HowTo: pxlBlck – pxlBlck_8x8 aufbauen

Der pxlBlck_8x8 war eines der ersten Mitglieder der pxlBlck-Familie. Dank der wenigen Teile und der vorgefertigten WS2812 8×8 LED-Matrix ist er ziemlich schnell aufgebaut und dank der Adapterplatine bietet er einige Erweiterungsmöglichkeiten die auf den ersten Blick nicht sichtbar sind.

Mithilfe des installierten pxlBlck-Plugins für ESPEasy lassen sich auf der angeschlossenen LED-Matrix Animationen und Icons anzeigen. Für beides lassen sich verschiedene Effekte konfigurieren.

Zusätzlich sind verschiedene Ziffernblätter und Bildschirmschoner verfügbar.

Wie Ihr beim Aufbau Eures eigenen pxlBlck_8x8 vorgehen müsst, ist im nachfolgenden Artikel beschrieben.


Sicherheitshinweise

Ich weiß die folgenden Hinweise sind immer irgendwie lästig und wirken unnötig. Aber leider haben schon viele Menschen die es "besser" wussten aus Leichtsinnigkeit Augen, Finger oder anderes verloren bzw. sich verletzt. Im Vergleich dazu ist ein Datenverlust fast nicht der Rede Wert, aber auch diese können echt ärgerlich sein. Deswegen nehmt Euch bitte fünf Minuten Zeit um die Sicherheitshinweise zu lesen. Denn auch das coolste Projekt ist keine Verletzung oder anderen Ärger wert.
https://www.nerdiy.de/sicherheitshinweise/

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Voraussetzungen

Für den Aufbau müsst ihr Lötaufgaben bewältigen. Die folgenden Artikel enthalten Tipps dazu.

Benötigtes Werkzeug:

Benötigtes Material:

In der folgenden Liste findet Ihr alle Teile die Ihr zum Aufbau benötigt.


Übersicht

Hier seht Ihr eine kleine Übersicht, wie die Anzeige von Animationen und der Uhrzeit auf dem pxlBlk_8x8 aussehen kann.


Die benötigten Teile sammeln

Damit es mit dem Aufbau Eures pxlBlck_8x8 losgehen kann solltet Ihr zunächst alle benötigten Teile zusammensuchen.

Für den Aufbau des pxlBlck_8x8 benötigt Ihr die folgenden Teile.

  • 1x WS2812 8×8 LED Matrix inkl. Stiftleiste
  • 1x Acrylglasplatte satiniert 66x66x3mm
  • 1x Wemos D1 Mini inkl. Stiftleiste
  • Adapterplatine
  • 3D gedrucktes Lichtgitter
  • 3D gedruckter Rahmen

Weitere Übersicht der benötigten Teile.

Adapterplatinen für den pxlBlck_8x8

v1.4

Auf der aktuellen Version(v1.4) finden diverse Breakout-Boards Platz. So kann der pxlBlck_8x8 leicht mit weiteren Funktionen ausgesattet werden.

So ist es zum Beispiel möglich kapazitive Tasten/Elektroden anzuschließen und darüber Aktionen am pxlBlck oder im SmartHome auszulösen. Mit der richtigen Erweiterung lässt sich der pxlBlck_8x8 auch als Türklingel-Sensor nutzen, welche über einen Lautsprecher und auch über MQTT über die Klingelbetätigung benachrichtigt.

Letztlich erleichtert sich durch diese Platine auch der Einbau erheblich.

Unter folgendem Link habe ich die Platinen-Daten hochgeladen und zusammengefasst. Ihr könnt die Platinen dort auch fertigen lassen. Neue Platinen Versionen werde jeweils auch hier auflisten.

Die STL-Dateien zum ausdrucken auf Eurem 3D Drucker findet Ihr im Repository für den pxlBlck_8x8 unter folgendem Link.


Wemos D1 Mini/ESP8266 mit der Platine verlöten

Um den Einbau zu erleichtern, solltet Ihr den auf dem Wemos D1 Mini verbauten ESp8266 zunächst mit der Adapterplatine verlöten

Setzt die erste Stiftleiste zum Anschluss des Wemos D1 Mini dazu wie gezeigt in die Platine ein und verlötet zunächst nur einen Stift mit der Platine.

Prüft nun, dass die Stiftleiste korrekt ausgerichtet ist. Sie sollte in beiden Richtungen…

…gerade ausgerichtet sein und rechtwinklig auf der Platine stehen.

Falls nicht, könnt Ihr das Lötzinn des verlöteten Stifts nochmal erhitzen und so die Ausrichtung der Stiftleiste korrigieren.

Sobald die Stiftleiste korrekt ausgerichtet ist, könnt Ihr auch die restlichen Lötpunkte der Stiftleiste verlöten.

Sobald die erste Stiftleiste verlötet ist sollte der Teil Eurer Adapterplatine so aussehen.

Verlötet nun auch die zweite Stiftleiste nach dem selben Prinzip.

Habt Ihr beide Stiftleisten verlötet, sollte Eure Adapterplatine so aussehen.

Weitere Ansicht der verlöteten Stiftleiste auf der Unterseite der Adapterplatine.

Nachdem Ihr die Stiftleisten mit der Adapterplatine verlötet habt, geht es nun daran den Wemos D1 Mini mit den Stiftleisten zu verlöten.

Setzt diesen dazu – wie abgebildet – auf die Stiftleisten auf.

Achtet dabei darauf, dass der Wemos D1 Mini nicht bis zum Anschlag auf die Stiftleisten aufgeschoben wird. Er sollte wie abgebildet auf den Stiftleisten sitzen.

Damit der Wemos D1 Mini nicht mehr verrutscht könnt Ihr bereits einen der Kontakte mit einem Stift verlöten.

Überprüft dann nochmal, dass der Wemos D1 Mini gerade und parallel zur Adapterplatine auf den Stiftleisten sitzt.

Sobald er in Position ist könnt Ihr die übrigen Kontakte mit den Stiften der Stiftleiste verlöten.

Wichtig für die Funktion sind dabei die folgenden Kontakte:

  • A0
  • 3V3
  • 5V
  • G
  • D4


LED Panel vorbereiten

Damit das LED-Panel mit der Adapterplatine verbunden werden kann muss auch dies zuerst mit einer Stiftleiste verlötet werden.

Dazu benötigt Ihr die WS2812 8×8 LED Matrix und die dazugehörige drei polige Stiftleiste.

Steckt die Stiftleiste …

… auf der Seite mit dem „DIN“-Kontakt…

…in die Platine der 8×8 LED-Matrix.

Verlötet die Stiftleiste dann auf der Vorderseite.

Ansicht der WS2812 LED-Matrix mit der (auf der Rückseite) verlöteten Stiftleiste.


LED Panel mit der Platine verlöten

Nun könnt Ihr die vorbereiteten Teile miteinander verlöten.

Dazu benötigt Ihr die vorbereitete Adapterplatine mit dem darauf verbauten Wemos D1 Mini und die vorbereitete WS2812 8×8 LED-Matrix.

Nun könnt Ihr die Adapterplatine wie abgebildet auf die Stiftleiste der WS2812 8×8 LED-Matrix stecken.

Richtet die LED-Matrix und die Adapterplatine parallel zueinander aus und verlötet dann die Stiftleiste mit der Adapterplatine.

Wichtig ist an dieser Stelle auch, dass Ihr de Lötjumper der mit „SJ1“ gekennzeichnet ist mit etwas Lötzinn verbindet. Dieser Lötjumper verbindet die Datenleitung zwischen dem Wemos D1 Mini und der LED-Matrix.

Weitere Ansicht der Einheit aus Adapterplatine und WS2812 8×8 LED-Matrix.


Vorbereitete Platine in das Gehäuse einsetzen

Nachdem Ihr den „elektronischen Teil“ vorbereitet habt geht es nun an den „mechanischen Teil“: Den Zusammenbau mit den 3D gedruckten Gehäuseteilen.

Dazu benötigt Ihr die folgenden Teile.

  • 3D gedruckter Rahmen
  • 3D gedrucktes Lichtgitter
  • Acrylglasplatte 66x66x3mm satiniert
  • Die vorbereitete Einheit aus Wemos D1 Mini, Adapterplatine und WS2812 LED-Matrix

Setzt nun zunächst die Acrylglasplatte wie abgebildet in den 3D gedruckten Rahmen ein.

Das Lichtgitter wird nun ähnlich wie die Acrylglasplatte in den Rahmen eingeschoben.

Achtet auf die korrekte Orientierung. In den Stegen des Lichtgitters sind Aussparungen, welche Platz für die Kondensatoren auf der WS2812 8×8 LED-Matrix lassen.

Ansicht des eingelegten Lichtgitters.

Nun könnt Ihr die vorbereitete Einheit aus Adapterplatine, Wemos D1 Mini und WS2812 8×8 LED-Matrix wie abgebildet…

…in den Gehäuserahmen einsetzen.

Damit die eingesetzten Teile an Ort und Stelle bleiben, solltet Ihr nun noch einen Tropfen Heißkleber…

…jeweils in die Ecken dex pxlBlck_8x8 geben.

So sollten die eingelegten Teile…

…nicht mehr herausfallen können.

Ansicht der eingelegten und verklebten Teile.

Und das war es auch schon mit dem Aufbau Eures pxlBlck_8x8.


Firmware programmieren

Nach dem Aufbau des pxlBlck_8x8 müsst Ihr nun noch ESPEasy inklusive pxlBlck-Plugin auf dem ESP8266 installieren. Wie Ihr dabei vorgehen könnt ist in folgendem Artikel beschrieben.


pxlBlck-Plugin konfigurieren

Nach der Installation der Firmware müsst Ihr das Plugin noch korrekt konfigurieren. Infos dazu findet Ihr ebenfalls in dem Artikel pxlBlck – Das pxlBlck-Plugin installieren und konfigurieren.

Als zusätzliche Orientierung könnt Ihr aber auch die Einstellungen aus dem hier gezeigten Screenshot übernehmen.


pxlBlck-Usecases

Unter dem Tag „pxlBlckUsecase“ sind Artikel aufgelistet in denen Ihr Beispiele zur Verwendung findet. Darin ist auch erklärt wie Ihr Euren pxlBlck dazu konfigurieren müsst.


Animationen, Icons und Befehle

Weitere Infos zur Anzeige von Animationen, Icons und zu den möglichen Befehlen mit denen Ihr Euren pxlBlck konfigurieren könnt, findet Ihr auch in den folgenden Artikeln.


Ich hoffe bei euch hat alles wie beschrieben funktioniert. Falls nicht oder ihr Fragen oder Anregungen habt lasst es mich in den Kommentaren bitte wissen. Ich trage dies dann ggf. in den Artikel nach.
Auch Ideen für neue Projekte sind immer gerne willkommen. 🙂

Fab

P.S. Viele dieser Projekte - besonders die Hardwareprojekte - kosten viel Zeit und Geld. Natürlich mache ich das weil ich Spaß daran habe, aber wenn Du es cool findest, dass ich die Infos dazu mit Euch teile, würde ich mich über eine kleine Spende an die Kaffeekasse freuen. 🙂

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9 Kommentare

    1. Moin Daniel,
      unter Welcher Bedingung soll denn der Random Pixel Screensaver angezeigt werden und wann die Running Time?
      Wenn du einen Auslöser hast kannst du das zum Beispiel mithilfe der Rules in ESPEasy konfigurieren.
      Beste Grüße
      Fab

  1. Hi Fab,

    Zeitlich abwechselt

    Hatte mir das so vorgestellt, das z.B eine Animation wie z.b der Random Pixel Screensaver, ggf. andere Animationen durchlaufen und immer zwischen durch die Zeit eingeblendet wird.
    z.b alle 2 Min soll die Zeit eingeblendet werden

    Gruß Daniel

  2. Also ich habe es schon erfolgreich mit einem Wemos D1 Mini hinbekommen. Nun wollte ich meinen ESP32 damit einsetzen. Das Flashen klappt wohl, aber ich finde den danach nicht als AP und kann das WLAN nicht setzen. Weiter kommen ich dann nicht. Ich hatte die fertigen BINs genutzt die hier verlinkt sind. Wie muss ich denn das ESPTOOL.PY aufrufen mit einem ESP32 von AZ-Delivery / WROOM32? Ich vermute es liegt am Chip …. LG Alex

    1. Hey Alexander,
      was den ESP32 angeht bin ich auch noch etwas „neu“ dabei. Ich würde dir (aktuell noch) empfehlen den Code via Arduino IDE auf den ESp32 zu flashen. Die Binaries kopiere ich aktuell noch manuell in das Repository. Das heißt sie werden noch nicht automatisch bei einem Update des Codes erstellt und sind deswegen nicht immer auf dem neusten Stand. Mit dem Weg der Programmierung über die Arduino IDE habe ich aktuell ein funktionierendes Setup hier stehen. habe die WiFi-Zugangsdaten dabei aber über die serielle Schnittstelle konfiguriert. Wie das geht ist auch in dem Artikel https://nerdiy.de/howto-espeasy-firmware-flashen/ erklärt. 🙂
      Ich würde dann später auch noch einen Artikel zum flashen eines ESP32 erstellen.
      Beste Grüße
      Fab

  3. Gibt es noch eine Alternative, Platinen zu bestellen?
    Die Gerber Daten kann man nicht downloaden.

    Gibt es den Schaltplan einzusehen?
    Ach, ich habe da schon wieder so viele Fragen…..

    1. Hey Jens,
      jain, ich arbeite gerade an einer neuen Version der Platine, welche ich dann auch hier zum bestellen anbieten will. Den Schaltplan werde ich dann auch zur Verfügung stellen. 🙂
      Immer her mit den Fragen! 😀
      Beste Grüße
      Fabian

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