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| 1 | +# RGB-LED-Matrix |
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| 3 | +Für mehr RGB-Blingbling im (Kinder)zimmer! |
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| 5 | +Ein kindergeeignetes Bastelprojekt mit einer minimalen Menge an Lötarbeit. |
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| 8 | +## Material |
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| 10 | +* LEDs "am Strang" (sucht im Netz nach "ws2811 fairy lights") |
| 11 | +* ESP8266 (oder ESP32) für WLED |
| 12 | +* Steckernetzteil 5 V, 3 A |
| 13 | +* Passende Hohlbuchse |
| 14 | +* Holz für Rückplatte: 1,5 mm Sperrholz, z.B. [von hier](https://www.fliegerlandshop.de/webshop/product_info.php?products_id=738) |
| 15 | +* Mikrowellpappe 1,5 mm für Einfachungen und Rahmen, z.B. [von hier](https://www.architekturbedarf.de/pappe-+-papier/wellpappe/mikrowellpappe-weiss_weiss). |
| 16 | + Alternativ funktioniert natürlich auch Sperrholz selber Dicke. |
| 17 | +* 16 Musterbeutel-Klammern (kennt man vom Verschließen von größeren Couverts) zum Befestigen des Rahmens an den Ecken |
| 18 | +* 4 M2,9 Schrauben zum Befestigen der Rückplatte an den Ecken |
| 19 | +* Transparentpapier als Diffusor, z.B. [von hier](https://www.architekturbedarf.de/papiere-+-bloecke/skizzenrollen-transparent/zeichentransparentrolle-90-g_m_-33-cm-x-20-m) |
| 20 | +* 4 Ecken aus dem 3d-Drucker ([OpenSCAD](https://openscad.org/)-Modell [hier](ecken.scad)). |
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| 22 | +Die Ecken können ohne Support aufrecht stehend gedruckt werden. |
| 23 | + |
| 24 | +Die Rückplatte, der Rahmen und die Verfachung müssen mit einem Lasercutter aus dem Material geschnitten werden. |
| 25 | +Vorsicht beim Lasern: Es gibt je nach Verkäufer leichte Schwankungen im Durchmesser der LEDs. |
| 26 | +Vor dem Schneiden der Rückplatte ein einzelnes LED-Loch lasern und prüfen, dass die LEDs durchpassen |
| 27 | +(ggfs mit Kerf korrigieren). |
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| 30 | +## Zusammenbau |
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| 32 | +### Rückplatte |
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| 34 | +Zunächst werden die LEDs im Zickzack in die Rückplatte gesteckt: |
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| 36 | +[](docs/01.jpg) |
| 37 | + |
| 38 | +Wichtig! Der LED-Strang hat eine "Richtung". Die erste LED muss die mit diesem Stecker sein: |
| 39 | + |
| 40 | +[](docs/02.jpg) |
| 41 | + |
| 42 | +Wenn man die LEDs bis zur richtigen Tiefe durchsteckt, kann man sie durch Drehen arretieren: |
| 43 | + |
| 44 | +[](docs/03.jpg) |
| 45 | + |
| 46 | +Die letzte überzählige LED wird abgeschnitten. Die Buchse wird auch abgeschnitten, die brauchen wir im nächsten Arbeitsschritt :-) |
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| 48 | +[](docs/04.jpg) |
| 49 | + |
| 50 | + |
| 51 | +### Controller anlöten |
| 52 | + |
| 53 | +Wichtig ist hier, auf die korrekte Polung zu achten. |
| 54 | +Vertauschen von Plus und Minus führt zum unmittelbaren Tod des Controllers. |
| 55 | + |
| 56 | +* Plus- und Minuskabel (ca. 5 cm lang) für die Stromversorgung des Controllers vorbereiten (verzinnen) |
| 57 | +* Kabel der abgeschnittenen Buchse vorbereiten (verzinnen) |
| 58 | +* Die beiden Stromkabel an den Controller (an 5V und G) löten |
| 59 | +* Das grüne Kabel aus der Buchse (Daten) an D4 löten |
| 60 | + |
| 61 | +[](docs/05.jpg) |
| 62 | + |
| 63 | +* Buchse in die Öffnung eines Rahmenwinkels stecken |
| 64 | +* Das rote Kabel der abeschnittenen Buchse und das Pluskabel des Controllers (hoffentlich auch rot) an den Pluspol |
| 65 | + der Buchse löten (die kürzere Fahne - sicherheitshalber mit Multimeter nachmessen!) |
| 66 | +* Das weiße Kabel der abeschnittenen Buchse und das Minuskabel des Controllers an die Minus-Seite löten |
| 67 | + |
| 68 | +[](docs/06.jpg) |
| 69 | + |
| 70 | + |
| 71 | +Wenn schon feststeht, welche Software verwendet werden soll: |
| 72 | +Eventuell ist es praktisch, diese jetzt zu flashen, da der Controller momentan einfach zu erreichen ist. |
| 73 | + |
| 74 | + |
| 75 | +### Verfachung und Rahmen |
| 76 | + |
| 77 | +Nun werden die vier Ecken an die Rückplatte geschraubt. |
| 78 | + |
| 79 | +[](docs/07.jpg) |
| 80 | + |
| 81 | +Die Ecke mit dem Controller kommt in die Ecke mit der ersten LED (mit Stecker). |
| 82 | +Stecker und Buchse werden zusammengesteckt. |
| 83 | + |
| 84 | +Die Außenwände werden mit den Musterbeutelklammern befestigt. |
| 85 | +Bitte darauf achten, dass die Klammern innen möglichst flach anliegen und senkrecht stehen: |
| 86 | + |
| 87 | +[](docs/08.jpg) |
| 88 | + |
| 89 | +Wenn man keine scharf umrissenen Pixel will, kann man hier aufhören und |
| 90 | +den Diffusor aufkleben. Im Ergebnis sieht das dann in etwa so aus: |
| 91 | + |
| 92 | +[](docs/15.jpg) |
| 93 | + |
| 94 | +Wer hingegen klar umrissene Pixel will, muss die Verfachung zusammenstecken. |
| 95 | +Es gibt drei verschiedene Pappstreifen: |
| 96 | + |
| 97 | +[](docs/09.jpg) |
| 98 | + |
| 99 | +Aus den oberen beiden (sie sind ein wenig kürzer) wird ein Rahmen zusammengesteckt: |
| 100 | + |
| 101 | +[](docs/10.jpg) |
| 102 | + |
| 103 | +Nun kommen die restlichen Streifen der Reihe nach in die Schlitze: |
| 104 | + |
| 105 | +[](docs/11.jpg) |
| 106 | + |
| 107 | +Umdrehen, und das ganze in die andere Richtung. |
| 108 | +Am geschicktesten ist es, man beginnt in der Mitte: |
| 109 | + |
| 110 | +[](docs/12.jpg) |
| 111 | + |
| 112 | +Am Ende wird der Rahmen vorsichtig eingesetzt (die Aussparungen passen über die Schrauben): |
| 113 | + |
| 114 | +[](docs/13.jpg) |
| 115 | + |
| 116 | +Zu guter letzt wird aus dem Transparentpapier ein Diffusor ausgeschnitten und über den Rahmen geklebt. |
| 117 | +Nun entstehen scharf umrissene Pixel: |
| 118 | + |
| 119 | +[](docs/14.jpg) |
| 120 | + |
| 121 | + |
| 122 | +## Flashen und Konfiguration WLED |
| 123 | + |
| 124 | +**Wichtig!** Bevor ihr den Controller per USB an einen Rechner anschließt: |
| 125 | + |
| 126 | +* Trennt die LEDs mit dem Stecker vom Controller |
| 127 | +* Entfernt das Netzteil |
| 128 | + |
| 129 | + |
| 130 | +Die LEDs sind über den WS2811 individuell adressierbar. |
| 131 | +Wer Muße hat, kann mit Hilfe von Bibliotheken wie z.B. [FastLED](https://fastled.io/) seine eigene Steuerung schreiben. |
| 132 | + |
| 133 | +Wer schnell Ergebnisse sehen will, flasht den Controller mit [WLED](https://kno.wled.ge/basics/install-binary/). |
| 134 | +Dies kann sehr einfach mit dem [WLED Web Installer](https://install.wled.me/) geschehen. |
| 135 | + |
| 136 | +Nach dem ersten Einschalten meldet sich der Controller als WLAN-Access-Point. |
| 137 | +Hier kann man nun das WLAN, mit dem sich der Controller verbinden soll, einstellen. |
| 138 | +Ist das konfigurierte WLAN nicht (mehr) erreichbar, geht WLED automatisch wieder in den Access-Point-Modus. |
| 139 | + |
| 140 | +Nach dem Start muss der angelötete LED-Streifen konfiguriert werden: |
| 141 | + |
| 142 | +* Config - LED Preferences: |
| 143 | + * Enable automatic brightness limiter - an |
| 144 | + * Maximum Current - 2500 mA |
| 145 | + * LED voltage: 5 V |
| 146 | + * LED outputs: WS281x, Color Order GRB, Length 49 |
| 147 | +* Config - 2D Configuration |
| 148 | + * Strip or panel: 2D Matrix |
| 149 | + * Panel dimensions: 7 x 7 |
| 150 | + |
| 151 | +Etwas unintuitiv ist, dass WLED nach einem Neustart das zuletzt gewählte Muster vergessen hat. |
| 152 | +Möchte man ein Muster als "Default beim Einschalten", so kann man dies folgendermaßen erreichen: |
| 153 | + |
| 154 | +* Gewünschten Effekt wählen und konfigurieren |
| 155 | +* Preset anlegen (+ Preset). Preset-Nummer merken |
| 156 | +* Config - LED Preferences: Defaults - Apply preset: Hier die Nummer einstellen |
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