WLAN Pixel Controller (WLED)

WLAN Pixel Controller zur Steuerung von addressierbaren LED/Neopixel mit dem großartigen WLED. Da Open-Source Hardware (CC-BY-NC-SA 4.0) auch mit jeder anderen Firmware einsetzbar. Was WLED kann, kann man sich im WLED Youtube-Kanal anschauen.
cod.m unterstützt die Entwicklung von WLED mit monatlichen Spenden über Github-Sponsors.

Neue Version 0.8

• Neuer Microcontroller: ESP32 statt ESP8266
• Bis zu vier Linien á 1000 LED, siehe https://kno.wled.ge/features/multi-strip/
• Geeignet für 5V- und 12V-Strips ohne zusätzlichen Spannungswandler oder Konfiguration
  
• Frei programmierbarer Taster (IO15), standardmäßig belegt mit an/aus, siehe https://kno.wled.ge/features/macros/#buttons
• Werksreset dank WLED 0.13, Taster (Button 0) mehr als 10s halten

Die komplette Entstehungsgeschichte und technische Grundlagen können im Blog nachgelesen werden: https://allgeek.de/2021/03/25/wled-wlan-pixel-controller/

Hier ein Beispiel eines unserer Kunden für eine Garagentorbeleuchtung. Danke Manuel Dietrich!
Manuel hat sich die Mühe gemacht und die komplette Installation in einem Tutorial erklärt: https://www.loxforum.com/forum/faqs-tutorials-howto-s/300117-tutorial-garagensturzbeleuchtung-mit-wled

Danke auch an Matthias Kleine von haus-automatisierung.com für die Erwähnung in seinem Grundlagenvideo zum Thema adressierbare LED's: https://www.youtube.com/watch?v=GfSvnVixAfs

Zusammen mit dem Loxone-Forum und auf Initiative von www.unser-smartes-zuhause.de entstand dieser Pixel Controller. Zuerst entwickelten wir gemeinsam eine eigene Firmware für beliebige ESP8266 basierte WLAN-Hardware, um die Steuerung von RGB(W) Pixelstrips zu ermöglichen. Eine leichte Anbindung an das Loxone-Universum stand dabei weit vorne auf der Wunschliste.
Nach längerer Entwicklung, der von Dennis Henning bereits als open-source programmierten Software, beschlossen wir gemeinsam auf das quelloffene WLED zu wechseln und die nötigen Funktionen dort zusätzlich zu integrieren.

WLED bringt bereits alles mit, was man sich für eine Software zur Steuerung von (Neo-)Pixelstrips wünschen kann: Ansprechendes UI, Schnittstellen, verschiedene Animationseffekte (WS2812FX) und die Möglichkeit zur Unterteilung des LED-Strips in Segmente.
Es fehlten nur noch eine Erweiterung um direkt die von Loxone generierten Werte zu "verstehen".

Wir haben also WLED um eine UDP-API erweitert und einen Parser für Loxone-RGB und -Lumitech integriert.
Ein Pull-Request zur Aufnahme in die offizielle WLED-Version wurde gestellt (https://github.com/Aircoookie/WLED/pull/1185) und ist bereits in den Hauptentwicklungszweig eingeflossen. Der Loxone-Support ist seit Version 0.11 in der offiziellen Version enthalten.

WS2812/SK6812: WS2811, WS2812(B), Neopixel, WS2813, SK6812 und kompatible. Für Pixeltypen mit nur einer Datenleitung.
WS2801: WS2801 und kompatible. Für die meisten Pixelstrips mit Data- und Clock-Leitung.
APA102: APA102, SK9822 und kompatible. Pixeltyp mit Data- und Clock-Leitung aber unterschiedlich zu WS2801.
WS2815: 12V Strip der im Gegensatz zu WS2812 12V jede LED einzeln ansteuern kann.

Bezüglich der Pixeltypen-Unterstützung lohnt ein Blick in die WLED Dokumentation unter https://kno.wled.ge/
Jeder, der die Weiterentwicklung des aboslut grandiosen WLED unterstützen möchte, ist aufgerufen auf GitHub etwas zu spenden. cod.m selbst beteiligt sich finanziell durch ein GitHub-Sponsoring an der Entwicklung von WLED. Jeder gekaufte Controller trägt also schon dazu bei.

Wichtig: Wir empfehlen ausdrücklich die Lektüre des Adafruit Neopixel Uberguide. Dort sind viele Grundlagen für die Verwendung von adresierbaren Pixelstrips erklärt. Für den je Einspeisung empfohlenen 1000µF Kondensator und die empfohlene Sicherung bieten wir unser Fused Pixel Power Capacitor Board an. Der im Uberguide verwendete Widerstand und die nötigen Levelshifter für die Datenleitung sind bereits auf unsererem Controller integriert.

Die Entfernung zwischen Pixel Controller und Pixel-Strip kann durch den verbauten 74AHCT125D-Level-Shifter bis zu zwei Meter betragen. Für längere Entfernungen zum Strip empfehlen wir unseren Pixel Range Extender.

Features

• Betriebsfertig durch bereits installiertes WLED
• Bis zu vier Linien á 1000 LED’s
  V0.6 zwei Linien bis 850 Pixel, V0.4 zwei Linien bis zu 500
• Geeignet für 5V und 12V Installationen ohne zusätzlichen Spannungswandler oder Konfiguration
• ESP32 (8MB) basiert, echter 74AHCT125D Level-Shifter
• Zusätzliche Anschlüsse auf der Platinenrückseite
• Detallierte Anleitung und Anschlussplan
• Kompakte Bauform in kleinem Gehäuse (72 x 30 x 16mm)
• Anschluss über 4-polige Schraub-Steckklemme
• Verpolungsschutz
• Open-Source Hardware (CC-BY-NC-SA 4.0)
• Bei Bedarf selbst programmierbar, Flash-/Reset-Taster auf Platine vorhanden
• Made in Germany
• WEEE registriert

 Übersicht Versionen

• Version 0.4: ESP8266 2MB, Data IO3, Clock IO13, Update mit 2MB WLED Release "WLED_xx_ESP02.bin"
• Version 0.6: ESP8266 2/4MB, Data IO2, Clock IO0, Update mit 2MB WLED Release "WLED_xx_ESP02.bin"
• Version 0.6r2: ESP8266 4MB, Data IO2, Clock IO0, Update mit 4MB (default) WLED Release "WLED_xx_ESP8266.bin"
• Version 0.8: ESP32 8MB, IO16, IO18, Update mit ESP32 WLED Release "WLED_xx_ESP32.bin"

In der Version 0.6 wurden aufgrund der pandemiebedingten Lieferengpässe teilweise 2MB- und teilweise 4MB-Module verbaut - für die Funktion von WLED macht das keinen Unterschied. Alle Speichergrößen der Version 0.6 wurden als 2MB-Version behandelt. Wer möchte kann, sofern er eine 4MB Variante hat, WLED selbst mit dem erweiterten Dateisystemlayout flashen und so V0.6 zu V0.6r2 machen. V0.6r2 wird durchgehend mit 4MB-Modulen geliefert. Zu erkennen ist die Revision anhand des Aufklebers auf dem Gehäuse.

Die erste Charge V0.8 hat eine rote statt einer grünen LED. Wir bitten dies zu entschuldigen und tauschen den Controller gerne aus, falls eine grüne LED gewünscht ist.

Anschlusspläne

WS2811, WS2812(B), SK6812, etc.
5V und 12V

WS2801, APA102, etc.
5V und 12V

WS2815
12V