¿Y si este año la corona de la puerta respondiera a la música del living? Este proyecto arma una corona de ramas impresas en 3D con doce LED direccionables escondidos en "bloques" tipo ladrillo de juguete, controlada por WLED desde el celular y con efectos que laten al ritmo del sonido ambiente. Sirve para Navidad, pero cambiando la paleta también para Halloween o para Fiestas Patrias en blanco, azul y rojo.

El diseño original es de los Ruiz Brothers para Adafruit y usa una placa Sparkle Motion Mini, que trae un ESP32 y un micrófono I2S en la misma placa. Esta versión explica cómo hacer lo mismo con piezas fáciles de conseguir en Chile: un ESP32 de desarrollo común, módulos WS2812 sueltos y un micrófono INMP441. Al final vas a saber cablear una cadena de LED direccionables, instalar y configurar WLED sin escribir código, activar el modo reactivo al audio y dimensionar la fuente para que no se caiga.

La idea en tres piezas

La estructura son seis ramas impresas en 3D que se encajan entre sí formando un anillo, con doce "studs" (los botones redondos tipo ladrillo de juguete) donde van montados los LED. Cada stud tiene una tapa que difumina la luz, así que no se ve el punto brillante del LED sino un bloque iluminado.

La luz son doce píxeles WS2812 en cadena. Cada uno tiene un pequeño controlador adentro: recibe una trama de datos, se queda con los primeros 24 bits (8 por color) y reenvía el resto al siguiente por su salida. Por eso basta un solo pin del microcontrolador para manejar los doce, y por eso el orden importa: la entrada (DIN o IN) de cada píxel va conectada a la salida (DOUT u OUT) del anterior.

El cerebro es WLED, un firmware libre para ESP32 que se instala desde el navegador y trae más de cien efectos, control por WiFi, listas de reproducción y un módulo de audio reactivo. No hay que programar nada.

Hardware y conexiones

Versión original

La Sparkle Motion Mini se alimenta por USB-C con una fuente de 5 V y 1 A. Los doce NeoPixel van en cadena con cables JST SH de 3 pines, y la cadena entra a la bornera de la placa:

  • DATA IN del primer NeoPixel al pin 32 de la Sparkle Motion Mini.
  • GND del NeoPixel al GND de la placa.
  • 5V del NeoPixel al pin de 5 V de la placa.

En el original el micrófono I2S viene integrado en la placa y no se cablea nada. Todo el montaje es sin soldar.

Versión con ESP32 genérico

Con un ESP32 DevKit común el esquema es el mismo, pero el micrófono va aparte y los módulos WS2812 sueltos llevan cables soldados:

Desde Hacia Nota
DIN del primer píxel GPIO 16 del ESP32 Con una resistencia de 330 Ω en serie
5 V de la cadena 5 V (VIN) del ESP32 Viene directo del USB
GND de la cadena GND del ESP32 Tierra común obligatoria
INMP441 VDD 3V3 del ESP32 Nunca a 5 V
INMP441 GND y L/R GND L/R a GND elige el canal izquierdo
INMP441 SD GPIO 32 Datos de audio
INMP441 WS GPIO 15 Selección de canal
INMP441 SCK GPIO 14 Reloj I2S

Los números de GPIO son una elección, no una regla: puedes usar otros mientras pongas los mismos en la configuración de WLED. Evita los pines 6 al 11, que en el ESP32 clásico están tomados por la memoria flash.

Tres detalles que el tutorial original no necesita (porque su placa ya los resuelve) y que en la versión genérica marcan la diferencia:

  • Nivel lógico. El ESP32 saca 3,3 V y el WS2812 alimentado con 5 V espera una señal más alta. Con cables cortos casi siempre funciona igual; si el primer píxel parpadea o muestra colores raros, acorta el cable de datos o agrega un traductor de nivel como el 74AHCT125.
  • Resistencia y condensador. La resistencia de 330 Ω en serie con la línea de datos amortigua los rebotes de la señal, y un condensador electrolítico de 470 a 1000 µF entre 5 V y GND al inicio de la cadena protege a los LED del pico de corriente al enchufar.
  • Consumo. Cada píxel consume hasta unos 60 mA en blanco a pleno brillo, así que doce suman cerca de 720 mA. Una fuente de 5 V y 2 A sobra, y conviene configurar el límite de corriente en WLED (más abajo) para que nunca llegue a ese peak.

Impresión 3D

Las piezas vienen en archivos 3MF ya orientados para imprimir en FDM con PLA. La pieza más grande necesita una cama de al menos 137 x 220 mm con 20 mm de alto, así que entra en casi cualquier impresora de escritorio.

Vista del laminador con las piezas de la corona dispuestas sobre la cama de impresión

Hay que imprimir varias copias de algunas piezas; lo más práctico es duplicarlas en el laminador:

  • 6 ramas
  • 12 tapas de stud
  • 12 bloques de stud
  • 12 cubiertas de stud

Copias de las piezas de la corona preparadas en el laminador antes de imprimir

Imprimir las tapas en blanco o en un PLA translúcido difumina mejor la luz. Las ramas pueden ir en verde para Navidad o en otro color según la fiesta.

Instalar y configurar WLED

Instalación desde el navegador

  1. Conecta la placa al computador con un cable USB de datos.
  2. Entra a install.wled.me desde Chrome o Edge (el instalador usa Web Serial, que Firefox no soporta) y aprieta Install.
  3. Elige el puerto serie de la placa (COMxx en Windows; en Mac aparece como cu.usbserial o cu.wchusbserial según el chip USB) y aprieta Connect.
  4. Confirma que esté seleccionada la última versión de WLED e instálala.

Red WiFi

Al terminar, la placa crea una red llamada WLED AP. Conéctate a ella desde el computador o el celular y se abre la página de configuración. Entra a WiFi & Network Settings, escribe los datos de tu red de la casa y, más abajo, en la sección DNS & mDNS, ponle un nombre al equipo (por ejemplo, corona). Guarda con Save and Connect.

Captura de la página de configuración de WLED en el navegador

Desde ahí la corona queda en tu red y la abres en el navegador con el nombre mDNS que elegiste.

LED y micrófono

En la interfaz web entra a Config y luego a LED & Hardware. En LED Outputs pon 12 en Length y el pin de datos en GPIO: 32 en la Sparkle Motion Mini, o el que usaste en el ESP32 genérico (16 en la tabla de arriba). En esta misma pantalla está el limitador automático de brillo: fija la corriente máxima por debajo de lo que entrega tu fuente.

Captura de la configuración de salidas LED en WLED

Para el audio, vuelve atrás, entra a Usermods y busca la sección AudioReactive. Actívala con Enable y deja Generic I2S como tipo. Los pines del original son 9 para SD, 10 para WS y 23 para SCK; en la versión genérica son 32, 15 y 14. Guarda y reinicia la placa con su botón de reset.

Captura de la sección AudioReactive de WLED con los pines del micrófono I2S

Si el efecto no reacciona, revisa primero que L/R del INMP441 esté a GND y que los pines coincidan con los cables. El campo de ganancia (Gain) y el de umbral de silencio (Squelch) del mismo módulo ajustan la sensibilidad: en un living con música suave conviene subir la ganancia; si los LED parpadean en silencio, sube el umbral.

Primer encendido

Tras el reinicio, los doce LED se encienden en naranjo fijo, que es el color por defecto de WLED. Recarga la página y desde el controlador eliges color, efecto, velocidad e intensidad. Los efectos con un ícono de nota musical son los reactivos al audio.

Captura del controlador de WLED con la rueda de color y la lista de efectos

Armado

  1. Cable a la placa. En el original, el cable JST SH con pines macho va a la bornera: rojo a 5 V, negro a GND y blanco al pin 32, apretados con un destornillador plano. En el ESP32 genérico, suelda o conecta los mismos tres cables a los pines de la tabla.
  2. Cadena de LED. Conecta el primer píxel por su entrada (IN) y un cable a su salida (OUT); ese cable va a la entrada del segundo, y así hasta el duodécimo. Antes de montar nada, enchufa la placa a la fuente y comprueba que se enciendan los doce: es mucho más fácil corregir una soldadura ahora que con todo atornillado.
  3. Ramas. Une dos ramas encajando sus studs. La tercera se apoya en el stud opuesto, por debajo de la primera, y así hasta cerrar el anillo con las seis.
  4. Studs. Inserta cada cubierta en su tapa a presión. Después pasa cada tapa por el agujero de un bloque, con el ala ancha hacia arriba, hasta que el reborde quede al ras. Repite con los doce y encájalos en los tubos circulares de las ramas, en el orden o patrón que quieras. Los accesorios opcionales (lazo y araña) se insertan por abajo del bloque.
  5. Soporte de la placa. Elige el stud donde se unen dos ramas. Pasa el primer LED por el tubo del soporte de PCB, fíjalo a la cubierta del stud con un tornillo por uno de sus agujeros y encaja el soporte en el stud. Pon la placa sobre los cuatro separadores del soporte y fíjala con dos tornillos M2,5.
  6. Resto de los LED. Fija el segundo píxel con un tornillo M2 en el stud a la derecha de la placa y sigue en orden por los demás studs.
  7. Cables. Acomódalos en los canales que traen las ramas; un poco de cinta los mantiene en su lugar.
  8. Alimentación. Conecta la fuente de 5 V a la placa con el cable USB-C.

El tutorial original indica tornillos M2 de 6 mm para los LED, pero en el paso de montaje del primer LED nombra un M3. Usa el tornillo que calce con los agujeros de tu módulo: los de los módulos WS2812 genéricos no siempre coinciden con los del breakout de Adafruit.

Uso

Para colgarla, encaja la pieza de colgar en el stud superior por la parte de atrás, haciendo pasar los cables por las ranuras sin doblarlos, y cuélgala de un clavo o un gancho.

En WLED, la pestaña Presets guarda tus combinaciones favoritas con el botón +Preset. Varios presets juntos forman una lista de reproducción, con duración y transición para cada uno: por ejemplo, un brillo cálido tranquilo durante la tarde y un efecto reactivo cuando empieza la fiesta.

Variantes y mejoras

  • Encendido automático. WLED trae temporizadores en Config, Time & Macros: con la hora sincronizada por internet puedes programar que la corona se encienda al atardecer y se apague a medianoche, sin tocar el celular.
  • Integración con Home Assistant. WLED aparece solo en Home Assistant, así que la corona puede cambiar de color cuando suena el timbre o encenderse junto con las luces del árbol.
  • Más luz con la misma placa. Cambia los doce píxeles por un trozo de tira WS2812B escondido detrás de las ramas: WLED maneja cientos de LED con el mismo pin, solo hay que cambiar la cantidad en Length y dimensionar la fuente de nuevo.
  • Paletas por fiesta. Arma un preset por ocasión: rojo y verde para Navidad, naranjo y morado para Halloween, y blanco, azul y rojo para el 18 de septiembre.

Personalización para Chile

La Sparkle Motion Mini, los breakouts NeoPixel con JST SH y sus cables son productos de Adafruit. En Chile armas la versión genérica con esto de MechatronicStore:

  • ESP32 con Wifi y Bluetooth ESP WROOM-32 Tipo C (SKU X2-10V2): reemplaza a la Sparkle Motion Mini. Es el mismo tipo de chip y WLED lo soporta igual.
  • Módulo Micrófono I2S INMP441 (SKU GL3-12): el micrófono digital que la Sparkle Motion Mini trae integrado. Es el que WLED recomienda para el modo de audio.
  • 1 Bit WS2812 5050 RGB LED Lamp Panel Module (SKU C-330): un píxel WS2812 por placa, el equivalente al breakout NeoPixel. Necesitas doce y se cablean soldando, porque no traen conector.
  • Cable con Conector 3 Pines JST XH2.54 Macho y Hembra de 20cm (SKU C-208): para unir los píxeles con conectores desmontables. No es el mismo JST SH del original (este tiene un paso de 2,54 mm), pero cumple la misma función.
  • Cargador USB Philco 2 puertos + Cable USB C 2A 5V (SKU V-801): fuente de 5 V con margen para los doce LED a pleno brillo.
  • Cable USB Tipo C a USB Tipo A 1mt (SKU B-101): para instalar WLED desde el computador.

Si no encuentras los doce módulos sueltos, una tira WS2812B cortada en trozos de un LED funciona igual: los puntos de corte están marcados entre píxeles.

Recursos

Versión chilena con componentes en stock local en MechatronicStore.