Умный ночник на ESP8266 и WS2812 с управлением через веб-сервер

Умный ночник — это современное решение для обеспечения комфортного освещения в детской комнате. Помимо обычной подсветки, он выполняет несколько полезных функций, которые могут значительно улучшить сон и настроение ребенка. Созданный на базе ESP8266 и адресных светодиодов WS2812, такой ночник позволяет настраивать цвета, яркость и режимы работы через веб-интерфейс, что обеспечивает легкое управление устройством без необходимости использовать дополнительные приложения.

Преимущества умного ночника

Гибкая настройка освещения. Благодаря возможности настраивать цвет и яркость, ночник можно подстроить под потребности конкретной ситуации: мягкий свет для сна, более яркий режим для игр или чтения.
Индивидуальный дизайн. Используя адресные светодиоды WS2812, ночник можно сделать с различными цветовыми эффектами, что добавит комнате индивидуальности и позволит экспериментировать с подсветкой.
Управление через веб-сервер. Одним из ключевых преимуществ ESP8266 является его способность создавать Wi-Fi-соединение. Это означает, что вы можете управлять ночником со своего смартфона или компьютера через веб-браузер. Нет необходимости устанавливать дополнительные приложения или использовать пульты управления.
Экономия энергии. Использование современных светодиодов позволяет значительно уменьшить потребление электроэнергии по сравнению с традиционными лампами. Кроме того, ночник можно программировать на автоматическое отключение в определенное время.
Безопасность. В детской комнате важно избегать сильного освещения, которое может мешать ребенку спать. Умная ночник позволяет мягко подсвечивать комнату, обеспечивая комфорт и уют без риска перегрузить детскую нервную систему.
Обучение и творчество. Такой ночник может стать интересным проектом для родителей, которые хотят научить детей основам программирования и электроники. Это простой, но захватывающий способ познакомить детей с технологиями.

Заказ

Нам нужно:

ESP8266 (код 1237)
Модуль кольцо WS2812 (код 1509) матрица 4х4 (код 1587) или матрица 8x8 (код 1586)
Дата-кабель с разъемом, как у ESP8266, для программирования
Для тестов — дюпони (код 1253)

Ждем посылку. Как получим, сразу открываем — там еще могут быть подарки. Откладываем все домашние дела и начинаем пайку.

Сборка

Собираем все по схеме:

На практике это все выглядит вот так: Можно использовать любую форму и количество светодиодов WS2812.

Если захотите использовать целые ленты адресных светодиодов, тогда нужно будет подавать питание не через разъем, например, Micro USB, а уже напрямую — +5В на пин VCC и -5В на GND. Подключать разъем Micro USB уже ни в коем случае не нужно!

Скетч

Для того чтобы прошить ESP8266 и обеспечить работу с адресными светодиодами WS2812, нам нужно установить специальную библиотеку Adafruit_NeoPixel. Эта библиотека позволяет легко управлять светодиодами через микроконтроллер. Для начала откройте Arduino IDE или другой редактор, который вы используете для работы с ESP8266. Далее выполните следующие шаги:

Откройте Arduino IDE и перейдите к Sketch -> Include Library -> Manage Libraries....
В окне, которое откроется, введите в строку поиска Adafruit NeoPixel.
Найдите библиотеку Adafruit NeoPixel в результатах поиска и нажмите кнопку Install.
После успешной установки библиотеки, ее можно использовать для управления WS2812 в скетче.

Подключение библиотеки Adafruit_NeoPixel

Следующим шагом является создание или открытие готового скетча для управления светодиодами. В нашем случае, открываем файл my_noch.ino. Этот скетч содержит необходимый код для работы с ночником, включая функции управления цветом, яркостью и другими параметрами через веб-интерфейс. Основные элементы скетча:

Подключение библиотеки: в начале скетча подключается библиотека Adafruit_NeoPixel для работы с адресными светодиодами.
Настройка количества светодиодов: вам нужно указать количество светодиодов, которые будут использоваться в вашем проекте (это можно изменить в зависимости от кольца или ленты WS2812).
Функция управления: в скетче определены функции, которые позволяют включать, выключать и менять цвет светодиодов через веб-сервер. Они работают через Wi-Fi, используя ESP8266 для обмена командами.
Настройка Wi-Fi: в коде нужно указать SSID и пароль вашей сети Wi-Fi, чтобы ESP8266 мог подключиться к интернету и обеспечить удаленное управление ночником.

После внесения необходимых изменений в скетч (логин Wi-Fi, количество светодиодов и другие параметры) вы готовы прошивать плату ESP8266. Подключите ее к компьютеру с помощью дата-кабеля, выберите соответствующую плату и COM-порт в Arduino IDE и нажмите "Загрузить". Успешная загрузка прошивки означает, что ночник готов к работе!

Что нужно изменить:

Вписать актуальный логин и пароль от WiFi.

Посчитать количество всех светодиодов и вписать количество. В моем случае их 16.

изменение количества светодиодов в скетче

И все. Выбираем нашу плату и порт.

Нажимаем "Загрузить".
Чтобы узнать, какой IP-адрес получил наш плат ESP8266, переходим в монитор порта и ждем.

Получили IP-адрес и запомнили.
Открываем браузер на телефоне или компьютере и в адресную строку вводим наш IP-адрес (устройство с браузером должно быть подключено к той же сети WiFi, что и ESP8266).
Браузер переходит на страницу с нашим собственным веб-сервером, и мы должны увидеть:

Если вы это увидели — у нас все получилось. Если нажали на кнопку ON и все светодиоды включились — значит, подключили все правильно.

На нашем локальном веб-сервере мы можем включить светодиоды, нажав кнопку "ON". Выключить светодиоды, нажав кнопку "OFF". Нажав на "ON 5h", у нас включатся светодиоды, которые через 5 часов автоматически выключатся. Кнопки рядом соответствуют указанному времени. Эта функция позволяет автоматически уменьшать энергопотребление. И можно на ночь сделать так, чтобы светился для ребенка, а когда стало светло и солнечно — чтобы не светился. Нажав на кнопку "Изменение яркости", у нас будет 3 режима яркости: максимальный, средний и минимальный. Также можно выбрать цвет свечения: например, "Red" — все светодиоды будут светиться красным.

У меня, например, ребенок хорошо засыпает под желтый на минимальной яркости.

Сборка и оформление корпуса

После прошивки и настройки программного обеспечения вашего умного ночника, устройство можно установить в корпус для защиты и улучшения эстетического вида. Один из вариантов — залить светодиоды WS2812 эпоксидной смолой, что создаст гладкую, прочную поверхность, которая защитит их от механических повреждений и пыли. Другой вариант — найти или изготовить декоративный плафон, который придаст устройству стильный вид и рассеет свет, создавая мягкое и приятное освещение в комнате. Вы можете экспериментировать с различными материалами, такими как дерево, пластик или стекло, чтобы создать уникальный дизайн, который гармонично дополнит ваш интерьер.

Заключение

Умная ночник на ESP8266 и WS2812 — это не только практичное освещение, но и инструмент для развития фантазии и творчества. Он легко интегрируется в современный дом, позволяя настраивать освещение через веб-сервер. Его преимущества в удобстве, экономии и безопасности делают его идеальным вариантом для детской комнаты.

В интернете очень много статей и проектов на эту тему, но все мигают разноцветными текстами, изображениями и т.д. А простого свечения для ночника для ребенка или просто на прикроватной тумбочке нет. Такой ночник позволит создать атмосферу спокойствия и уюта, а также добавит индивидуальности любому интерьеру.