Négyirányú közlekedési lámparendszer 5 Arduino és 5 NRF24L01 vezeték nélküli modul használatával: 7 lépés (képekkel)

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

Röviddel ezelőtt létrehoztam egy Instructable -t, amely részletesen leírja a közlekedési lámpák párját egy kenyérsütő táblán.

Létrehoztam egy másik Instructable -t is, amely bemutatja az NRF24L01 vezeték nélküli modul használatának alapvető keretét.

Ez elgondolkodtatott!

Szerte a világon rengeteg hobbi van, akik mintavárosokat és vasutakat építenek, és szinte mindig vannak valamilyen leírású lámpák.

Egyesek működő modellek, mások pedig csak esztétikai célokat szolgálnak.

Létrehozhatok egy négyirányú jelzőlámpa -rendszer működő modelljét, és vezeték nélkül csatlakoztathatom őket?

Leültem és elgondolkoztam a lehetséges követelmények listáján. Ami egy kicsit így alakult.

4 forgalomirány irányítása, például egy kereszteződés csomópontja.

Minden irány két lámpával rendelkezik; és minden pár vezeték nélkül kapja meg utasításait valamilyen vezérlőegységtől.

Képes meghatározni és módosítani a lámpák működési sorrendjét,

• 1, 2, 3, 4 - az óramutató járásával megegyező irányban
• 1, 3, 4, 2
• 1, 4, 2, 3
• 1, 4, 3, 2-az óramutató járásával ellentétes irányban
• 1, 2, 4, 3
• 1, 3, 2, 4
• 1 + 3, 2 + 4 - 2 ki 2
• 1 + 3, 2, 4
• 1, 3, 2 + 4

Minden szekvenálást egyetlen vezérlőegység vezérel, és a vevőegységek kizárólag a lámpákat kapcsolják be és ki.

Amikor azt mondtam, hogy készíts modellt, úgy értettem, hogy készíts egy igazi modellt, semmi túl divatosat, hanem olyat, ami valójában valami hasonlít az igazira, esetleg, talán.

1. lépés: ambiciózus? Talán

Főbb alkatrész -követelmények:

Egy vezérlőegység és négy lámpakészlet = öt Arduino és öt vezeték nélküli modul. AliExpress a mentésre (újra).

Nyolc közlekedési lámpa áll. Gyenge utánzatom van a 3D nyomtatónak, amely általában több szemetes takarmányt szállít, mint a használható termékek, de úgy gondoltam, mindenképpen megpróbálom. Találtam néhányat a Thingiverse -n, www.thingiverse.com/thing:2157324

Ez a modell tűnt a legkevésbé bonyolultnak a nyomtatóm számára. Nyolcat szerettem volna, így továbbra is a szerencsémnek drukkoltam. Mint kiderült, azt tapasztaltam, hogy néhány sikertelen kísérlet után, ha a modellt bizonyos irányba (elölről hátra) orientáltam, ésszerű eredményeket kaptam. Összesen tizenhárom nyomtatott, és nyolc használható.

Ez volt a fő alkatrészek listája. A többi rész már megvolt.

A teljes alkatrészlista a következő

• 5 x Arduino UNO
• 5 db NRF24L01 vezeték nélküli kártya
• 5 db YL-105 (vagy hasonló) kitörőtábla az NRF24L0-khoz
• 8 db piros LED
• 8 x sárga LED (nincsenek narancssárga LED -eim)
• 8 db zöld LED
• 4 db RGB LED
• 28 x 220 Ohm ellenállások
• Kenyeretábla / NYÁK ??
• 8 x Modell közlekedési lámpák
• 6 x 8 hosszú tüskés fejléc (a hatodik a vezérlőpanelen lévő távolságra volt, lásd a videót)
• Zsugorcső
• Jumper vezetékek
• Darab farostlemez vagy valami lapos
• Más fadarabok ??
• Festék ??
• Forró ragasztó
• Idő, türelem és választott alkohol

2. lépés: Írja be a vezérlőegység kódját

Ez az a rész, amit először meg kellett tennem, arra az esetre, ha nem tudnám ténylegesen kezelni, ami bemutató lett volna.

Ez volt a legbonyolultabb rész vagy a projekt, de számomra a legérdekesebb is.

Le kellett ülnöm, és meg kellett határoznom a fényváltozások összes lehetséges kombinációját, és azt, hogyan működnek együtt szinkronban.

Mint minden jó tervezés, ez is papíron kezdődött egy nagyon hosszú számlistával, és mivel azt akartam, hogy több lehetséges műveletsor legyen, a lista még hosszabb lett.

De egyszer örültem, hogy megvan minden, amit szükségesnek tartok, és miután egy ideig a számok oldalait bámultam, beindult az OCD, és elkezdtem látni a mintákat.

A minták rendszerezésével sikerült az összes szekvenálást egyetlen 3 dimenziós tömbre és két 2 dimenziós tömbre lebontani.

Csak annyit kellett tennem, hogy megtaláljam a módját, hogy manipuláljam ezeket a tömböket a helyes szekvenálás és fénylépések létrehozásához.

Eltartott egy ideig, de kevesebb mint ötven kódsorban sikerült elérnem, beleértve a megjegyzéseket stb.

Ennek kódja nem a gyenge szívűeknek szól, de ha megérti a többdimenziós tömböket, akkor nem lehet túl nehéz követni. Vagy tanulási görbe a többihez.

A lényeg az, hogy hiszem, hogy működik, és nem kell változtatni. De…………

3. lépés: NRF24L01 Breakout Board Mod

Az NRF24L01 modul és az YL-105 megszakítópanel sajnos nem túl kenyérpirítóbarát.

A kitörő tábla részben a probléma megoldásához vezet, és ami még ennél is fontosabb, 5V -os tűrést biztosít, de még mindig nem kenyérpirítóbarát.

Szóval lett egy kis találékonyságom.

A „cuccok” gyűjteményemben számos 6 tűs fejléc található, hosszú csapokkal. Az Arduino Shields készítéséhez szükséges típusok.

Fogtam egy ilyet, és 90 fokon meghajlítottam a csapokat.

Eltávolítottam az egyik támasztó sínt egy kenyérsütő deszkáról, és a fejlécet a kenyérlap szélére dugtam.

Ez hagyta a tápcsapokat a megszakító táblán. Most útban vannak.

Így eltávolítottam őket, és a kitörő tábla másik oldalára helyeztem őket, így most kilógnak a tábla hátuljából.

Ennek az utasításnak az alkalmazásában öt NRF24L01 modulra van szükségem, ezért az egészet a kenyérlapra szereltem fel, majd rögzítettem a tápkábelt az összes tápegység mentén.

Egészen rendezettnek tűnt, amíg össze nem kötöttem az Arduino -kat, és kicsit zsúfolt lett.

Ráadásul, ami a fontos rész, miután a tápegységet csatlakoztatta, minden Arduinos ugyanahhoz a forráshoz kapcsolódik, és ezt próbáltam elkerülni, ezért a legtöbbet újra szétszedtem.

A táblán fogok tartani néhány NRF24L01 modult a jövőben a prototípusok elkészítéséhez, tehát nem teljes időpocsékolás.

4. lépés: Közlekedési lámpák

Találtam néhány kisméretű, 170 nyakkendőből álló kenyeretáblát. Ezeknek nincs tápegysége, így a módosított törőlapom még mindig elférne. Bár enyhe szögben, a kitörőtábla magassága miatt.

A négy jelzőlámpa vezérlőt ugyanazt építettem, azonos színű vezetékeket, pozícionálást stb. Most már igazán önállóak.

A vezérlőegységhez az NRF24L01 modult az RGB LED -ekkel ellátott NYÁK -ra tettem. Az RGB -t használtam, mert bár nem kellett látnom az összes fényt, csak a pirosat és a zöldet, kevesebb helyet foglalnak el.

A LED -eket a szokásos módon csatlakoztatta az Arduino -hoz, és hozzáadott egy kis kódot, hogy megjelenítse az egyes közlekedési lámpák piros vagy zöld állapotát.

Megpróbáltam összhangban lenni a vezetékeim színeivel, hogy könnyen lássam, hogy valami mást csináltam -e az egyik táblán.

Van néhány rövid Dupont ólomkészletem, és mivel a vezetékek összeragadtak, ez nagyon megkönnyítette ezt a részt.

NRF24L01:

• CE Orange to Arduino pin 10 (kódban meghatározott)
• CSN sárga - Arduino 9. pin (a kódban definiálva)
• SCK Green - Arduino 13. tű (kötelező)
• MOSI Blue - Arduino pin 11 (kötelező)
• MISO Purple to Arduino pin 12 (kötelező)
• Vcc piros 5v -ig. Ha nem használja a törőlapokat, akkor ennek 3.3V -nak kell lennie.
• GND Brown - Arduino GND

Fényegységek és Arduino csapok a LED -ekhez:

• Piros a piros LED -hez
• Narancssárga a sárga LED -hez (nincsenek narancssárga LED -eim)
• Zöld a zöld LED -hez
• Fekete a GND -hez

Az egyetlen eltérésem ettől az volt, amikor a Control Arduino -t csatlakoztattam az RGB LED -ekhez. Fehér és szürke vezetékeket használtam, mert elfogyott a piros.

5. lépés: Közlekedési lámpák és tesztelés

Ezzel befejeződött a kód, és minden önálló vezérlés is befejeződött. Most már csak a közlekedési lámpákra van szükségem.

Ahogy korábban mondtam, találtam egy egyszerű modellt a Thingiverse -en, és sikerült nyolcat kinyomtatnom, amelyek nem tűntek rosszul.

Felszereltem a LED -eket a szükséges 200 ohmos ellenállásukkal, valamint egy összekötő és földelő vezetékkel.

Zsugorítsuk a vezetékeket, és forróan ragasztottuk a helyére.

Úgy döntöttem, hogy feketére festem őket, miután minden LED -et felszereltek. Rossz ötlet, először ezt kellett volna tennem.

Mindent összekötöttem egy próbával, mielőtt továbbléptem.

6. lépés: A keresztút

Úgy döntöttem, hogy mindegyiket egy táblára rögzítem, így most valami hasonló útkereszteződést kellett létrehoznom.

Az Egyesült Királyságban élek, így itt az út rossz oldalán haladunk, ezért kereszteződésemet olyan barátságossá tettem az Egyesült Királyságban, amennyire gyenge művészi képességeim lehetővé teszik.

Ez egészen egyszerű volt, csak időigényes; és biztos vagyok benne, hogy nincsenek olyan keresztutak, amelyek valóban így néznek ki, de az enyémekben nincsenek kátyúk.

Nem akartam véglegesen feláldozni az Arduino -jaimat ennek a projektnek, ezért kompromisszumot kötöttem azzal, hogy mindegyiket 10 mm -es leállásokkal töltöttem fel, és forró módon ragasztottam az akadályokat a tábla aljához.

Amit csináltam, az volt, hogy a mini kenyérlapot forró ragasztóval ragasztottam az Arduino oldalához.

Először is az NRF24L01 -et és a kitörőtáblát tartotta le a keresztút aljáról, másodszor pedig ritkán használok egy Arduino -t valamilyen kenyértábla nélkül, így továbbra is hasznosak lesznek.

7. lépés: Minden kész

Minden kódfájl bekerült.

Itt nem néztem át a kódot, mivel ez az Instructable elég hosszú nélküle.

Remélem, hogy ez hasznos utasítás volt, még akkor is, ha csak azt mutatja be, hogyan lehet számos más Arduino táblát vezeték nélkül vezérelni a nagyon kedvező árú NRF24L01 segítségével.

Ha bármilyen kérdése van, kérjük, ne habozzon megjegyzést fűzni, és mindent megteszek, hogy segítsek.