SMARTES BETTKOPFTEIL III – SOUND & LIGHT

Das ganze Holz ist in Form und etliche Löcher wurden gebohrt. Nun kommen wir mal zum technischen (oder besser „nerdigen“) Teil unserer Serie „Smart Furniture“.
Im gesamten Bettkopfteil steckt später einiges an smarter Elektrik drin. Das muss erst einmal getestet werden, so dass es nacher nicht heißt: „So habe ich mir das aber nicht vorgestellt…Papa!“.

Lichtlein, Lichtlein in der (Seiten-)Wand…

Im gesamten Bettkopfteil gibts es drei Hauptbereiche für LEDs.

  • Stripes in der Front, links und rechts neben dem Lautsprecher
  • Stripes auf dem gesamten Hauptablagebereich
  • LED Ring im Boden des Flaschenhalters

Alle LEDs sind RGBWW (RGB + Warmweiß) Chips vom Typ SK6812 und damit einzeln adressierbar (60 Stück/m, 5V Spannungsversorgung). Dirigiert wird das ganze durch einen programmierbaren ESP32-Mikrokontroller, der jegliche Animationen und Logik in sich vereint.

Ein paar Trockdocktests sollen zeigen, wie gut der Effekt wirkt. Auch wenn die Software nur Prototyp-artiger Spaghetti-Code ist, das Testergebnis ist mehr als vielversprechend:

Sieht das nicht hammermäßig „spacig“ aus? Wir finden schon und machen gleich gut gelaunt mit einem Ohrwurm weiter.

Moment mal! Warum tanzt das Licht zur Musik?

Magie? Oder vielleicht doch einfach nur ein Mikrofon? Da das ganze Haus schon mit dem Multi-Room-System von Sonos ausgestattet ist, liegt es nahe, dass auch hier ein „smarter Speaker“ von Sonos zum Einsatz kommt. Die Idee war von Anfang an, den Lautsprecher möglichst unauffällig zu verbauen. Die Original Sonos-Geräte sind aber von ihrer Bauart nur bedingt geeignet (mal rund, mal zu breit). Wie gut, dass seit einiger Zeit Sonos und Ikea einen Deal haben und die Symfonisk-Lautsprecher-Reihe anbieten – noch dazu, zu einem für Sonos-Verhältnisse, günstigen Preis. Und dann passt die Bauart des Regallautsprechers auch noch wie die Faust aufs Auge zu unserem Projekt: schmal, lang, dezent, weiß und formal – einfach perfekte Maße.

Aber wieso kommt jetzt das Licht dazu, sich im Takt der Musik zu bewegen? Dafür haben wir uns für ein digitales Mikrofon entschieden, dass per I²S, eine Schnittstelle zur Übertragung von digitalen Audiodaten, am Mikrokontroller angeschlossen wird (Adafruit I²S MEMS Microphone, SPH0645LM4H) . Damit möglichst wenig Störungen von Nebengeräuschen Einfluss haben, muss das Mikrofon in den Symfonisk-Lautsprecher eingebaut werden. Das hat den Vorteil, dass es direkt am Mitteltöner positioniert werden kann, aber leider den Nachteil, dass wir ein zusätzlichen Ausgang am Lautsprecher brauchen, um das 6-adrige Kabel herauszuführen. Im ersten Prototyp ist nur ein Mikrofon eingebaut, was eine Mono-Aufnahme ermöglicht. In der finalen Version wird ein zweites Mikrofon den zweiten Kanal liefern, so dass der Equalizer später im Stereo-Betrieb laufen kann.
Ein Lob noch an Ikea/Sonos: Die Verarbeitung des Lautsprechers tadelos! Alles ist sauber verlegt und optimal befestigt. Für knapp 100€ ein spitzen Preis-/Leistungs- und Qualitäts-Verhältnis.

Berühre mich, dann leuchte ich!

Musik und Licht sind ja bunt und laut, aber wie werden diese gesteuert? Altmodische Schalter oder Taster wären nahliegend. Ist das bei einem Smarthome überhaupt noch zeitgemäß? Natürlich nicht und daher haben wir uns für ein zweistufiges Steuerungskonzept entschieden: Touch und Haussteuerung. Grundfunktionen sollten immer interaktiv und autark steuerbar sein. Darunter fallen z.B. das Schalten/Dimmen des Hauptlichts, Effekt-Toggling/Szene im Flaschenhalter und eine rudimentäre Musiksteuerung, z.B. das Starten und Stoppen der Lieblingsplayliste.
Für diese Funktionen nutzen wir eine kapazitive Touchsteuerung, welche unter der oberen Kantenlaminierung der Trennwand versteckt wird (zwischen Flaschenhalter und Hauptablagebereich). Hauchdünnes Kupfer sorgt für eine gute und breite Leitfläche und die Kantenlaminierung für die schöne Optik. Der ESP32 Mikrokontroller übernimmt die Touch-Erkennung. Er hat dafür bereits 9 Pins von Haus aus an Bord.
Alle erweiterten Funktionen wie Farbsteuerung usw. können über die zentrale Haussteuerung genutzt werden. Dabei ist die Steuerung per Tablet/Handy oder Visu selbstverständlich.
Apropos Haussteuerung (in unserem Fall kommt natürlich SEVEN|O zum Einsatz): Die Anbindung ans Haus ist über den Homie-Standard realisiert, eine Art erweitertes MQTT Protokoll für IoT Geräte. Mehr dazu kommt später, sobald wir uns um die Firmware kümmern.

By Published On: 26.12.2020Categories: ESP32, LED, MQTT, Post w/o image, Smart Furniture0 Comments