Rgb лента с контроллером android

Управляем светодиодной лентой при помощи Raspberry Pi и Android

Здравствуй, завсегдатай и гость Хабра.

Давно читаю Хабр, но всё никак не было поводов написать статью, пока меня не накрыло мне очередной раз не напомнили о существовании Raspberry Pi и о такой вещи как WS2801 LED Strip. Тут уже однажды писали о подобной, но для связи с Ардуиной, чтобы получить Эмбилайт, поэтому я решил рискнуть и написать свою статью, с Лего и Котиками.

В статье будет мало картинок, несколько видео, много текста, включая лирические отступления не по сабжу и совсем мало кода, но в самом конце будут ссылки на проект на Гитхабе. А теперь обо всём по-порядку:

Всё началось с того, что я узнал, что один коллега по работе регулярно возит Малиновые Пирожки и продаёт их с минимум наценок, особенно своим коллегам. Очередной раз услышав о пирожках, не смог устоять и приобрёл у него оный. Что это такое и что с помощью него можно сделать, рассказывать не буду, и так все знают, а кто не знает, могут поискать, статей полно. Сам я с ним поигрался недельку-другую, настроил под что мне надо было и успокоился.

Но тут тот же коллега подкинул интересную инфу: можно заказать с Ибея управляемую (адресную) «гирлянду» (+ блок питания, коннекторы и соединительные проводки на свой вкус и цвет) и простейшим способом получить DYI Ambilight как это рассказано, например, тут. Или же, можно просто играться с этой гирляндой как душе угодно: в теории она позволяла в любой момент времени зажечь любую из лампочек любым RGB цветом, а ведь об обладании такой штукой я мечтал уже несколько лет!

Не долго думая, заказал необходимые части на Ибее. Расчётный срок доставки был порядка 3х недель, так что было пока время отвлечься на подготовку к поездке в отпуск на неделю в Швецию. По возвращении ещё был неделю дома, пытался заранее найти как можно больше информации о том как гирлянду надо будет подключать, искал различные скрипты и библиотеки для написания собственных алгоритмов управления. Толкового нашлось не очень много, одна Хабра-статья, правда она про связку с Ардуиной и несколько ссылок привели на этот Python-проект. Так как задачи делать эмбилайт у меня как раз таки не было, а к Python душа не лежит (сам люблю Java + Android), полезной информации там для себя нашёл не много. Время свободное было, гирлянда никак не приезжала, решил накатать на Андроиде простенькое приложение-симулятор гирлянды и написать пару алгоритмов управления последней. Приложение было на столько простое и не менее кривое, что даже показывать никому не стал.

В последние выходные отпуска мне привезли из Новосибирска долгожданную коробку Lego 42009, которая временно затмила мои мысли о гирлянде.

Планы по сборке Лего были назначены на следующие выходные, когда, примерно, ожидался и приезд посылки из Китая. Долго думал, чего же больше я жду — торжественного открытия коробки Лего и сборка топового на данный момент набора Lego Technic или же игра с мечтой последних нескольких лет. Посылка пришла вечером в пятницу, а на утро субботы планировалось начать сборку конструктора и снятие Time-Lapse процесса сборки.
Разумеется, я не смог удержаться в пятницу вечером и попытался подключить гирлянду в Пирожку, но в виду отсутствия необходимых проводков, подключение к GPIO портам RPi’я было затруднительно. Найдя какие-то старые проводки, разобрав старую мышку, начитавшись статей в Интернетах пытался подключить гирлянду хоть как-нибудь и запустить пробные скрипты. Но всё было тщетно. При подключении питания к гирлянде зажигалась первая лампочка белым светом и всё, никаких реакций не было независимо от того, что я запускал на Пироге. Изрядно помучавшись, решил отложить дело до утра.

Утром пришёл друг-фотограф для помощи в сборке и съёмки Лего, вместе с ним также безуспешно попытались подсоединить гирлянду к Пирогу. Через час бросили это дело, пошли готовить environment квартиры к сборке Передвижного Крана.
[лирическое отступление]
Сборка прошла на ура, кран оправдал все ожидания, оказался даже больше, чем думал, сам процесс сборки был непростой и увлекательный. Time-lapse видео сборки можно посмотреть тут.
[/лирическое отступление]

Так как начали позже, чем планировали, закончили ещё позже, к гирлянде не возвращались больше. Зато днём следующего дня приехал другой знакомый, который уже специалист — железячник, заодно и привёз очень нужные проводки разной длины и разъёмов для подключения гирлянды к Пирогу. Сели с ним ковыряться. Потратили часов 5, наверное и, казалось бы, безуспешно. Поначалу гирлянда не реагировала на внешние раздражители, то есть нас, никак. Потом иногда начали мигать несколько первых огоньков при касании разъёмов подключения к пирогу. Спустя час выяснили, что если замыкать пальцами провода, которые должны идти к Пирогу, то зажигаются или тухнут несколько первых огоньков гирлянды. Значит, она всё же рабочая, оставалось понять, почему же не работают скрипты. Беглый анализ Пайтоновского скрипта показал, что используется устройство /dev/spidev0.0 , собственно у меня в системе он присутствовал. Параллельно пытался гуглить проблему, что-то находил, применял что скажут, но безуспешно.

К концу дня совсем выбившись из сил, гость меня покинул, а пока он ехал домой я решил забрести в конфиг Пирога
raspi-config
и обнаружить главный epic fail последних пары дней, а именно, что SPI у меня был выключен…
Включил. Скрипт заработал, можно было включать-выключать все диоды белым цветом и запускать два бесконечных действия — fade (постепенное появление и угасание рандомными цветами), или же chase — последовательно бегающий огонёк из начала в конец.

Счастью не было предела. Сделал даже пару фотографий построенного Лего-крана при свете гирлянды:

Cкудные возможности скрипта быстро надоели, а написать что-то своё на Пайтоне мне было достаточно проблематично. Поэтому, было принято решение написать своё простенькое Java-приложение для Raspberry и начать это завтра. А ведь «завтра» — это был понедельник. Именно в этот понедельник я не хотел идти на работу больше, чем во все остальные понедельники ранее. Пережив понедельник, убежав с работы пораньше, повесив гирлянду под потолок, на верхний край ковра, что висит и закрывает большую дыру в обоях, в моей квартире, уселся за код, но тут меня ждал ещё один подвох, впрочем, ожидаемый.
Установив все необходимые java-пакеты решил написать Hello World, скомпилить и запустить прям на пироге. Компиляция даже такого простого приложения на Rapsberry Pi-е заняла несколько секунд, порядка 5, что уж говорить о дальнейшем коде? Это было достаточно неудобно, также как и отсутствие нормальной IDE. Поэтому было принято решение писать код на большом PC, на пирог заливать по ftp скомпилированные классы и там их уже запускать. Позже, когда проект разросся до большого количества файлов стал собирать сразу в jar-ы. Подобрались к самому интересному. Стоял главный вопрос: как заставить гирлянду зажигаться используя Джаву. Поиск в Гугле ничего не дал, находились исходники на Си с использованием библиотек и пара скриптов на Пайтоне. На последнем это выглядело так:

где pixels — массив байтов, размером в 3 раза большим, чем количество лампочек в гирлянде. Каждые три элемента в массиве — это значения для RGB-каналов для каждой лампочки. Допустим, у нас есть гирлянда из 50 лампочек, чтобы её всю зажечь, нужно писать в файл /dev/spidev0.0 массив вида . Никаких заголовков, просто массив байтов и flush после.
Главная идея заключалась в том, что в каждый момент времени нужно писать в файл весь массив, даже если хочешь зажечь одну лампочку. Задержка по времени нужна для того, чтобы видеть все изменения на ленте, впрочем, её можно варьировать как угодно.

Возвращаясь к Java, там код записи в файл выглядит почти также ( try-catch опущен):

Собственно, написав простенький класс работы с устройством, написал ещё пару классов-обёрток для различных простых действий, таких как зажечь определённую лампочку заданным цветом, зажечь всю гирлянду нужным цветом, тот же chase и fade. Днём позже прикрутил ещё визуализацию работы стека и чего-то ещё.

Общий обзор функциональности приложения:

После этого ещё немного побаловался с парой алгоритмов, правил найденные баги на сервере и клиенте, а также слегка рефакторил код. Сейчас главный управляющий экран выглядит так:
Весь код выложен на Гитхаб (библиотека, сервер и клиент) для неравнодушных. Буду рад, если он чем-то поможет. У самого планы сделать форк в версию 2.0, функциональность которой до конца я пока не определил для себя, но в планах примерно следующее:

1. Выбор экрана управления: прямая лента, прямоугольник или квадрат.
2. Расширение текущей функциональности для ленты, вытянутой в одну прямую.
3. Написание пачки алгоритмов под вариант, когда лента сложена в квадрат и прямоугольник:
   • Управление зажжёной лампочкой
   • Эквалайзер из центра квадрата
   • Статичный текст/Бегущая строка
   • Змейка
   • что-нибудь ещё. Если будут идеи, пишите, с радостью обсужу и приму к сведению.

Из мелочей, что забыл вовремя написать:

1. Возможно надо корректировать цвет каждого диода перед записью в файл потому, что свет получается «холодный» и отдаёт в синеву при значениях 255-255-255. В Пайтоновском скрипте, что я находил, так и делается:

2. Иконку нарисовал мне тот же человек, что помогал записывать тайм-лапс постройки Лего. В основе неё лежит фотография моей кошки- упорошки

3. Описанные действия с файлом /dev/spidev0.0 работают только для лент с контроллером WS2801. В прошлые выходные подарили на ДР знакомому (necrys) именно ленту, а не гирлянду (на этот раз как раз для эмбилайта), очень надеясь, что там тоже WS2801. Заказывать из Китая времени не было, покупали у нас в городе, продавец утрерждал, что контроллер такой же, хотя никаких надписей на упаковке и самой ленте не было. В самый разгар празднования Дня Рождения решили попробовать подключить. Безуспешно провозившись несколько часов, казалось бы, зная все подводные камни, включить так и не удалось, пока случайно не попробовали поменять протокол на SM16716, после чего она лента зажглась и даже работал chase, но гаснуть всё равно не хотела. Написание простой с-программы вопрос не решил, попытка записи массива по 3 байта зажигала такие участки ленты, что логику работы в тот день нам понять не удалось. После экспериментов, к середине следующего дня, новому обладателю ленты удалось таки раскурить-понять алгоритм работы с лентой: в файл нужно писать массив по 4 байта на светящуюся единицу, где первый байт должен быть всегда 0xFF, а остальные уже RGB. Изменение значения первого байта ведут к поведению ленты, смысл которого пока понять не удаётся. Именно в виду разницы контроллера, сборка и патчинг boblight, который с ним работал бы корректно и соединить его xbmc заняло несколько дней. Но после результат был достигнут:

За код просьба сильно не пинать, опыта написания больших проектов, к сожалению, пока не имею, да и когда начинал писать код, не думал, что вырастет до такого. А ещё это первый опыт работы с Гитом и выкладка своего кода в Open-Source.

Источник

Как управлять RGB-подсветкой с помощью телефона?

Могу ли я управлять своими светодиодными лампами с помощью телефона?

Вы можете удаленно управлять своими светодиодными лентами с помощью приложения для смартфона. Вы также можете легко изменить яркость, цвет, режим, скорость и до 16 цветов.

Есть ли приложение для RGB-светодиодов?

Lumenplay® — это расширяемая линейка светодиодных RGB-светильников с поддержкой приложений, которая позволяет создавать цветные и динамичные сцены с вашего смарт-устройства. Используйте бесплатное приложение Lumenplay®, чтобы настроить индивидуальное световое шоу, выбрав цветовые комбинации, эффекты, скорость, направление и яркость.

Есть ли приложение для управления светодиодными лентами?

Беспроводной интеллектуальный контроллер Wi-Fi: загрузите приложение, вы можете легко изменить / сделать своими руками цвет светодиодной ленты, яркость, цветовую температуру, режим изменения, скорость изменения, поддержку микрофона, музыки и режима таймера. Используя 1 APP, вы можете настроить группы для одновременного управления несколькими полосами Wi-Fi.

Как вы управляете RGB-подсветкой?

Выберите отдельный светодиод/компонент. Перетащите вкладку на цветовом круге, чтобы изменить оттенок и насыщенность. Вместо этого вы можете перетаскивать вкладку вверх и вниз на ползунках RGB, чтобы изменить отдельные значения RGB. Нажатие на тумблер в правом нижнем углу включает или отключает светодиод.

Как подключить светодиод к телефону?

1. Сначала подключите один конец USB-кабеля к порту LED-телевизора.
2. Подключите другой конец кабеля к зарядному порту Android Mobile.
3. После этого вы должны выбрать опцию передачи файлов на своем мобильном телефоне и включить ее.

Можно ли подключить светодиоды к музыке?

Лучшая синхронизация светодиодных лент с музыкой. Здесь я рекомендую умные светодиодные ленты Lepro Music Sync RGB, включая две длины: 16 футов и 32 фута… Вы также можете менять цвета по желанию в зависимости от музыкального стиля, чтобы максимально улучшить атмосферу. Кроме того, эти светодиодные ленты для синхронизации музыки просты в установке.

Могут ли светодиодные фонари быть беспроводными?

Govee 32.8FT LED Strip Lights RGBIC, WiFi Wireless Smart Phone Controlled LED Light Strip 5050 LED Lights Синхронизация с музыкой, работа с Alexa, Google Assistant, Android iOS (не поддерживает 5G WiFi), 2×16.

Как светодиодная лента Illuminessence монстра подключается к приложению?

1: Нажмите и удерживайте кнопку сопряжения на устройстве и убедитесь, что светодиодный индикатор теперь БЫСТРО мигает. 2: Откройте приложение Monster Smart. В списке добавленных устройств нажмите «Освещение (WiFi)». 3: Следуйте инструкциям на экране, чтобы убедиться, что светодиодный индикатор быстро мигает.

Как подключить светодиоды к приложению?

Как использовать умные светодиодные ленты в режиме EZ

1. Шаг 1. Загрузите приложение LampUX. Пользователи Android и iOS могут перейти в магазин приложений и загрузить приложение LampUX на свой телефон, а затем зарегистрировать учетную запись.
2. Шаг 2: Установите интеллектуальную светодиодную полосу. Включите светодиодную ленту и подождите 10 секунд. …
3. Шаг 3: Подключите приложение.

Как вы используете кнопку DIY на светодиодных лентах?

Как сделать цвет на светодиодной ленте своими руками

1. В области кнопок режима «Сделай сам» нажимайте стрелки вверх и вниз, чтобы увеличивать или уменьшать интенсивность красного, зеленого и синего основных цветов и отображать более насыщенные цвета. …
2. После этого снова нажмите «DIY1», чтобы пульт дистанционного управления автоматически сохранил настройку цвета в режиме «DIY1».

Что делать, если я потерял пульт дистанционного управления светодиодной лентой?

Если вы потеряли пульт дистанционного управления светодиодными лентами, то это то, что вам нужно сделать, чтобы ваши светодиодные фонари заработали. Мы рекомендуем получить новый пульт дистанционного управления, или если вы не можете его найти. Просто купите новый комплект светодиодных лент. Они не такие дорогие в наше время.

Источник