DIY fény ébresztőóra: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Szeretett volna valaha kipróbálni egy olyan ébresztőórát, amely a napfelkeltét utánozza, hogy felébresszen? Szeretne színes lámpákat hozzáadni a szobájához? Szeretné mindezt irányítani bármilyen eszközről internetböngészővel? Akkor nézze meg ezt az ébresztőórát, amelyet az automatikus haltápláló építésénél tanultak alapján készítettem.

A fényriasztó fő célja annak biztosítása, hogy fény legyen a szobámban, amikor felébredek, különösen télen, amikor általában még sötét van. A fény előre meghatározott ideig elhalványul, amely a beállított ébresztési időpontban teljes fényességgel ér véget. De ez csak az első mód, 7 másik világítási móddal lehet játszani!

A fényriasztást az ESP-8266-12e táblán tárolt HTML-oldal vezérli. Hozzáférhető az otthoni hálózatról, vagy konfigurálható úgy, hogy az internet bármely pontjáról elérhető legyen portátirányítással.

1. lépés: Anyagok:

• ESP-8266-12e (NodeMCU) kártya
• A legújabb Arduino IDE
• A telepített kódhoz szükséges könyvtárak
• Notepad ++ (a HTML szerkesztéséhez, ha szeretné)
• Böngésző (chrome -ot használtam, de bármelyiknek működnie kell, különösen, ha lehetővé teszi a html kód működését)
• 3D nyomtató legalább 150 mm x 150 mm építési területtel
• Fehér vagy átlátszó műanyag szál (az árnyékoláshoz a tartó bármilyen színű lehet)
• 4 számjegyű, 7 szegmenses kijelző TM1637 chipmel, ezek közül egyet használtam
• 1 méteres címezhető RGBW LED szalag, sk6812. A szalagom 60LED/méter, de már nem eladó. Az arduino kód az RGBW -re van beállítva, ezért újra kell írnia, ha RGB -sávot szeretne használni. Én legalább 60 LED -es csíkot javasolnék.
• HA a szalagnak nincs ragasztó hátlapja: szalag és szuperragasztó
• Protoboard a tábla rögzítéséhez
• 24AWG huzal (több színt ajánlok)
• Legalább 6 láb vezeték a tápellátáshoz. Azt javaslom, hogy az asztali lámpákhoz használjon bármit, amit a helyi hardverbolt árusít.
• 5V -os tápegység, ezt használtam
• Ne felejtsük el a tápegység adaptereit
• Forrasztópáka
• USB kábel a kártya programozásához
• forró ragasztó
• Fejléc csapok (férfi és női)
• Türelem

2. lépés: A tábla programozása

A fórumon két kódkészlet lesz, a normál arduino kód, amely fut, és a HTML kód, amelyet elküld a böngészőjének. Töltse fel az arduino kódot, mint bármely más táblával. A HTML-hez azonban plug-in szükséges a táblán lévő SPIFF memóriába való feltöltéshez.

Az SPIFF-ek használatára vonatkozó oktatóanyagért lásd:

A HTML -kód feltöltésével kapcsolatban lásd: https://www.esp8266.com/viewtopic.php?f=32&t=10081, ehhez telepítenie kell egy bővítményt az arduino -hoz.

A HTML -t az arduino projektmappa egy mappájába kell menteni, amelyet egyszerűen „adatoknak” neveznek.

A HTML feltöltése pár percet vesz igénybe, várakozás közben játszhattam egy -két online versenyt a Mario Kart 8 -ban. Emiatt, ha módosításokat végez a HTML -en, a Jegyzettömb ++ használatával szerkesztheti, és tesztelheti a fájlt egy böngészőbe, például a chrome -ba.

3. lépés: A kód működése

A projekt kódja két fájlra oszlik: A tábla által futtatott kódra és a tábla memóriájában tárolt HTML -re, amelyet elküld a böngészőnek, amikor a weboldalra navigál.

Amikor csatlakoztatja a táblát az áramforráshoz, a tábla kódja elindul, mint minden arduino. Csatlakozik az otthoni WiFi -hez, majd kapcsolatba lép egy NIST szerverrel, hogy megkapja a belső óra beállításának pontos idejét. Az óra beállítása után a webszerver elindul, és kedvenc böngészőjén keresztül csatlakozhat.

A tábla IP -címe alapján kell csatlakoznia, ezért feltétlenül foglaljon le statikus IP -t az útválasztón. A lámpám portját is megváltoztattam, így a csatlakozáshoz navigálok a 192.168.0.170:301/ címre. Ha a világ bármely pontjáról szeretne csatlakozni a lámpához, akkor be kell állítania a portátirányítást az útválasztón. Ezután csatlakoznia kell ahhoz az IP -címhez, amelyet a https://www.whatsmyip.org/ oldalhoz való csatlakozáskor lát, és a lámpa helyi IP -címét beállító porthoz.

Csatlakozás után a tábla elküldi a HTML -fájlt a böngészőjének, amely dekódolja és megjeleníti az oldalt. Az elvégzett módosítások addig nem érintik a táblát, amíg meg nem nyomja az egyik gombot. a weboldalon. Amikor megnyom egy gombot, a böngészője html űrlapot küld a táblának az aktuális beállításokkal, és a tábla elfogadja ezeket a beállításokat, és beállítja a megjelenítéseket.

A beállítások meglehetősen egyenesek. Az oldal a böngésző szélességéhez igazodik, és egy kicsit jobban néz ki mobilon. A beállítások oldalának megváltoztatásához szerkesztenie kell a HTML -t, és ehhez rengeteg más oktatóanyag is rendelkezésre áll. Mivel most használtam először HTML -t, leginkább a https://www.w3schools.com/HTML/html_intro. ASP segítségével tanultam meg.

Amikor az oldal betöltődik, négy gombot, egy csúszkát és egy legördülő menüt fog látni. A felső gomb a fő "belépés" vagy "bekapcsolás" gomb. A következő két gomb átkapcsolja a digitális időkijelzést, és azt, hogy 12 órás vagy 24 órás formátumban jeleníti -e meg az időt. A csúszka szabályozza a digitális óra fényerejét, és ez frissül, amikor a kijelző módot váltja vagy bekapcsolja. Az utolsó gombnak állítólag ki kell kapcsolnia az összes lámpát, de valamilyen oknál fogva ez nem működik a kód ezen verziójával. Ehelyett az "Engage" gomb megnyomása, ha nincsenek kiválasztva beállítások, kikapcsolja a lámpákat.

A legördülő menü 7 rendszermódot tartalmaz, az egyik kiválasztásával az alábbi beállítások jelennek meg.

• 1. mód: Riasztás. Adja meg azt az időt, amikor a fény teljes fényerejét el szeretné érni, és azt, hogy mennyi ideig szeretné az elhalványulást egész percben megadni. Alapértelmezés szerint 6:00:00 és 15 perc. A fény teljes fényerőn marad ugyanannyi ideig, mint ahogyan elhalványul, mielőtt automatikusan kikapcsol. Az alapértelmezett HTML kódban módosítható.
• 2. mód: analóg óra. Válasszon három színt az óra, perc és másodpercmutatók megjelenítéséhez egy analóg órán. A három színválasztó felett található csúszka automatikusan balra vagy jobbra állítja be az előre beállított hideg vagy meleg színeket. Ha a csúszkát balra vagy jobbra állítja, majd visszahelyezi középre, akkor a színválasztók feketére vannak állítva (0, 0, 0, 0) [R, G, B, W]. Amikor egy nulla színt küld a táblára, az véletlenszerűen kerül kiválasztásra. * Ez azt eredményezheti, hogy a fények túlzottan villogni fognak.* Ha azt szeretné, hogy a lámpa ne égjen, bármely érték 1 -re állítása „feketét” eredményez (minden alapértelmezett érték 1 (01, 01, 01, 01), amikor a színválasztók inicializálva). A színválasztó és az RGB csúszka össze van kapcsolva, míg a W csúszka független.
• 3. mód: Színes. Válasszon egy színt a fények beállításához. Ez mindaddig megmarad, amíg a felhasználó nem módosítja.
• 4. mód: Színciklus. Válasszon három színt a ciklushoz, és adja meg az egyes színek tartásának idejét. A színek kiválasztására ugyanazok a módszerek vonatkoznak, mint a 2. módban. Ebben a módban a véletlenszerű színek működnek a legjobban.
• 5. mód: Színes henger. Válasszon három színt (ugyanaz, mint az előző) és a henger fordulatszámát. A lámpák csíkok mintájaként jelennek meg, amelyek a tengely körül forognak. a választott fordulatszámnál. Az alapértelmezett fordulatszám 60 vagy 1 ford/sec. A véletlenszerű színek villogást okozhatnak!
• 6. mód: Színes örvény. Állítson be három színt és fordulatszámot. Ez az üzemmód nem tökéletes, de az ötlet az, hogy a fények éjjel -nappal kavarognak. Beépített véletlenszerűség van, így a legjobb, ha csak a hőmérséklet -csúszkával választja ki, hogy az örvény melegen vagy hűvösen indul -e.
• 7. mód: Szivárvány. Állítsa be a ciklus sebességét, az RPM itt elég haszontalan. Ez egy előre elkészített példa volt a Neopixel Library-ből, néhány módosítással, hogy a tábla továbbra is válaszoljon a felhasználói bejegyzésekre.

Miután kiválasztotta a beállításokat, bármelyik gomb megnyomásával HTML -űrlapot küld a táblára, amely az űrlap értékeit használja a megjelenítési beállítások módosításához. Az "Engage" gomb elküldi az összes beállítást, míg a két óra gomb csak az óra fényerejét. A "kikapcsoló" gomb csak kikapcsolja a LED szalagot, azonban van egy hiba, amely megakadályozza, hogy ez működjön. Úgy tűnik, hogy az "Engage" gomb megnyomása a beállítások megváltoztatása nélkül működik. Miután a tábla elemezte a beállításokat, átirányítja a böngészőt a kezdeti HTML -oldalra.

Megjegyzés: A riasztási idő beállítása a rendszer módját 1 -re változtatja, amely leáll minden korábban futó módot, és visszaállítja az összes beállítást. Ha azonban más módot indít az ébresztési idő beállítása után, akkor a beállított idő nem változik, így beállíthatja az ébresztést, majd új módot indíthat. Ha az új módot nem kapcsolja ki, mielőtt a riasztás elhalványulna a fehér fényben, ez villogást okozhat. Ennek elkerülése érdekében a tábla nehezen kódolja, hogy lekapcsolja az összes lámpát, és 2-kor beállítja a rendszer módot 2-re (ébresztés) 2 óra nélkül a beállított ébresztési idő megváltoztatása nélkül. Ez a kemény határidő módosítható az arduino kódban.

4. lépés: A hálózat beállítása és a csatlakozás

Ez a lépés kissé homályos, mivel minden útválasztó más. Google -on keresse meg az adott útválasztó modelljét, hogy megtalálja a módosítani kívánt beállításokat.

Be kell jelentkeznie az útválasztóba, és valószínűleg be kell kapcsolnia a speciális módot. Az útválasztón el kell mennem a DHCP szerverre, hogy lefoglalhassak egy IP címet. Keresse meg az ESP8266 MAC -címét; a DHCP klienslistán (vagy az útválasztó megfelelőjében) szereplő elem fog eltűnni, amikor kihúzza az ESP -t.

Használja a MAC -címet a lámpa IP -címének lefoglalásához. Győződjön meg arról, hogy a bejegyzés engedélyezve van, ha az útválasztó rendelkezik ezzel a beállítással.

Ha a személyes hálózatán kívülről szeretne csatlakozni, akkor google -olnia kell az útválasztót, hogy megtudja, hogyan állíthatja be a porttovábbítást.

5. lépés: 3D nyomtatott alkatrészek

A nyomtatott részeknek el kell férniük a legtöbb nyomtatón. Két része van: a tartó és az árnyék.

A tartó a fénycsík köré van tekerve, a spirálmintában, és az átmérője olyan, hogy egy 60 LED-es, 1 méteres csíknak háromszor kell körbefutnia, és az összes LED-nek tengelyirányban kell igazodnia. Ha olyan szalagot használ, ahol a LED -ek egymástól eltérően helyezkednek el, és nem illeszkednek a tartóhoz úgy, ahogy kellene, módosítsa az átmérőt a mellékelt modellekkel. Az átmérő C/pi, ahol C a kerülete és a csík hosszának 1/3 -a. A tartó falán lévő félköríves nyílások lehetővé teszik a tápkábel és a légáram áthaladását. A kereszttartók merevséget és felületet biztosítanak a parancssávok rögzítéséhez.

Az árnyék súrlódóan illeszkedik a tartóhoz, és van egy bevágás, amely az árnyékot a tartóhoz igazítja. A bevágásnak 12 vagy 6 órai helyzetben kell lennie, ha a falra van szerelve, és a 7 szegmenses óra kijelzőjét a bevágáshoz kell igazítani. Az árnyékoló diffúzorként működik a lámpáknál, és ezért nagyon vékony. 0,5 mm -es fúvókával nyomtattam ki, és a legtöbb kereskedelmi nyomtató 0,4 mm -es fúvókákkal érkezik, így kevés probléma merülhet fel, de feltétlenül ellenőrizze a szeletelőt, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az árnyék megfelelően nyomtat. Ügyeljen arra is, hogy fehér vagy más módon áttetsző műanyagot használjon az árnyékoláshoz. Más színek torzítják a fények színét, vagy túl sok fényt blokkolnak.

Feltétlenül ellenőrizze, hogy az Ön által használt digitális óra kijelző árnyékban van -e. Úgy tervezték, hogy súrlódás nélkül illeszkedjen a helyére, és elegendő távolság legyen az óra vezetékei számára. Használja a modelleket az óra rögzítésének megváltoztatásához. Az árnyék modelljének megváltoztatásakor ügyeljen arra, hogy az előlap vastagsága 1 mm alatt legyen, hogy az óra kevés diffúzióval látható legyen rajta.

6. lépés: Kábelezés és táblaszerelés

A tábla és a vezetékek sokkal kevésbé bonyolultak, mint a halas etetőm. Egyszerűen forrasztjon pár sor női fejlécet egy protoboardra, hogy az ESP-8266-12e beülhessen, valamint két sor férfi fejcsapot a tápellátáshoz. Forrasztottam a két óra adatvezetéket és a LED szalag adatvezetéket a protoboard megfelelő csapjaira, és minden táp- és földelővezetéket forrasztottam a tábla hátoldalán készített tápfeszültségekhez.

E vezetékek másik oldala legyen az óra női fejrésze és a LED szalag csatlakozója a LED szalag számára. Lehet, hogy forrasztania kell a hüvelyes csapokat az órához, és én szögletes csapokat ajánlok hozzá. A LED szalagvezetékeket és a tápvezetékeket a tábla faloldalához (az ESP -vel ellátott oldalhoz), az óravezetékeket pedig az elülső oldalhoz kell vezetni (ahol az összes forrasztási kötés található).

Tápvezetékhez 6 láb 16-26-os sodrott rézdrótot használtam. Kicsit vastag volt, ezért minden vezetéket felosztottam három anyacsap között, hogy csatlakozzam a táp- és földsínekhez. A másik oldal legyen az a tápellátáshoz kapott csatlakozó.

Forró ragasztóval ragassza be az összes szabadon lévő forrasztási kötést (különösen a tápkábelre, és KÜLÖNLEGESEN, ha van olyan réz, mint az enyém), hogy mindent szigeteljen a véletlen rövidzárlat ellen. Az órát is ragaszthatja a táblához (az óra hátulját a lemez forrasztási oldalához), de azt tapasztaltam, hogy ez gyenge kötés, és nem minden szükséges, miután mindent felszereltek.

Tekerje fel a LED szalagot a tartó külső oldalán. BIZTOSAN tesztelje a csíkot a 2 módban annak ellenőrzésére, hogy az analóg óra a helyes irányba halad -e. Ügyeljen arra, hogy hagyjon ~ 5 mm -es rést az elülső széltől az árnyékoláshoz. A szalag első LED -je (a másodperc színét jelző LED minden perc tetején, a szalag egyik végén) megjelenik a 12 órás helyzetben. amikor a lámpát a falra szerelik. Ha a LED csík a helyén van, használja a ragasztó hátlapját (ha van) vagy ragasztót, hogy rögzítse a tartóhoz. A szuper ragasztó akkor működik a legjobban, ha a szalag nem rendelkezik ragasztóval. Használjon scotch szalagot, hogy a csíkot a helyén tartsa tesztelés közben és amíg a ragasztó megszárad.

Húzza át a LED vezetékeket a félköríves lyukakon keresztül a tartóba, hogy csatlakozzon a panelhez. A tápkábel itt is át van csavarva, ügyeljen arra, hogy válasszon olyan lyukat, amelyet a kábel nem húz meg a gravitáció vagy a véletlen húzás miatt.

7. lépés: Szerelés

A falra szereléshez egyszerűen használjon 3-4 db 3M parancssort, vagy annyit, amennyit csak akar. A tartó hornyával ellenőrizze, hogy vízszintes -e. A tartó felszerelése után csatlakoztassa a tápkábelt és a LED vezetékeket az alaplaphoz, és helyezze be az órát az árnyékba. Ezután egyszerűen pattintsa az árnyékot a tartóra, és csatlakoztassa a tápkábelt a tápegységhez!