第1步：材料

這些是 ONE 燈所需的材料（乘以您想要制作的燈的數(shù)量）：

1x NodeMCU ESP8266芯片（每個7美元，2美元13美元）

1x主板或面包板（每個約1美元）

烙鐵和焊料

1x neopixel戒指（如果你從adafruit.com購買，每個10美元，8美元）

1x 5V電源（至少500mA輸出，所以1A或2A將是完美的）與microUSB連接（或桶式插孔，但買一個桶式插孔轉(zhuǎn)換為裸線）（每個8美元）

不是絕對必要但強烈推薦用于電路保護（每個只需幾美分，但你可能必須批量購買）

1x 300-500歐姆電阻（雖然我使用了200歐姆然后逃脫了它）

1x 100-1000uF電容器

電線（或者你得到這些絲帶類型）（唱歌le core是最好的）（5美分的幾美分）

你不需要太多電線;只需5英寸即可

你可以為外部燈做任何你想做的事（上面是電子部件的部件）。我選擇激光切割木材和丙烯酸，用于光漫射的寫生紙。

我在上面附上了亞馬遜鏈接，找到了我能找到的最便宜的選項（截至2018年12月20日），但你絕對可以從不同的地方找到更便宜的組件。我還是一個大學(xué)生，所以我可以使用電容器和電阻器：嘗試詢問任何使用電子設(shè)備的朋友。如果你有其他想要從那里訂購的東西，可以從adafruit.com購買Neopixels更便宜（節(jié)省運費）。你可以從DigiKey或Mouser獲得電阻器和電容器，價格便宜得多，但運費可能會更高。對于電源，舊的手機充電器會很好（如果你想插上燈泡就可以使用microUSB電纜）進入USB端口而不是墻上插座。如果你絕對沒有這些組件，你的成本將是最大的每盞燈約40美元（每盞燈少一點，你制造的越多，因為你通常會批量購買這些組件：例如，protoboard可以5個一包）。我有東西躺著，所以對我來說只有5美元（是的，我是朋友的囤積者，碰巧放棄了很多東西 - 加上我上次重復(fù)使用了neopixel戒指）。

下面附有Arduino代碼和Adobe Illustrator文件（用于激光切割盒）。

第2步：概述：燈具如何工作

好吧，所以一旦你掌握了材料，你可能會想知道它們是如何組合在一起的。這是一個解釋：

NodeMCU ESP8266是一個工作在3.3V邏輯的微控制器（與大多數(shù)Arduinos相比，5V邏輯）。它包括板載wifi芯片和GPIO引腳，用于將數(shù)字和模擬信號與您連接的組件配合使用。您將使用其中一個能夠輸出PWM信號的引腳（請參見此處的引腳：任何帶有?旁邊的引腳可以生成模擬信號，而不是僅為0或1，LOW或HIGH的數(shù)字信號）來控制新像素環(huán)。對于編程，您可以通過Arduino IDE輕松完成此操作，可在此處輕松下載。 （注意，我向他們的ESP8266 HUZZAH提供了Adafruit指南，而不是我們提供的NodeMCE。該指南仍然適用于兩個主板，但您只需選擇一個不同的主板上傳Arduino。）

新像素環(huán)是創(chuàng)造燈的彩色動畫的原因。它在環(huán)形結(jié)構(gòu)中具有可尋址的LED，每個LED都可以單獨控制。它通常使用5V邏輯運行，這通常需要電平轉(zhuǎn)換（這里解釋），但幸運的是，Adafruit neopixel庫已經(jīng)更新以支持ESP8266。雖然5V組件對3.3V信號的響應(yīng)不可靠，但當(dāng)新像素以較低電壓（3.3V而不是5V）供電時，它可以相當(dāng)可靠地工作。在這里查看詳細信息。

就微控制器與新像素的連接而言，最明智的做法是在新像素的數(shù)據(jù)線和GPIO引腳之間放置一個300-500歐姆的電阻，以便發(fā)送信號（以保護信號）任何突然激增的LED）。您還應(yīng)該添加一個1000uF電容并聯(lián)連接到新像素環(huán)的電源線和地線：這是為了防止突然的電流浪涌。閱讀本文以獲取有關(guān)使用這些LED環(huán)的更多最佳實踐（此處為Adafruit的完整用戶指南）。

為了與Blynk物聯(lián)網(wǎng)平臺連接，Arduino有一個使用Blynk的庫。您可以在此處閱讀文檔，以了解有關(guān)一般使用Blynk的更多信息。對于入門，這是一個方便的指導(dǎo)專門為NodeMCU ESP8266和Blynk。

如果其中一些事情沒有意義，請不要擔(dān)心！未來的步驟將準(zhǔn)確概述上傳，下載，連接等內(nèi)容。在開始構(gòu)建之前，先閱讀所有內(nèi)容（是的，這是一個很長的教程，但至少是略讀）！它會幫助你弄清楚事情是如何結(jié)合在一起的，而不僅僅是盲目地遵循指示。

步驟3：硬件

首先，連接硬件，如圖所示上面的圖片。 neopixel應(yīng)該帶有用于焊接電線的孔。在將導(dǎo)線連接到ESP8266的3.3V，接地和D2引腳之前，首先需要將導(dǎo)線焊接到標(biāo)有PWR（電源），GND（接地）和IN（模擬信號輸入）的孔中（針對引腳排列，請參見此內(nèi)容） 。根據(jù)經(jīng)驗，紅線表示電源，黑線表示接地，我喜歡用藍色表示新像素的數(shù)據(jù)線（連接到D2引腳，它具有PWM信號）。

確保以正確的方向連接電容器：電容器具有極性，這意味著確定與哪一側(cè)并聯(lián)連接到neopixel的地面和力量。如果你看一下你的1000uF電容器，那么在側(cè)面有一個灰色條帶，表示電容器的負極（你也可以在上面的fritzing圖中看到它）。這是應(yīng)該與neopixel的地面并聯(lián)連接的一側(cè)。電阻沒有極性，因此無需擔(dān)心方向。

在建立牢固的連接方面，最好的方法是使用protoboard，這樣你就可以將元件焊接在一起，而不僅僅是將電線插入面包板并冒險將它們冒出來。我使用面包板是因為我的時間很短，但同樣，原型板更可取。面包板的好處在于它背面有粘性，所以我只是將貼紙剝開，將所有東西粘在我的燈座上。對于protoboard，你可以使用它們通常在角落處的4個孔將其擰入底座，或者只是將其粘貼/膠合。

步驟4：Arduino代碼

.ino Arduino代碼附在此步驟的底部以供參考。它看起來冗長而冗長，但不要擔(dān)心：其中很多都涉及到解釋所有內(nèi)容的評論。我還想跳過行來添加空格來區(qū)分部分，這使得代碼看起來更長。

要編輯以適合您的代碼的主要部分：

Blynk授權(quán)令牌/代碼（在您創(chuàng)建時通過Blynk通過電子郵件發(fā)送給您應(yīng)用中的設(shè)備：請參閱下一頁以獲取更多信息）

每個燈泡都需要單獨的授權(quán)碼！

wifi域名（兩個撇號之間“）

wifi密碼（兩個撇號之間”）

除此之外，只要您使用我的確切Blynk應(yīng)用程序和整體硬件（因此在下一步中使用我的確切Blynk應(yīng)用程序配置，在您的neopixel環(huán)中有12個LED，請使用ESP8266的D2引腳對于neopixel數(shù)據(jù)線等），您只需將該代碼完全上傳到您的ESP8266即可。 請注意，您需要為每個燈具使用不同的授權(quán)碼！請參閱下一頁，了解如何添加單獨的設(shè)備并獲取這些代碼。如果它們位于不同的位置，請不要忘記將wifi域和密碼與燈匹配。您可能希望根據(jù)您喜歡的動畫和顏色來編輯其他內(nèi)容，甚至可能根據(jù)您使用的引腳進行編輯。我已經(jīng)對代碼進行了評論，以幫助您根據(jù)需要更改內(nèi)容。 （閱讀Adafruit Neopixel庫的線索測試示例代碼）。

在您使用代碼之前，您需要下載代碼使用的庫（代碼頂部的庫）。閱讀并遵循Adafruit的本指南（從“使用Arduino IDE”開始），了解設(shè)置ESP8266所需的操作。是的：您需要安裝CP2104驅(qū)動程序，添加到Arduino首選項中的其他Board Manager URL，安裝ESP8266軟件包（轉(zhuǎn)到Sketch》 Include Library》 Manage Libaries 。..并搜索您需要的內(nèi)容 - 查看圖片下面），并在neopixel，Blynk等代碼的頂部安裝其他庫。

要將代碼上傳到來自Arduino IDE的ESP8266芯片，您需要選擇正確的主板（NodeMCU ESP8266 ESP-12E），閃存大小，端口等（見下圖）。除非將ESP8266插入計算機，否則將無法顯示正確的端口SLAB_USBtoUART。但是一旦它連接起來，并且你確定你已經(jīng)在上一步中正確連接了你的電路，你可以繼續(xù)按下左上角的箭頭將你的代碼上傳到電路板。是的，它確實需要比您通常的上傳到Arduino流程更長的時間。您將看到它慢慢編譯代碼，然后是一串橙色句點。..。..。..。..。..。..上傳時（顯示在Arduino窗口的底部黑色部分）。

現(xiàn)在，這是代碼的細分。第一部分包括函數(shù)將使用的庫，并初始化全局變量（可由代碼中的任何函數(shù)訪問的變量）。 BLYNK_WRITE（virtualPin）部件控制當(dāng)Blynk應(yīng)用程序中的小部件（連接到虛擬引腳）被切換（即打開/關(guān)閉，滑塊位置改變）時所執(zhí)行的操作。我在Blynk應(yīng)用程序中使用的7個虛擬引腳中有7個。 void colorWipe（），rainbow（）等的下一部分用于定義代碼其余部分使用的函數(shù)。這些功能大多來自Adafruit的neopixel庫示例代碼（特別是strandtest）。最后的部分是所有Arduino代碼中的標(biāo)準(zhǔn)void setup（）和void loop（）：void setup（）定義僅在電路板上電時發(fā)生一次的操作，而void loop（）定義電路板連續(xù)執(zhí)行的操作它通電時循環(huán)通過。 void loop（）主要根據(jù)我創(chuàng)建的變量“animation”來定義燈將循環(huán)播放的動畫。

第5步：Blynk IoT

我選擇Blynk而非Adafruit IO用于此版本2.0燈。 Adafruit IO很棒，但是Blynk與Adafruit IO相比有兩件事：一個應(yīng)用程序界面和接受“空白”作為wifi密碼的能力（所以如果你連接到?jīng)]有的公共wifi）密碼，您可以將密碼部分留空，即只是“”）。我的朋友經(jīng)常去醫(yī)院接受治療，所以我希望在她過夜但想要一些虛擬公司的情況下具備這種能力：她仍然能夠連接到醫(yī)院的無線網(wǎng)絡(luò)。

首先訪問Google Play商店或iPhone的App Store，然后將Blynk應(yīng)用下載到手機上。免費創(chuàng)建一個帳戶并創(chuàng)建一個新項目。在右上角，您將看到一個QR碼掃描儀按鈕：使用它來掃描下圖中的QR碼，將我的所有按鈕復(fù)制到新項目中。有關(guān)其工作原理的更多信息，請參閱此頁面（“共享項目的配置”）。該頁面還提供了有用的信息，以便稍后與燈泡的收件人共享項目。

當(dāng)然，您可以根據(jù)需要自定義按鈕！向右滑動即可顯示您可以添加的小部件。您應(yīng)該了解您對小部件有哪些選項：我已經(jīng)在按鈕的設(shè)置中添加了圖片（每張圖片中有注釋）以及在此步驟頂部使用它們的建議。

順便說一句，在應(yīng)用程序中添加小部件成本點，每個人都免費開始一定數(shù)量的小額。增加額外積分需要花錢（1000美元額外增加2美元）。我最終添加了1000個點以使我的配置工作，但你只需刪除一兩個按鈕就可以使用免費金額。

在項目中，您需要按左上角的“螺母”按鈕（“播放”三角形按鈕旁邊）來訪問項目設(shè)置。

您需要將項目添加到項目中以獲取每個燈的授權(quán)令牌/代碼，您可以在前面提到的Arduino代碼中更改這些代碼/代碼。按“設(shè)備”右箭頭以創(chuàng)建新設(shè)備。當(dāng)您創(chuàng)建設(shè)備時，您將看到如下圖所示的令牌（模糊為紅色）。

獲得代碼后，請記住在每個燈的Arduino代碼中輸入正確的令牌，wifi域和密碼。您可能應(yīng)首先輸入自己的wifi憑據(jù)，以確保每個燈正常工作并根據(jù)需要進行調(diào)試，但在發(fā)貨之前使用收件人的wifi域和密碼進行更新。

確保打開應(yīng)用程序以實際使用按鈕！當(dāng)應(yīng)用程序處于“打開”狀態(tài)時（按右上角的播放按鈕，旁邊的設(shè)置的螺母按鈕），背景將變?yōu)榧兒谏?，而不是您在編輯模式時看到的虛線網(wǎng)格。如果您已將Arduino代碼上傳到ESP8266并將其插入，芯片應(yīng)自動連接到wifi。通過按右上角的小型微控制器圖標(biāo)（僅在應(yīng)用程序打開時可見）來檢查：您應(yīng)該看到為項目創(chuàng)建的設(shè)備列表以及哪些設(shè)備在線。

步驟6：燈罩

對于實際燈泡，我選擇激光切割木材（1/8“樺木膠合板）和丙烯酸（透明，1/4”，底面，所以光線透過）。木頭上有我的朋友和我獨有的剪紙，但我附上了Adobe Illustrator文件，用于拼圖面部設(shè)計（制作一個4英寸的立方體），如果你喜歡這個形狀，你可以剪掉（文件附在這一步，警告：在這些文件中，底面必須為1/4“厚，以便裝配在一起。如果您想制作不同的尺寸或擁有一個厚度的所有東西，請使用makercase.com生成激光切割盒子的文件。

不要忘記留出電源線從燈泡中取出的孔。我忘了把它包括在內(nèi)但是能夠用鋼絲鉗在1/8“木頭上切出一個小三角孔。

步驟7：與收件人共用燈

當(dāng)您將燈泡發(fā)送給收件人時，他們還需要將Blynk應(yīng)用程序從Google Play商店或Apple的App Store下載到手機上以控制燈泡。您可以讓他們單獨創(chuàng)建帳戶或使用如果他們創(chuàng)建一個單獨的帳戶，您可以共享一個特殊的QR碼供其他人使用1000點（不是我之前在Blynk步驟中共享的那個;這個QR碼允許使用與您相同的應(yīng)用程序，但他們無法更改任何按鈕設(shè)置或配置 - 通讀此頁面，特別是“共享對硬件的訪問權(quán)限”。）您需要確保打開應(yīng)用程序（按右上角的播放按鈕）因此，您可以看到微控制器按鈕而不是螺母設(shè)置按鈕，以便其他人使用該應(yīng)用程序。

我通過向朋友提供我的登錄信息來獲得1000點左右的費用，這樣她就可以通過我的帳戶登錄應(yīng)用程序了。如果您將這些燈發(fā)送給那些電子設(shè)備不太好的人（一般來說是老年人），我建議您花2美元來創(chuàng)建一個共享鏈接，這樣他們就無法訪問您的帳戶了。搞亂你的應(yīng)用程序設(shè)置。有了這個QR選項（1000點成本），他們?nèi)匀挥心愕膽?yīng)用程序的克隆，但不能改變?nèi)魏螙|西。

步驟8：使用應(yīng)用程序

現(xiàn)在，您如何使用該應(yīng)用程序來控制燈具？

使用大電源按鈕打開和關(guān)閉燈泡（關(guān)閉時為紅色，打開時為綠色）。如果燈泡熄滅，它會自動關(guān)閉應(yīng)用程序中的所有其他按鈕并將RGB設(shè)置為0，0，0。當(dāng)您按下以重新打開燈泡時，燈泡將以白色脈沖開始。

右上角有三個RGB滑塊，用于控制燈泡閃爍時的RGB顏色輸出。他們在調(diào)整滑塊時實時更新顏色。您還可以使用應(yīng)用程序底部的斑馬形彩色地圖調(diào)整顏色。它連接到RGB滑塊，因此滑塊會根據(jù)您在地圖中選擇的顏色進行更新，反之亦然。如果您有特別需要的陰影但不知道相應(yīng)的RGB數(shù)值，此地圖會很有用。

應(yīng)用程序左側(cè)有按鈕，帶有快樂，憤怒，悲傷和meh的預(yù)設(shè)動畫。 “快樂”使燈閃過彩虹色，“憤怒”使燈閃爍在紅色和黃色之間，“悲傷”使燈閃爍藍色和天藍色，“meh”使燈泡產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的彩虹輪。我選擇了彩虹的快樂和meh，因為它們更有可能成為默認的日常動畫。每當(dāng)您按下其中一個預(yù)設(shè)按鈕時，所有其他按鈕都將被關(guān)閉（即如果您處于“開心”但按下“生氣”，則快樂按鈕會在幾秒鐘后自動關(guān)閉）。 請注意，需要更長時間從快樂和動畫制作切換，因為燈泡必須經(jīng)過完整的彩虹動畫才能更改動畫。如果您關(guān)閉任何預(yù)設(shè)按鈕，則燈泡將默認返回閃爍RGB滑塊所對應(yīng)的顏色。如果您打開了任何預(yù)設(shè)動畫但更改了RGB滑塊，則不會發(fā)生任何事情：預(yù)設(shè)動畫占主導(dǎo)地位。

在拔下燈泡之前，請按應(yīng)用程序中的電源關(guān)閉按鈕作為經(jīng)驗法則。然后在重新插入燈泡時按下應(yīng)用程序中的電源。當(dāng)任何燈泡未通電或連接到wifi時（不是世界末端，但它會弄亂燈泡），請勿調(diào)整應(yīng)用程序按鈕操作）。請參閱下一步了解原因。..。..

步驟9：**正確操作警告**

一個燈的運作存在漏洞。 Blynk接口不允許我有選擇地控制當(dāng)其他東西打開或關(guān)閉時可以切換的內(nèi)容，但是我在代碼中設(shè)置條件，以便在燈關(guān)閉或其他動畫時切換不應(yīng)切換的內(nèi)容打開，切換將自行撤消：這需要大量調(diào)試，但它運行良好（在上面的視頻中演示：應(yīng)用程序拒絕燈關(guān)閉時發(fā)生的更改，如果預(yù)設(shè)動畫打開，則任何更改為在關(guān)閉預(yù)設(shè)按鈕之前，滑塊不會影響動畫！

剩下的一個缺陷是，如果你在芯片沒有連接到互聯(lián)網(wǎng)時在應(yīng)用程序中切換東西，這個自動“撤消”功能將不起作用，并且燈將不會遵循應(yīng)用程序命令。然后當(dāng)你打開燈泡時，它不能準(zhǔn)確地反映你正在做的事情（無論如何，當(dāng)你打開電源時，燈泡會以白色閃爍開始）。要解決此問題，只需按下大電源開/關(guān)按鈕：電源循環(huán)將重置應(yīng)用程序中的所有內(nèi)容，以便燈泡按預(yù)期運行。

長話短說：每當(dāng)你啟動時燈，只需在應(yīng)用程序中重新啟動電源按鈕即可重置所有內(nèi)容。如果您在沒有插入燈泡的情況下拔掉燈泡或使用應(yīng)用程序（或者即使您給它時間做出反應(yīng)，如果您的wifi隨機斷開連接也可能沒有正確響應(yīng)，請執(zhí)行此操作）。

第10步：完成

這是一個包裝！對于與您有長期戀愛關(guān)系的人來說，這是一個很好的禮物：在你上大學(xué)之前為你的父母做一個或為你的新工作搬到另一個州，當(dāng)你沒有時間去看望他們時，為你的祖父母做一個，做一個讓你的SO公司繼續(xù)工作等等。