构建一款配备蓝牙技术的无线 DMX LED 手环
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LumiBand 是一款与音乐同步的 LED 手环,专为音乐节、俱乐部和现场活动设计。它最初于 2020 年推出时仅是一款搭载 ATtiny85 微控制器、配备 15 个 NeoPixel 灯珠和一个基本电容式麦克风的产品,如今已发展成为一款可无线控制、可佩戴在手腕上的完整照明设备。
节日灯光设计师们已经能够通过 DMX 系统控制场地内的每一个移动灯头、LED 条形灯和闪光灯。而 LumiBand 则将这些腕带接入同一网络,灯光控制台操作员对人群的控制方式与对舞台的控制方式相同。每个腕带都相当于一个 DMX 灯具。人群也成为了灯光秀的一部分。
为何选用 nRF52832 而非 ESP32 原始的 Gen3 原型使用的是 ESP32 来实现原生的 WiFi 和 Art-Net/sACN 接收功能。它确实能正常运行,但 WiFi 的功耗大约是 BLE 的 10 倍,在单个电池(锂聚合物电池)供电的情况下。对于一款需要在音乐节中使用 6 小时的腕带来说,这种功耗的差异是无法接受的。
解决方案:完全将 WiFi 从腕带中移除。nRF52832 通过 BLE 来处理所有事务,这种方式更简洁、更节能,并且在设备众多、争夺频段空间的密集环境中具有出色的射频性能。一个小型的 WiFi-BLE 桥接节点位于腕带外部,通过 WiFi 接收来自灯光控制台的 Art-Net 或 sACN 信号,并通过 BLE 将其重新广播到腕带上。腕带本身保持低功耗状态。桥接节点则承担了繁重的工作。
BLE 设备用于设置 将每个腕带的 DMX 通道组和起始地址进行分配,通过蓝牙低能耗技术(BLE)从手机操作即可完成,无需使用笔记本电脑、无需物理连接器、无需从手腕上取下设备。一旦配置完成,该地址将保持不变。
自动回退 从 Gen2 来自纯电容式麦克风的 ADC 输入仍然存在。如果没有 DMX 网络可用,腕带将自动切换回单拍检测模式。没有放大电路——音乐节的音量已经足够大,场地会提供增益。阈值已针对 90 分贝以上的环境进行了调整。
VEML6040 三代环境光传感器新增了一款 VEML6040 RGBW 颜色传感器,适用于现场活动的应用场景。目前我还不方便公开分享相关细节。如果你曾思考过腕带的功能,考虑到舞台灯光系统照射到腕带上的光线颜色,那么你大概走对方向了。
硬件概述
•MCU:nRF52832
•LED 灯:15 个 WS2812B 彩色发光二极管(NeoPixel)模块
•电源:单节锂电池、AP2112K-3.3 低压差稳压器、TP4056 充电控制器
•连接性:蓝牙低功耗技术用于控制和设置操作
•传感器:VEML6040 可变亮度 RGBW 光照传感器
•编程:通过标签连接的 TC2030 实现 SWD 连接
•房屋:注塑成型的硅胶(通过 Kickstarter 活动获得模具)
•运行时间:6 小时
本文编译自hackster.io





