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Joker

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Samstag, 11. Februar 2017, 12:57

FHEM Statusdisplay mit WS2812B LEDs, ESP8266 und MQTT by Joker

So, im Titel erst mal ein paar Buzzwords in den Raum geworfen :thumbsup:

Und jetzt im Klartext :) : Ich möchte hier mein neues kleines Projekt vorstellen, ein Statusdisplay für meinen FHEM Home Automation Server. Mein Wand-Tablet hat sich leider nicht so richtig bewährt. Um etwas zu sehen muss man es immer einschalten. Und dann kann man es auch nicht von weiter weg ablesen.

Das Statusdisplay soll verschiedene Statuswerte (Fenster offen, Licht an, Alarme etc) per LEDs visualisieren. Sprich wenn ein entsprechender Status vorhanden ist, soll eine LED in einer bestimmten Farbe leuchten oder blinken. Wenn nichts "interessantes" vorhanden ist, sollen die LEDs aus sein. So kann man sich mit einem Blick und auch von weiter weg schnell einen Überblick verschaffen.

Als Mikrocontroller verwende ich einen ESP8266, da dieser schon WLAN onboard hat und ich den somit leicht ins Hausnetz integrieren kann. FHEM schickt die Statuswerte per MQTT-Protokoll, dafür gibt es ein entsprechendes Modul. Als LEDs verwende ich die bekannten WS2812B LED Stripes, da man bei diesen jede LED einzeln ansteuern kann und so mit minimalem Bauteilaufwand die gewünschte Funktionalität herstellen kann.
Bis auf die Libraries für WLAN, MQTT und LedStripes (Neopixel bzw. evtl. wahlweise auch FastLed) schreibe ich die Firmware selbst.

Hier mal eine ganz grobe erste Zeichnung wie das Gerät fertig aussehen soll:


So sieht mein aktueller Testaufbau aus. Hier habe ich einen 8-LED Stick von Adafruit in Verwendung. Wie man sieht braucht man außer dem ESP8266 (ich verwende ein Wemos D1 mini Board) und den LEDs fast nix weiter. Die Firmware habe ich so weit, dass sie auf MQTT Nachrichten von FHEM reagiert, und LEDs in beliebiger Farbe einschalten oder blinken lassen kann sowie natürlich wieder ausschalten.


Hier sieht man wie das dann aussieht, hier ist ein Fenster geöffnet und ein anderes gekippt, dafür verwende ich unterschiedliche Farben.


Als nächstes muss ich noch ein wenig Feintuning an der Software betreiben und mir einen geeigneten WS2812B Stripe bestellen damit ich mehr LEDs habe. Diese werde ich dann zerteilen wie ich in brauche, vermutlich eben wie im ersten Bild zu sehen in drei Teile für die drei Reihen. Außerdem mache ich mir gerade Gedanken wie ich das Gehäuse realisiere und ob ich noch ein paar Gimmicks einbaue.
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Sonntag, 12. Februar 2017, 14:59

Kannste gleich 2 Bauen und auch so Programmieren das ich es in die CCU einbinden kann ;)
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Sonntag, 12. Februar 2017, 16:45

Ich werde wahrscheinlich eh mehrere bauen, weil ob die Nachrichten an ein oder mehrere Anzeigen geschickt werden ist egal, das geht dann automatisch 8)

Versuch doch mal rauszufinden ob die CCU irgendwie MQTT sprechen kann.
Wenn ja, dann ist das überhaupt kein Problem, denn das ist ein standardisiertes Protokoll.
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Mittwoch, 15. Februar 2017, 12:33

Sehr cool werde ich auf jeden Fall aufmerksam verfolgen :thumbsup:

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Mittwoch, 22. Februar 2017, 20:57

Kleines Update.

Ich habe jetzt einen 1m langen WS2812B Streifen mit 60 LEDs bekommen. Eigentlich dachte ich, dass der Abstand zwischen den LEDs genau richtig ist für mein Vorhaben.


Aber als ich mir mal auf ein Blatt Papier ausgedruckt habe, wie groß das mit diesem LED-Abstand wird, habe ich festgestellt dass es doch nicht so ganz gut ist. Das Papier ist DIN A4. Eigentlich wollte ich etwa auf A5 Größe bleiben, aber dazu sind die LEDs zu weit auseinander.


Trotzdem habe ich mir mal den Streifen so zurecht geschnitten wie ich ihn brauche. Drei Stücke a 11 LEDs. Dann habe ich das Papier auf ein Reststück Acrylglas geklebt und die LEDs an ihre Position.


Dann habe ich das mal verkabelt. Ich weiß, ist natürlich nicht schön und nicht sauber. Aber das ist nur mal dafür da dass ich die Software fertig entwickeln kann und die Funktion testen kann.


Genau daran werde ich jetzt arbeiten, Software fertig schreiben und alles in Betrieb nehmen. Währenddessen mache ich mir Gedanken, wie ich es kleiner bekomme und wie das Gehäuse letztendlich überhaupt aufgebaut sein soll. Eine Möglichkeit den Abstand zu verrringern wäre ein LED Stripe mit mehr LEDs, aber die sind viel teurer. Außerdem könnte man noch den Stripe nach jeder LED auseinander schneiden und diese dann um 90° gedreht einbauen. Dann müsste man aber alles neu verlöten. Mal sehen...
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Mittwoch, 22. Februar 2017, 21:16

Was würden dich die LED streifen kosten?

EDIT: für was ist das einzelne Kabel das immer von oben Mitte nach unten Mitte geht?
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Mittwoch, 22. Februar 2017, 21:57

Was würden dich die LED streifen kosten?

Kommt drauf an.

Von Ebay mit Lieferzeit 2-3 Tage:
1m mit 60 LEDs: 9€
1m mit 144 LEDs: 19€

Von Aliexpress mit Lieferzeit 4-6 Wochen:
1m mit 60 LEDs: 6$
1m mit 144 LEDs: 14$

Alles keine Riesen Beträge... ich muss mal sehen wie bei 144 LEDs/m der Abstand ist, ob das nicht dann zu wenig ist. Ansonsten werde ich mir wohl mal so ein Ding ordern, da kann ich dann ja ca. 4 Anzeigen draus bauen :D

Zitat

EDIT: für was ist das einzelne Kabel das immer von oben Mitte nach unten Mitte geht?

Die Datenleitung wo der Mikrocontroller sein Signal rein gibt.
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Donnerstag, 23. Februar 2017, 03:57

Nicht günstig, aber noch überschaubar.
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Donnerstag, 23. Februar 2017, 08:51

Finde ich cool, würde mir da gerne was machen, aber ne Mietwohnung ist da suboptimal.

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Freitag, 24. Februar 2017, 20:27

Finde ich cool, würde mir da gerne was machen, aber ne Mietwohnung ist da suboptimal.

Joa, kommt drauf an. Funkbasierte Komponenten kann man prinzipiell rückstandsfrei wieder entfernen und in die nächste Wohnung mitnehmen, aber es ist halt ein großer Aufwand.
Wobei, sicherlich nicht so groß wie der Aufwand für deine TV-Wand :D

So, jetzt wird das ganze Projekt zum IKEA-Hack :thumbsup:
Ursprünglich wollte ich den Rahmen selber bauen damit ich flexibel bin was die Größe angeht. Jetzt habe ich aber gesehen dass es bei IKEA einen Bilderrahmen gibt der der Optik ziemlich nahe kommt die ich mir vorgestellt habe. Tief genug ist er auch, da kann ich absolut locker alles unterbringen. Die Größe kommt auch ganz gut hin, und der kostet nur 4€. Daher habe ich mir den geholt, das rentiert sich nicht dafür was selber zu bauen.


Das Layout musste ich noch ein wenig zusammenschieben von der Breite her, die Höhe ist gleich geblieben. Das ging aber ganz gut indem ich die Schrift eine Stufe kleiner gemacht habe.


Jetzt muss ich mir eigentlich nur noch überlegen wie ich die Teile dort drin am besten befestige so dass ich sie auch problemlos wieder raus nehmen kann.
Die Software ist fast fertig- habe das jetzt ein paar Tage im Testbetrieb laufen gehabt, und alles hat soweit funktioniert wie erwartet.
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Samstag, 25. Februar 2017, 20:50

Heute habe ich dann mit dem Einbau der Komponenten in den Rahmen begonnen.

Zunächst mal habe ich mir ein Reststück Laminat zurechtgelegt.


Warum Laminat? Zuerst eigentlich nur weil es mir im Restestapel als erstes in die Hände fiel. Aber dann habe ich gemerkt dass es sehr gut geeignet ist- es ist trotz dass es recht dünn ist ziemlich biegesteif. Das ist gut, denn wenn die Rückwand sich durchbiegt würde man den unterschiedlichen Abstand der LEDs zum Glas sehen. Außerdem hat es auf der Rückseite eine glatte Oberfläche aus Kunststoff, was sehr gut ist um die Stripes anzukleben.


Als Halterung habe ich mir zwei Leisten geschnitten, die ich dann seitlich in den Rahmen schraube.


Löcher gebohrt und gesenkt.


Dann angezeichnet, wie ich die Stripes aufkleben muss. Das habe ich dann auf die Rückwand gelegt und mit dem Cutter durchgeritzt.


Nachdem noch ein paar Löcher zur Kabeldurchführung gebohrt waren...


... konnte ich dann auch die Stripes aufkleben.


Verkabelt sieht das dann so aus.


Die Datenleitung habe ich diesmal hinten verlegt.


Bevor ich dann die Elektronik einbaue habe ich nochmal getestet. Passt alles soweit 8)
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Samstag, 25. Februar 2017, 21:32

Lässt du die LEDS einfach durch das Papier Leuchten?

Würde das eigentlich nicht schöner ausschauen wenn das Papier schwarz wäre und die Schrift sowie die Kästchen weiß?
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13

Gestern, 04:13

Du hast auch den Zustand der Beleuchtung da drin. Wärs nicht cool, wenn du noch nen Touchscreen einbaust, über den du die Beleuchtung auch gleich noch abschalten kannst?
Quasi ein altes Smartphone/ intelligenter Taster mit drin über den die Beleuchtung dann abschaltbar ist?

Eigentlich ist das ja dann ein Rückschritt wieder hin zum Tablet, aber die Funktion wär schon geil, finde ich zumindest.

Ich meine das so, dass du auf dem Weg vom Bad ins Schlafzimmer auf das DIng schaust und feststellst, dass im Keller, Wohhzimmer, wo auch immer, noch Licht an ist und du auf dem Panel oder Smartphone oder sowas in der Art dann das Licht abschalten kannst.

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Gestern, 05:04

Da ist ja Glas vor den LEDs.
Wenn Mann müsste dieses weg und hinter jede LED ein Taster.
Wäre schön ein krasser Aufwand.
Lieber dann das Handy zücken und da abschalten.
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Gestern, 10:19

Lässt du die LEDS einfach durch das Papier Leuchten?

Würde das eigentlich nicht schöner ausschauen wenn das Papier schwarz wäre und die Schrift sowie die Kästchen weiß?

Aktuell lasse ich das durch das Papier leuchten, ja. ich habe ein bisschen experimentiert mit einer Streuscheibe aus Plexiglas dahinter, aber das fand ich sah auch nicht besser aus. Schwarzes Papier... keine Ahnung ob das schöner aussehen würde? Mir gefällts so eigentlich ganz gut.


Du hast auch den Zustand der Beleuchtung da drin. Wärs nicht cool, wenn du noch nen Touchscreen einbaust, über den du die Beleuchtung auch gleich noch abschalten kannst?
Quasi ein altes Smartphone/ intelligenter Taster mit drin über den die Beleuchtung dann abschaltbar ist?

Eigentlich ist das ja dann ein Rückschritt wieder hin zum Tablet, aber die Funktion wär schon geil, finde ich zumindest.

Rückschritt, nicht wirklich, denn das Tablet hatte sich nicht bewährt. Ich habe so gut wie nie was damit geschaltet. Daher war das hier als reine Anzeige gedacht, um einfach immer einen Status verfügbar zu haben ohne irgendwas einschalten zu müssen.

Da ist ja Glas vor den LEDs.
Wenn Mann müsste dieses weg und hinter jede LED ein Taster.
Wäre schön ein krasser Aufwand.
Lieber dann das Handy zücken und da abschalten.

Mit dem Handy mache ich das aktuell auch meistens. Oder eben über Alexa. "Alexa, alle Lichter aus" :thumbup:
Prinzipiell wäre es gar kein besonders großer Aufwand da noch ein paar Taster einzubauen. Für jede LED ein Taster geht wiederum erstmal nicht, denn dazu hat der Controller zu wenig Eingänge, da müsste man noch was dazu basteln. Man könnte EINEN Taster einbauen der alle Lichter ausschaltet, das wäre Hardwaremäßig einfach und Softwaremäßig auch, denn man kann natürlich auch MQTT Nachrichten verschicken und dann in FHEM drauf reagieren. Aber wie gesagt, ich hab ja auch noch Sprachsteuerung, daher habe ich da keinen echten Vorteil davon.
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