Светящиеся анимированные серьги на светодиодах WS2812

Этот обзор появился по просьбе в одном из предыдущих постов. Конечно, хотелось бы рассказывать о своих поделках, но меня всегда тормозит мысль, что это никому особо не нужно, да и стиль у меня, мягко говоря, далёк от идеала. Но в этот раз люди сами заинтересовались, да ещё и нейросети теперь могут помочь с редактурой — так что ловите!

Однажды супруга спросила — а можешь сделать какие-нибудь светящиеся или мигающие серьги? Совпало это с тем, что в Алматы намечался небольшой фест по «Hazbin Hotel» (фест в итоге оказался так себе, но у нас в городе вообще редкость что-то достойное). Подумал, прикинул — а почему бы и нет, можно даже сделать с анимацией.

На тот момент у меня как раз лежали без дела адресные светодиоды WS2812 в размере 2020. В прошлом посте я по ошибке написал, что они 1,5х1,5 мм — это не так. Посадочное место чуть больше, а сама линза реально мелкая — около 1,34х1,8 мм. Но суть в том, что они очень миниатюрные, идеально для серьг.

Я развел и спаял несколько прототипов, чтобы проверить, как лучше разместить светодиоды и насколько компактно это вообще можно сделать.

Кстати, для нанесения паяльной пасты я делаю маску сам, вырезая на лазерном гравере трафарет из непрозрачной пленки/задней части, дешевых пластиковых папок скоросшивателей.



Изначально хотел запихнуть в каждую серьгу какой-то простенький контроллер, типа ATtiny85, сделать автономную анимацию, но быстро понял, что это не мой уровень программирования микроконтроллеров. Да и с питанием беда — хотелось хотя бы несколько часов работы от аккумулятора на 150-200 мАч, а всё это в серьге? Ну такое… Короче, решил сделать серьги проводными, с общим управляющим хабом.

Хаб (наверное, громко сказано) собран на базе Wemos D1 (или аналогичном), а управлялкой стал готовый проект GyverPanelWiFi_v1.13 от Гайвера. Питание — от батарей для вейпа.

Соединять хаб и серьги решил через провода от наушников. Они тонкие, прочные и легко достать, да и в хозяйстве у каждого найдутся. На хабе — два разъема по 4 контакта. В первом — питание и сигналы DIN/DOUT. Сначала сигнал уходит в первую серьгу, а потом по второму проводу возвращается обратно и уходит во вторую серьгу, где продолжает цепочку светодиодов.
Корпус печатал на ФДМ принтере.





Скетч Гайвера пришлось немного подогнать под себя: убрал ненужные эффекты, добавил свою анимацию, а самое главное — создал карту матрицы для двух серьг сразу. Форма получилась не прямоугольная, а кристаллическая, поэтому стандартные карты не подошли. Для генерации использовал отличный инструмент: FastLED XY Map Generator.

Когда тестовый образец заработал, я заказал платы на JLCPCB. Учёл сразу несколько вариантов монтажа: и площадки под провода (снизу и сверху, чтобы можно было по-разному прокладывать кабель — за ухом или прямо вниз), и посадочные места под разъёмы SH1.0 (в итоге не пригодились, но пусть будут), и даже места под припайку швенз-гвоздиков.



Самая больная тема — сделать так, чтобы свет от одного светодиода не попадал на соседние. Это особенно важно при такой плотности. Сначала думал печатать просто решётку на 3D-принтере, но столкнулся с проблемой рассеивания — если просто надеть матовое стекло, серьги получаются слишком толстые.

В итоге придумал такой способ:

Печатаю решётку на фотополимерном принтере.
Печатаю отдельно плашку-рассеиватель из белой смолы.
Пока плашка ещё влажная (только оттряхнутая от излишков смолы, но не промытая), надеваю её на решётку.
Засвечиваю УФом — детали склеиваются намертво.
Шкуркой снимаю излишки плашки, оставляя только аккуратные белые рассеиватели в каждом окошке чёрной маски.
Получается тонко, чётко и очень практично. Да и повторить можно легко.



В результате серьги вышли достаточно миниатюрными, с красивой анимацией и удобным управлением с телефона через веб-интерфейс.

Извините за не самое качественное видео, но новое создавать сейчас лень…



В общем, если кто-то захочет повторить — все материалы, скетчи и разводку плат могу выложить отдельно. Надеюсь, кому-то пригодится эта идея.