Publié le 12 décembre 2017 - par

ANAVI Light pHAT contrôler un ruban de LED avec un Raspberry Pi

La carte ANAVI Light pHAT pour le Raspberry Pi est entièrement open source. Elle permet de contrôler un ruban de LEDs RGB depuis un smartphone et accepte des capteurs de lumière, de température et de mouvement. Elle est proposée en financement participatif.Je vous avais déjà présenté deux précédentes réalisations de Léon Anavi, un ingénieur bulgare, passionné de Raspberry Pi. Il a créé la carte RabbitMAX fin 2016, destinée à l’IoT, puis la carte pHAT infrarouge pour Raspberry Pi en mars 2017.

Contrôler un ruban de LED RGB avec un Raspberry Pi et la carte ANAVI Light pHAT

Une avant première

Léon a bien voulu me confier un exemplaire de sa carte lors du lancement de la campagne de financement sur CrowdSupply.

J’ai reçu cette boîte avec un starter kit.

Après avoir enlevé la protection (à bulles d’air), on trouve le kit de démarrage de la carte Light pHAT

L’élément principal est bien entendu la carte elle même. Elle est pourvue d’une prise d’alimentation 12v pour le ruban de LEDs. Celui-ci se connecte sur un bornier à 4 emplacements. Des prises Dupont sont prévues pour connecter les divers capteurs ainsi que le détecteur PIR.

Ici le capteur que j’ai reçu avec le starter kit. Les câbles sont fournis, il est prêt à être connecté dans une des prises Dupont. Le BH1750 est le circuit à 6 pattes au dessus de l’inscription.

Il est composé d’une diode photosensible dont la sortie est numérisée et disponible sur le bus I2C.

Si vous intégrez le capteur dans un boîtier, il faut que la zone circulaire centrale reçoive la lumière.

Dans le carton il y a également un ruban de LEDs d’un mètre de long, équipé de 30 LEDs RGB.

Les fils de sortie sont déjà présents et il ne reste qu’à relier le ruban au bornier à vis pour faire les premiers tests.

Le projet Light pHAT

ANAVI Light pHAT est open hardware. La carte est prévue pour le Raspberry Pi et sert à piloter un ruban de LEDs RVB 12 V. De plus cette carte prend en charge des capteurs pour la lumière, la température, l’humidité, la reconnaissance des gestes et la détection de mouvement.

Compatible avec la solution domotique Home Assistant

ANAVI Light pHAT est  compatible avec la plate-forme domotique open source Home Assistant. Grâce à l’application open source, ANAVI Light pHAT peut être facilement intégré dans Home Assistant en tant que composant MQTT JSON Light.


ANAVI Light pHAT a été conçu en utilisant l’application gratuite et open source KiCAD. Tous les fichiers sources sont disponibles dans le dépôt GitHub. Toutes les cartes seront fabriquées à Plovdiv, en Bulgarie, où réside Léon.

La carte d’extension se met en œuvre rapidement : aucune soudure n’est requise. Un manuel d’utilisation détaillé avec les étapes requises pour utiliser ANAVI Light pHAT sur un Raspberry Pi exécutant la distribution Raspbian GNU / Linux est disponible en ligne.

A quoi ça sert ?

  • Automatisation de l’éclairage avec la plate-forme logicielle Open Source Home Assistant
  • Faire une lampe magique à faire soi-même contrôlée avec des gestes
  • Faire une décoration unique pour les vacances
  • Explorer un projet qui combine des logiciels libres et open source avec du matériel open source

Caractéristiques et spécifications

  • Bornier pour connexion du ruban de LED RGB 12 V
  • Emplacements pour connecter jusqu’à trois modules de capteurs I2C
  • Emplacement pour connecter un capteur de mouvement PIR
  • Broches UART pour le débogage
  • EEPROM avec des informations constructeur et un device tree

Compatibilité

ANAVI Light pHAT fonctionne avec le Raspberry Pi 3, le Raspberry Pi 2, le Raspberry Pi A +, le Raspberry Pi B +, le Raspberry Pi 0 et le Raspberry Pi 0 W.


La carte supporte d’origine un capteur de mouvement PIR ainsi que les modules I2C suivants:

  • BH1750 capteur pour la lumière
  • Capteur HTU21D pour la température et l’humidité
  • Capteur APDS-9960 pour la détection des couleurs et des gestes RVB


Vous pouvez également connecter n’importe quel autre capteur I2C, mais vous devrez gérer leur intégration logicielle.

Le détecteur de mouvement PIR vous permet d’allumer les lumières automatiquement quand quelqu’un passe. Le capteur de température et d’humidité pourraient être utilisés pour faire la base d’une station météo. Le capteur de détection de geste est un excellent ajout pour définir des gestes de mains personnalisés pour contrôler les lumières ou simplement pour faire une version moderne de la lampe magique d’Aladin.

Composition des kits

 
  ANAVI
Light pHAT
Starter Kit Advanced Kit Developer Kit Family Kit
ANAVI Light pHAT Oui Oui Oui Oui Oui (x4)
Ruban RGB 30xLEDs 1m
Non Oui Oui Oui Oui (x4)
Capteur de lumière (BH1750) Non Oui Oui Oui Oui (x4)
Capteur Humidité et température (HTU21D) Non Non Oui Oui Oui (x4)
Capteur gestes et couleur (APDS-9960) Non Non Oui Oui Oui (x4)
PIR Détecteur mouvement
Non Non Non Oui Oui
Debug USB => Série
Non Non Non Oui Oui

La carte ANAVI Light pHAT est incluse dans chaque kit. Le Raspberry Pi et l’alimentation 12V ne sont inclus.

Comparaison

  ANAVI Light pHAT Standard LED Controller
Ruban RGB 30xLEDs 1m Oui Oui
Télécommande IR Non Oui
Compatible Raspberry Pi Oui Non
Connectivité Internet Oui Non
Capteurs Oui (plug and play) Non
Intégration dans Home Assistant Oui Non
Open Source Oui Non

Un projet open source?

Oui, ANAVI Light pHAT est un projet hardware open source créé avec un logiciel libre et open source. La carte est conçue avec la suite de conception électronique open source KiCAD. Les schémas et typons du circuit imprimé sont disponibles sur GitHub sous licence CC BY-SA 4.0.


Des exemples d’applications open source écrites en C sont également fournis. ANAVI Light pHAT peut être facilement intégrée dans la plate-forme open source Home Assistant en tant que composant MQTT JSON Light en utilisant le démon open source ANAVI qui communique via le protocole MQTT.

Fabrication

Pour garantir une qualité constante, ANAVI Light pHAT possède un masque de soudure vert et une finition dorée. Tous les circuits imprimés sont fabriqués dans une usine locale de Plovdiv, en Bulgarie, dans l’UE. La fabrication comprend une procédure appelée «panelisation» qui regroupe un certain Nombre de PCB sur une plus grande carte appelée «panel».


L
es résistances, les transistors et les condensateurs sont montés sur chaque carte en utilisant la technologie de montage en surface (SMT). L’étape suivante, et qui prend le plus de temps, concerne les composants insérés dans des trous traversants (THT) avec soudure (brasage) manuelle des composants. Pour cette étape, afin de gagner du temps, les circuits imprimés sont séparés. Enfin, tous les circuits de chaque lot sont soigneusement testés manuellement sur un Raspberry Pi, emballés et expédiés selon le calendrier prévu pour chaque kit.

Expédition et livraison

Cette campagne de financement participatif propose la carte ANAVI Light pHAT avec une livraison gratuite dans le monde entier, via le service de courrier recommandé de la poste bulgare. Toutes les commandes seront expédiées de Plovdiv, Bulgarie. Votre kit sera emballé dans une boîte en carton individuelle et une enveloppe rembourrée pour plus de sécurité pendant le transport. Un numéro de suivi sera fourni dès que la commande a été expédiée.

Risques et défis

La carte ANAVI Light pHAT est un produit stable et open source. Un lot a déjà été produit pour vérifier que tout fonctionne bien. Bien que cela réduise considérablement les risques, la production de masse dépend encore des usines et des fournisseurs. La disponibilité des pièces peut également être un problème. Afin de fournir la carte ANAVI Light pHAT au meilleur prix, Léon travaille avec des fournisseurs fiables et une usine locale de confiance.

Les objectifs

La campagne de financement participatif a un objectif très modeste de seulement 1 $, mais si le financement atteint 1000 $ il y aura des autocollants pour tous les contributeurs, à 2500 $ sera fourni un tutoriel pas à pas pour la personnalisation d’une lampe de table IKEA GRÖNÖ avec un Raspberry Pi et la carte ANAVI Light pHAT.

Vidéo

J’ai traduit les commentaires de la vidéo. Sélectionnez les sous-titres et ils s’afficheront en français…

Conclusion

Un projet sympa pour piloter un ruban de LEDs à partir d’un Raspberry Pi et gérer des capteurs I2C. La mise de fonds minimum de 25$ (frais de port compris) en fait un projet abordable, du moins pour la version de base. A l’heure actuelle (12/12/2017) les 1000$ sont pratiquement atteints…

A retrouver aussi sur Linuxfr.org

Sources

 

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À propos François MOCQ

Électronicien d'origine, devenu informaticien, et passionné de nouvelles technologies, formateur en maintenance informatique puis en Réseau et Télécommunications. Dès son arrivée sur le marché, le potentiel offert par Raspberry Pi m’a enthousiasmé j'ai rapidement créé un blog dédié à ce nano-ordinateur (www.framboise314.fr) pour partager cette passion. Auteur de plusieurs livres sur le Raspberry Pi publiés aux Editions ENI.

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