Odesílá do zařízení |
|---|---|---|---|
| Barva LED pásku | V1 | String (barva) | led-strip/-/color/set |
| Úroveň bílé | V2 | Integer 0–255 | led-strip/-/color/set (bílý kanál) |
| LED pásek zap/vyp | V3 | Integer 0/1 | led-strip/-/color/set (poslední barva / vypnuto) |
| Relé (napájené zařízení) | V4 | Integer 0/1 | relay/-/state/set |
| Efekt duha | V5 | Integer 0/1 | led-strip/-/effect/set (rainbow) |
| Efekt theater-chase | V6 | Integer 0/1 | led-strip/-/effect/set (theater-chase-rainbow) |
| Jas | V7 | Integer 0–100 | led-strip/-/brightness/set |
Po dokončení šablonu uložte. (Čísla virtuálních pinů výše jsou pouze příklad – použijte libovolné volné piny, ale udržujte je konzistentní s uzly Node-RED v kroku 4.)
Krok 3: Přidejte odpovídající widgety v aplikaci Blynk IoT
Stáhněte si aplikaci Blynk IoT z App Store nebo Google Play, přihlaste se a otevřete zařízení, které jste vytvořili. Na jeho dashboard přidejte widget pro každý Datastream a každý widget přiřaďte k jeho virtuálnímu pinu:
- Color widget → pin barvy (V1)
- Slider widget → úroveň bílé (V2) a další pro jas (V7)
- Button (režim přepínače) → zap/vyp (V3) a relé (V4)
- Button nebo Segmented Switch → efekt duha (V5) a efekt theater-chase (V6)
Průvodce ukazuje přesně, jak widget přidat a přiřadit.
Krok 4: Přečtěte virtuální piny v Node-RED
Přidejte v Node-RED nový flow. Pro každý ovládací prvek vložte uzel Read Blynk IoT (najdete jej v sekci Blynk IoT v levé paletě) a propojte jej s malým uzlem function, který příchozí hodnotu namapuje na správné MQTT téma, a poté do vašeho stávajícího uzlu MQTT out. Mapování odpovídá tématům z lokálního Testu komunikace – například barva a bílá sestaví payload node/power-controller:0/led-strip/-/color/set, zap/vyp obnoví poslední barvu nebo odešle černou, relé odešle node/power-controller:0/relay/-/state/set, efekty odešlou node/power-controller:0/led-strip/-/effect/set a jas odešle node/power-controller:0/led-strip/-/brightness/set.
Každý uzel Read nakonfigurujte kliknutím na tužku vedle připojení a vyplněním:
- Url:
blynk.cloud - Auth Token a Template ID: hodnoty z detailu vašeho zařízení (krok 1)
Potvrďte tlačítkem Add, poté do pole Virtual Pin zadejte číslo pinu pro daný ovládací prvek (pouze číslo, bez písmene „V“). Potvrďte tlačítkem Done.
Krok 5: Nasaďte a vyzkoušejte
Klikněte na červené tlačítko Deploy v Node-RED a poté otevřete zařízení v aplikaci Blynk IoT. Klepejte na widgety – barva, úroveň bílé, zap/vyp, relé, efekty a jas by nyní měly v reálném čase ovládat LED pásek a napájené zařízení. 🌈