NeoPixel óra: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

*********************************************************************************************************

EZ BELÉPÉS A MIKROVEZÉRLŐ VERSENYRE, KÉRJÜK, SZAVAZZON RÁM

********************************************************************************************************

Néhány évvel ezelőtt Thaiföldön építettem egy NeoPixel végtelen tükröt, és ITT látható.

Nehezen csináltam, nem Arduino -t, hanem önálló mikroprocesszort, a PIC18F2550 -et. Ez magába foglalta a Micro regisztereit és időzítését, hogy megírja a kódot, amelyek közül néhány tartalmazott összeszerelést.

Mindez nagyszerű ismeretekkel rendelkezik, és jó helyzetben tart engem, mivel megkönnyíti az Arduino gyermekjátékokkal való munkát. A munka nagy részét harmadik féltől származó könyvtárak használatával végezték el, míg korábban saját könyvtári kódomat írtam.

Ezt az órát úgy tervezték, hogy fényt bocsásson ki a perifériáról a falra, amelyhez a WS2812B egyedileg címezhető RGB LED -ek segítségével van rögzítve, méterenként 144 távolságban. Ezzel 200 mm átmérőjű órát kaptam, amit magam is elkészíthettem a 3D nyomtatómon.

Lenyűgöző hatást fejt ki, különösen éjszaka vagy sötét helyiségben, a fény körülbelül 500 mm-t ragyog ki, így a csillogás összességében több mint egy méter átmérőjű. A minták elképesztőek.

Az óra órákat (kék), perceket (zöld) és másodperceket (piros) jelenít meg. Szintén megjelenik a dátum egy 8 számjegyű, 7 szegmenses kijelzőn, és a hét napja lista formájában.

Az órát okostelefonon keresztül lehet vezérelni WiFi -n keresztül a Blynk alkalmazás és egy helyi Blynk szerver segítségével, amely RPi 3 -on fut.

A Blynk helyi szerverének használata opcionális, és ennek beállítása nem része ennek az utasításnak. A weben tárolt Blynk a www.blynk.cc oldalon létrehozott fiók és az alkalmazás letöltése után használható.

A Blynk használatával kapcsolatban rengeteg információ található a weboldalukon, ezért ez nem része ennek az oktathatónak.

Ennek az utasításnak egy későbbi lépésében van egy QR -kód, amelyet be kell szkennelni, és akkor az alkalmazásom lesz a telefonon.

Az alkalmazás vezérlőkkel rendelkezik az óra vagy a minták megjelenítéséhez (LCD visszajelzéssel az alkalmazásról), képes beállítani az időzónáját bárhol a világon, és lekérni az időt egy NTP -kiszolgálón keresztül. Alváshoz is beállítható.

Van egy valós idejű óra modul akkumulátor -mentéssel, amely idő/dátum funkciókat biztosít az Arduino számára.

Az óra NodeMCU-E12 firmware-je frissíthető a levegőben (OTA).

Most kezdjük ……

1. lépés: Szükséges eszközök

Jó forrasztópáka és forrasztópáka

huzalcsupaszítók

kis drótvágók

kis hosszú orrú fogó

kis fűrész vero tábla vágásához

éles hobbikés

olló

papír ragasztó

2. lépés: Elektronikus alkatrészek szükségesek

1 x NodeMCE-12E modul ITT

1 x RTC óra modul ITT

1 x 8 számjegyű 7 szegmenses Max7219 modul itt

1 x DC tápcsatlakozó itt

2 x szintváltó (szükséges, mivel az Arduino 3,3 V, az RTC és 7 szegmenses kijelző pedig 5 V)

A WS2812B 114/mtr LED szalag 68 LED -je itt.

DC 5v 10A tápegység itt.

10 kOhm 1/4W ellenállás.

Szükség szerint csatlakozó huzal.

Kb. 77 mm x 56 mm -es Vero kártya az összes modul összeszereléséhez és bekötéséhez.

Valójában egy Adafruit szintváltót használtam az RTC modul I2c vonalaihoz, mivel állítólag I2c biztonságos volt!

Szerintem azonban a legtöbb 3.3v-5v kétirányú logikai szintváltónak működnie kell.

A LED -szalag vágása elpazarolt egy LED -et, mivel a 60 LED -es szalag mindkét végének forrasztásához szükséges párnákra volt szükség, és a betétekre a 7 LED -es szalagon van szükség.

3. lépés: Nyomtatott alkatrészek

Három 3D nyomtatott rész található; a fő óraház, az előlap és az elemtartó fedele a hátoldalon.

Az akkumulátor fedele kihagyható.

Az elülső borító alatt nyomtatott „Maszk” is található, rajta a hét napjaival. Ezt normál papírra nyomtam. Ebből mellékeltem egy.dwg és.dxf fájlt.

2 előlap áll rendelkezésre, az egyiken nincs név, csak abban az esetben, ha nem tudja szerkeszteni a részt.

A 3D nyomtatóm (0,4 mm -es fúvóka) a következő beállításokkal rendelkezett a Slic3r segítségével:

az első réteg magassága = 0,2 mm

réteg magassága = 0,2 mm

ágyhőmérséklet = 60 C

fúvóka hőmérséklete = 210 C

függőleges kerület = 2

vízszintes héjak = 3

kitöltés = csillagok egyenes vonalúak 45 fokon

nincs karimája

nincs támogató anyag

Erősen ajánlott, hogy rendelkezzen ágyszintezési módszerrel

3D nyomtatott fájlok és maszkrajz itt:

4. lépés: Töltse ki az összeszerelési fájlt

Az alábbiakban a teljes szerelvény IGS -fájlja látható az óra módosítására.

5. lépés: A könyvtárak telepítése

ESP TÁBLÁK TELEPÍTÉSE

Szüksége lesz az Arduino IDE -re. Ennek telepítése nem része ennek az utasításnak, de letölthető innen.

Ha az Arduino IDE telepítve van, ha még nem tette meg, másolja/illessze be az alábbi szöveget a Fájl> Beállítások - További táblák kezelő URL -címek alatti mezőbe:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Indítsa újra az IDE -t.

Ezt követően lépjen az Eszközök> Tábla> Táblakezelő menüpontba. Hagyja, hogy befejezze a frissítést, és látnia kell az ESP8266 közösségi verziót a telepített táblák listájában.

KÖNYVTÁRAK TELEPÍTÉSE

Az összes könyvtár telepítése a Dokumentumok/Arduino/Könyvtárak mappába a szokásos módon, kivéve a táblakezelő által telepített könyvtárakat.

A könyvtárak telepítése után indítsa újra az Arduino IDE -t, menjen a Vázlat> Könyvtár beillesztése> Könyvtárak kezelése menüpontba, hagyja, hogy befejezze a frissítést, és látnia kell az új könyvtárakat a listában.

RTClib - elérhető ittAdafruit_NeoPixel - itt érhető el

HCMAX7219 innen

Blynk - elérhető itt. kövesse a telepítési utasításokat FIGYELMESEN.

A NeoPixelClock fájl összes többi "részét" vagy az Igazgatótanács telepíti, vagy az Arduino IDE telepítésével csomagolja.

6. lépés: A firmware telepítése

Ebben a szakaszban jó ötlet mindent összekötni egy kenyértáblán tesztelés céljából.

Mielőtt csatlakoztatja az 5 voltos tápegységet és/vagy az USB -kábelt, gondosan ellenőrizze az összes vezetéket.

Keresse meg a Vázlat mappát Dokumentumok> Arduino.

Hozzon létre egy "NeopixelClock" mappát.

helyezze a mappába az alábbi.ino fájlt.

Nyissa meg az Arduino IDE -t.

Állítsa be az IDE -t a sorszámok megjelenítésére, lépjen a Fájl> Beállítások menüpontba, és jelölje be a "Sorvonalak megjelenítése" négyzetet, majd kattintson az OK gombra.

Csatlakoztassa a NodeMCU kártyát egy USB -porthoz.

Lépjen az Eszközök> Fórum elemre, és válassza a NodeMCU 1.0 (ESP-12E modul) lehetőséget

Lépjen az Eszközök> Port elemre, és válassza ki azt a portot, amelyhez a tábla csatlakozik.

Telepítse az OTA FIRMWARE -t

Az OTA frissítés használatához először el kell égetnie egy speciális firmware -t a NodeMCU -ra.

menjen a Fájl> Példák> ArduinoOTA> BasicOTA elemre.

egy program betöltődik az IDE -be, töltse ki az ssid részt az útválasztó SSID -jével. Ezt a nevet akkor láthatja, ha az egérmutatót a tálcán lévő WiFi ikon fölé viszi.

Töltse ki a jelszót a hálózati jelszavával (általában a vezeték nélküli útválasztó alján található.

Most töltse fel a NodeMCU kártyára USB -n keresztül.

Ha elkészült, nyomja meg a NodeMCU fórumon található reset gombot.

A NEOPIXELCLOCK FIRMWARE TELEPÍTÉSE

Lépjen a Fájl> Vázlatfüzet> NeoPixelClock elemre, és nyissa meg a NeoPixelClock fájlt.

Töltse ki az "auth", "ssid" és "pass" címét a 114. sorban.

Jegyzet; a jogosultsági token megszerzésének módját a következő lépés ismerteti

A helyi időzónát a 121 -es vonalon is beállíthatja, ez bármelyik 1/4 óra lehet -12 és +14 között a világ időzónái szerint. Ez az alkalmazásban is beállítható, ha úgy tetszik. Jelenleg az ausztráliai Queensland felé tart.

A 332 -es sorban be kell állítania a helyi szerver IP -címét, ha azt használja.

Megjegyzés a helyi szerver portról. A Blynk szoftver frissítése miatt a port most 8080, nem 8442.

Ha az új frissített szoftvert használja, változtassa meg ezt.

Vagy ha a Blynk webszervert használja, írja be a 332. megjegyzést és a 333. megjegyzést.

Ennyi a szerkesztés, amit el kell végezni.

Most töltse fel ezt a NodeMCU kártyára USB -n keresztül.

Ha a feltöltés sikeresen megtörtént, húzza ki az USB -kábelt az alaplapról.

Látni fogja az Eszközök> Új port portolása (IP -címnek látszó) területen, válassza ezt a portot, hogy kommunikálni tudjon a NodeMCU -val a jövőbeni frissítések érdekében.

Ha minden jól ment, akkor az órának el kell indulnia, ha nem, nyomja meg a NodeMCU modul „reset” gombját.

Megjegyzés: Észrevettem, hogy néha nem indul el először, a legtöbbször azt tapasztaltam, hogy kihúzom a tápegységet és újra csatlakoztatom. Dolgozom a megoldáson ezen hibás rendszerindításra.

7. lépés: Okostelefonos alkalmazás

Használatának megkezdéséhez:

1. Töltse le a Blynk alkalmazást: https://j.mp/blynk_Android vagy https://j.mp/blynk_iOS, ha még nincs telepítve.

2. Nyissa meg az alkalmazást, vagy jelentkezzen be, ha új, akkor fiókot kell létrehoznia.

MEGJEGYZÉS: ez nem azonos az online fiókkal.

3. Érintse meg a QR -ikont az alkalmazás tetején, és irányítsa a kamerát a fenti QR -kódra, vagy nyissa meg az alábbi linket -

tinyurl.com/yaqv2czw

4. egy jogosultsági kódot kell küldeni a kijelölt e -mail címre, amelyet be kell írnia az Arduino kódba, ha egy későbbi lépésben meg van adva. Ha megnyomja a dió ikont, szükség esetén újra e -mailt küldhet.

Amint azt korábban említettük, létre kell hoznia egy fiókot online a www. Blynk.cc oldalon. mielőtt ezt megtenné.

Bocsásson meg a homályosságért, ezt nem tudom tesztelni, mivel már megvan az alkalmazás, és nem használom a webszervert.

8. lépés: A Vero Board szerelvény felépítése

Úgy döntöttem, hogy az összes táblát és modult egy vero tábla darabjára teszem.

Ez mindent rendben és rendben tart.

A vázlat az alábbi.pdf fájlban látható.

A panel fejléceit a tesztelés után eltávolították, az összes perifériát közvetlenül a vero kártyához kötöttem, mivel nem volt elég hely a fejlécek és a kapcsolódó csatlakozók számára.

Sajnálom, hogy nem készítettem fényképeket a tábla aljáról, de nem lehet nehéz kitalálni. Még az elrendezésemet is javíthatod. Tartsa a Vero táblát ugyanolyan méretben, különben nem illeszkedik a 3D nyomtatott alaphoz.

A logikai szintváltókkal az LV (+3.3v) 3.3V -ra megy az Arduino modul bármely 3v -os tüskéjén, a HV (+5v) pedig az Arduino -kártyán lévő VIN -tűre.

Minden alap bármely Arduino GND csapból származik, és össze kell kapcsolni őket a hurkok elkerülése érdekében.

Csatlakoztasson valami 26 -os méretű, szigetelt egymagos vezetéket, a PTFE -szigetelés jó lenne, mivel nem olvad.

Alaposan ellenőrizze az összes vezetéket 2-3 alkalommal.

Menjen át rajta egy többméteres folytonossági ellenőrzéssel, ellenőrizze, hogy az összes Gnds vissza van-e kötve a VIN GND-hez.

Ellenőrizze az összes +5v csatlakozást az RTC modulon, a két szintváltó modul HV csapját és a VIN +5v tűt a NodeMCU modulon.

Jó ötlet az összes többi vezetéket is ellenőrizni.

9. lépés: Óraszerelés

Miután kinyomtatta az alkatrészeket, távolítsa el a villogást és a csomókat és ütéseket éles hobbikéssel.

Mivel csak kék és fekete szálaim voltak, a LED üregek belsejét ezüst színű festékkel festettem.

Szerintem ez segítene jobban tükrözni a fényt, és segít megelőzni a fény vérzését a falakon keresztül a szomszédos üregekbe.

A vero board szerelvényt be kell kötni:

a LED szalaghoz +5v, Gnd és DIN a vero board szerelvényből.

a 7 szegmenses kijelzőhöz a vero board szerelvényről.

a DC aljzathoz a vero board szerelvényből.

Vezeték a különálló 7 utas LED -szalaghoz (DIN) a 60 -as fő LED -szalag (DOUT) végétől (60. szám).

Az adatokat csak forrasztottam ki (DOUT) a 60 irányú LED -szalag végéről (60. LED -es szám), a +5v és Gnd értéket a 7 -irányú LED -szalaghoz, amelyet a vero tábla szerelvényéről kötöttem.

a rövidzárlat megelőzése érdekében egy kis darab vékony kártyát helyeztem a 60 irányú LED szalag eleje és vége közé, mivel nagyon közel voltak egymáshoz.

Mérje meg és vágja le az összes vezetéket a megfelelő hosszúságra, hozzáadtam 5 vagy 6 mm -t, hogy egy kis mozgásteret biztosítson.

Nem távolítottam el a ragasztószalag hátlapot a LED csíkokról, ez megnehezítette volna az alapba helyezést, és szükség esetén nagyon nehezen távolítható el.

Úgy találtam, hogy a csíkok jól illeszkednek és szorosan illeszkednek, majd tolja egészen az üreg aljáig.

Helyezze a Vero tábla szerelvényt az üregbe, vannak kioldók, amelyek 2 mm-rel távol tartják az aljától.

Helyezze a 8 irányú 7 szegmenses kijelzőt az üregbe, és vannak rögzítőoszlopok a felszereléshez.

Az egyenáramú csatlakozó illeszkedik az üregbe, és forrasztja rá a vezetékeket a címkék belső oldalán. Távolítsa el az oldalsó címkét, ha szeretné.

Minden vezetéket gondosan be kell illeszteni a mellékelt üregekbe.

Végül vezesse át a tápegység csatlakozóját a lyukon, és illessze a DC aljzatba, nyomja be a kábelt az alatta lévő horonyba.

Ellenőrizze gondosan az összes vezetékét 2-3 alkalommal. Lásd az alábbi kapcsolási rajzot.

10. lépés: Az előlap felszerelése a befejezéshez

Az alapblokknak több kis csapja van, amelyek a külső gyűrűn kiállnak, és ezeknek az elülső borítóban lévő lyukakhoz kell igazodniuk.

A papírmaszkot feketére kell nyomtatni, kivágni és ragasztópálcával ragasztani az előlapra.

A lyukak átlyukadnak a papíron, amikor az elülső fedéllel az alapra van nyomva.

Mindannyian készen állunk, csatlakoztassuk be, az órának automatikusan indulnia kell, ha nem, amint azt már többször megtudtam, húzza ki a tápkábelt, és csatlakoztassa újra.

Ha nincs elem az RTC modulban, akkor be kell állítania az időt és a dátumot.

Tegye ezt az alkalmazással, állítsa be az időzónát a fel/le gombokkal, majd nyomja meg a 'SET NTP TIME' gombot.

Az alkalmazásterminálon látni fogja, hogy sikerül -e, ha nem, próbálja újra.

Ha a DONE felirat jelenik meg, az Óra gomb megnyomása után az órának futnia kell, és ki kell mutatnia az időt, a dátumot és a hét napját.

A minták a Patterns gomb megnyomásával futtathatók, ez bármikor megszakítható az Óra vagy a Patterns gomb újbóli megnyomásával.

Az óra LED -jeinek fényessége és a 7 szegmenses kijelző fényereje a hozzájuk tartozó csúszkákkal állítható be.

Minden LED kikapcsolható az óra kikapcsoló gomb megnyomásával.

Akassza fel a falra, és a fény kifelé ragyog a falra, különösen szép egy sötét szobában.

Bármilyen kérdésre csak szívesen válaszolok.

ÉLVEZZ, és ne felejts el szavazni rám.

************************************************** ************************************************** ***** EZ BELÉPÉS A MIKROVEZÉRLŐI PÁLYÁZATRA, KÉRJÜK, SZAVAZZON MEG ******************************* ************************************************** ***********************