Rangli sinxron sensorli lampalar: 5 qadam (rasmlar bilan)

2025 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2025-01-13 06:58

Ushbu loyiha uchun biz rangni teginish orqali o'zgartiradigan va bu rangni Internetda bir -biri bilan sinxronlashtiradigan ikkita lampa tayyorlaymiz. Biz buni boshqa shaharga ko'chib o'tgan do'stimiz uchun Rojdestvo sovg'asi sifatida ishlatdik. U chiroqlardan birini oldi, ikkinchisi esa bizda qoladi. Shunday qilib, biz ikkalamiz ham chiroyli ko'rinadigan chiroqqa ega bo'lib, bir -birimizga ranglarni jo'natishimiz mumkin. Bu bir -biringiz bilan matnli, ovozli yoki rasmli muloqotdan ko'ra yengilroq aloqa shakli bo'lsa ham, muloqot qilishning yaxshi va ajoyib usuli.

Bu loyiha Germaniyaning Netzbasteln radio shousining Syncenlight loyihasidan ilhomlangan, garchi biz dasturiy ta'minotni biroz o'zgartirib, loyihamiz uchun yanada murakkab lampalar yasagan bo'lsak. Videoda uning qanday ishlashini ko'rishingiz mumkin. Namoyish maqsadida ikkita chiroq to'g'ridan -to'g'ri yonma -yon turadi, lekin agar ular sayyoramizning qarama -qarshi tomonlarida bo'lsa ham ishlaydi (WiFi bor ekan).

1 -qadam: kerakli ko'nikmalar, asboblar va ehtiyot qismlar

Chiroqning elektronikasini lehimlashimiz kerak bo'lgani uchun, bu loyiha uchun zarur bo'lgan maxsus ko'nikmalar - lehimlash qobiliyati va elektronikaning asosiy tushunchasi. Agar siz dasturiy ta'minotni ishlab chiqish bo'yicha ba'zi asosiy narsalarni tushunsangiz, bu ortiqcha bo'ladi, chunki siz dasturiy ta'minotni o'z ehtiyojlaringizga ko'ra o'zgartirishingiz mumkin. Ammo agar siz uni biz qilgan usulda ishlatmoqchi bo'lsangiz, dasturiy ta'minotni yuklab olib, o'z chiroqingizga yuklashingiz mumkin.

Chiroq uchun zarur bo'lgan qismlarni yuqoridagi rasmda ko'rish mumkin. Agar siz uni biz kabi qurmoqchi bo'lsangiz, sizga kerak bo'lgan narsa:

• 100 kΩ qarshilik
• Wemos D1 mini (yoki boshqa ESP8266 asosidagi boshqa karta)
• ba'zi WS2812B LEDlari (bitta yoki bitta chiziqli)
• ba'zi kabellar
• USB kabeli (ko'pchilik smartfonlar uchun bir xil turdagi ma'lumot kabeli bo'lishi kerak)
• metall gulli idish
• shisha vaza
• muzli gulli purkagich (yoki shunga o'xshash narsa)
• ikkita yog'och tayoq
• kichik karton (Wemos D1 mini o'lchamlari)

Ushbu ro'yxatdagi oxirgi beshta element - bu biz maxsus lampalar dizaynidan foydalangan narsalar. Bu biz ko'rsatma sifatida namuna sifatida ishlatadigan chiroq dizayni. Siz o'zingiz chiroqni aynan shunday qura olasiz, lekin, albatta, siz bu qismda ijodiy ish olib borishingiz va o'zingiz xohlagancha chiroqni loyihalashingiz mumkin. Rasmlarda ko'rib turganingizdek, biz qurgan ikkinchisi birinchisidan farq qiladi va bizda yangi lampalar dizayni uchun g'oyalar mavjud. Demak, bu deyarli cheksiz imkoniyatlar mavjud bo'lgan qism.

Albatta, biz hamma narsani birlashtiradigan qismlarga emas, balki asboblarga ham muhtojmiz. Buning uchun bizga quyidagi elementlar kerak bo'ladi:

• lehimlantiruvchi temir (lehim bilan bir qatorda)
• bir oz zımpara
• qaychi
• issiq eriydigan qurol
• yog'och arra

Endi bizda hamma narsa bor, biz chiroqning asosiy g'oyasini, bu qanday ishlashini va, albatta, chiroqni qanday qurish kerakligini tushuntiramiz.

2 -qadam: Asosiy g'oya va u qanday ishlaydi

Asosiy fikrni simlar sxemasida ko'rish mumkin. Loyihaning markazida ESP8266 mikrokontroleriga ega bo'lgan Wemos D1 mini -taxtasi joylashgan. ESP8266 ning afzalligi shundaki, u arzon va bortida to'g'ridan -to'g'ri WiFi bor, bu bizga aynan kerak. Biz Wemos D1 mini -platasidan foydalandik, chunki bu taxtadan dasturiy ta'minotni mikrokontrollerga yuklash uchun qo'shimcha vositalar kerak emas (standart USB ma'lumot kabelidan tashqari). Ammo har qanday ESP8266 asosidagi taxta ushbu loyiha uchun ishlashi kerak.

Chiroqni boshqarish uchun biz sig'imli sensorli sensordan foydalanmoqchimiz (shuning uchun ko'pchilik smartfon displeylarida bir xil asosiy printsip qo'llaniladi). Bunday teginish sensori 100 kΩ rezistorni ESP8266 ikkita pinli (bizning holatda D2 va D5 pinli), so'ngra D5 piniga qo'shimcha simni ulash va keyin simni metall plastinkaga lehimlash yo'li bilan qurilishi mumkin. Bu simni qayerda lehimlayotganingiz siz tanlagan chiroq dizayniga bog'liq. Ulanish sxemasida biz oddiy metall plastinkadan foydalanganmiz, lekin o'ziga xos chiroq dizayni uchun biz bu kabelni chiroqning metall idish qismiga lehimladik. Agar siz bu qanday ishlashini qiziqtirmoqchi bo'lsangiz, Arduino kutubxonasining veb -saytida biz sig'imli sensorli sensorni dasturlash uchun yaxshi tushuntirish mavjud.

Endi bizda chiroqni boshqarish uchun teginishimiz mumkin bo'lgan narsa bor, biz uchun keyingi narsa - yorug'lik manbai. Buning uchun biz WS2812B LEDlarini ishlatdik. Ular turli xil loyihalarda keng qo'llaniladi va ularning asosiy ustunligi shundaki, siz birinchi LED va mikrokontroller (faqat ESP8266 D8 ga ulangan) o'rtasida bitta ma'lumot ulanishi yordamida ko'p sonli LEDlarning rangini boshqarishingiz mumkin. Bizning loyihamizda to'rtta WS2812B LED ishlatiladi. Ulanish sxemasida ikkitasi ko'rsatilgan, lekin qo'shimcha LEDlarni qo'shish ikkinchisini qo'shish bilan bir xil bo'ladi: ikkinchi LEDning DOUT pinini uchinchisining DIN -ga, VSS va VDD -ni esa topraklama piniga va 5V pin mos ravishda. O'sha WS2812B LED -lari osongina dasturlashtirilishi mumkin, masalan. Adafruit NeoPixel kutubxonasi bilan.

Endi bizda barcha kerakli ingredientlar bor: Wi -Fi quvvatiga ega mikrokontroller, chiroqni boshqarish uchun sensorli sensor va yorug'lik manbasining o'zi. Keyingi bosqichlarda biz haqiqiy chiroqni qanday yaratish va dasturiy ta'minotni qanday yuklash va ikkita (yoki undan ko'p) lampalar internet orqali sinxronlashi uchun nima qilish kerakligini tasvirlab beramiz.

3 -qadam: Elektronni lehimlash

Shunday qilib, birinchi navbatda, biz barcha elektron qismlarni bir -biriga lehimlashimiz kerak. Biz bitta WS2812B LEDlarini lehimlashdan boshladik (oldingi bosqichda ko'rsatilgan va tasvirlanganidek). Agar biz bu loyihani yana bir bor qilsak, biz faqat WS2812B LEDlarini tasma shaklida sotib olardik. Bu chiziqlar siz xohlagan miqdordagi LEDga ega bo'lishi uchun kesilishi mumkin, shundan so'ng siz ESP8266 D8, 5V va G pinlariga DIN, VDD va VSS konnektorlarini lehimlashingiz kerak bo'ladi. Bu biz qilganimizdek qilishdan ko'ra osonroq bo'lardi, lekin rasmlarda ko'rinib turganidek, bitta WS2812B LEDlarini lehimlash ham mumkin (garchi bizning lehimlash bo'g'inlari unchalik chiroyli bo'lmasa -da, lekin ular ishlaydi)

Keyin biz qarshilikni D2 va D5 pinlari orasiga lehimladik. D5 pinida biz qo'shimcha simga lehimlashimiz kerak, u keyinchalik chiroqning sensorli sensor vazifasini bajaradigan qismiga lehimlanadi. Rasmlarda siz rezistorni to'g'ridan -to'g'ri taxtaga lehimlamaganimizni, aksincha rezistorni taxtaga lehimlaganini ko'rishingiz mumkin. Buning sababi shundaki, biz ushbu loyiha uchun qaysi rezistor yaxshiroq ishlashini bilmoqchi edik, lekin siz rezistorni to'g'ridan -to'g'ri taxtaga lehimlashingiz mumkin edi.

Oxirgi qadam sifatida biz endi USB kabelimizni Wemos D1 mini -ning USB vilkasiga ulashimiz mumkin (USB ma'lumot kabeliga ega ekanligingizga ishonch hosil qiling - faqat zaryadlash uchun ishlaydigan, lekin ma'lumotlarni uzatish uchun emas, lekin bizga kerak. keyinchalik dasturiy ta'minotni o'chirish uchun ma'lumot qobiliyati).

4 -qadam: chiroqni qurish

Endi elektron qismlar tayyor bo'lgach, biz haqiqiy chiroqni ishlab chiqarishni boshlashimiz mumkin. Buning uchun biz vazani yuqoridan svetodiod bilan yoritishni xohlaymiz va biz chiroqning yorug'ligi tarqoq bo'lishini xohlaymiz. Biz topgan vaza oynasi juda aniq bo'lgani uchun, biz muzli gullar spreyi yordamida oynaga yanada sovuqroq ko'rinish berdik. Sprayning bir nechta versiyalari mavjud, ular oynaga yanada sovuq yoki tarqoq ko'rinish bera oladi, shuning uchun siz topa oladigan narsalarga qarashingiz mumkin. Agar siz bu spreyi ishlatsangiz, davom etishdan oldin hamma narsa yaxshi quritilganligiga ishonch hosil qiling. Bu siz ishlatadigan purkagichga qarab bir necha soat davom etishi mumkin.

Chiroqni qurish uchun biz metall idishning vaza tepasida to'g'ri balandlikda turishiga va LEDlar vazani yoritishi uchun idishning ichiga elektronika o'rnatilganligiga ishonch hosil qilishimiz kerak. Buning uchun biz ikkita yog'och tayoq, qum qog'oz va yog'och arra yordamida xoch yasadik. Bu xoch vazaning tepasida o'tiradi va xochning uchlari qozonga yopishtiriladi. Shunday qilib, biz qozon to'g'ri balandlikda ekanligiga ishonch hosil qilishimiz mumkin (agar yog'och xoch tegishli o'lchamga ega bo'lsa).

Buning uchun biz yog'och arra yordamida kerakli o'lchamdagi yog'och tayoqlarni oldik. Keyin biz qum qog'ozidan tayoqlardan birining o'rtasiga olukni zımparalash uchun ishlatdik. Endi biz boshqasini issiq erigan qurol yordamida yivga yopishtirdik. Agar biz uni vazaning ustiga qo'ygan bo'lsak, u juda mos kelmaydi, chunki tayoqlar bir xil darajada emas. Shunday qilib, biz tayoqning pastki qismidagi uchiga ikkita yangi olukni zımparaladik, shunda xoch vazaga juda mos keladi. Buni rasmlarda yaxshi ko'rish mumkin.

Agar hamma narsa yaxshi mos keladigan bo'lsa, keyingi qadam - kartonni xoch ustiga yopishtirish. Bu hech qanday yiv bo'lmagan xochning yon tomonida bo'lishi kerak. Keyin biz Wemos D1 mini -kartonini karton ustiga yopishtirdik va xochning boshqa tomonidagi LEDlarni.

Keyingi qadam, rezistiv sensorli kabelni metall qozonga lehimlashdir. Shunday qilib, biz qozonga tegib chiroq rangini nazorat qila olamiz. Agar bu bajarilsa, yog'och xochni metall qozonga eriydigan qurol bilan yopishtirish mumkin, so'ngra xoch va qozonni vaza ustiga yopishtirish mumkin.

Oxirgi qadam sifatida, endi biz USB kabelini vazaga super elim bilan yopishtirib olamiz, shunda hamma narsa chiroyli va tartibli ko'rinadi. Endi biz deyarli tugatdik.

5 -qadam: uni ishga tushiring

Oxirgi qadam - dasturiy ta'minotni chiroqqa yuklash va chiroqni sinxronizatsiya qilish uchun ishlatiladigan serverni sozlash. Agar siz dasturiy ta'minotning qanday ishlashini bilishni xohlasangiz, manba kodini o'rganishingiz mumkin, biz bu erda batafsil ma'lumot bermaymiz. Lekin asosiy fikr shundaki, siz sinxronlashtirmoqchi bo'lgan lampalarning har biri bir xil MQTT serveriga ulangan bo'lishi kerak. MQTT - bu narsalarning Interneti va mashinadan kompyutergacha aloqasi uchun xabar almashish protokoli. Agar chiroqlardan biri rangini o'zgartirsa, u buni MQTT serverida e'lon qiladi, u boshqa barcha lampalarga signal yuboradi, so'ngra ularga rangini o'zgartirish kerakligini aytadi.

Xavotir olmang, agar siz faqat chiroqni ishlatmoqchi bo'lsangiz, MQTT, uning qanday ishlashi yoki MQTT serverini sozlash haqida hech narsani tushunishingiz shart emas. Albatta, agar xohlasangiz, o'z serveringizni sozlashingiz va sozlashingiz mumkin. Ammo, agar siz buni xohlamasangiz, bulutda joylashgan MQTT serverini ijaraga olishingiz mumkin bo'lgan bir nechta xizmatlar mavjud. Biz CloudMQTT -dan foydalandik, bu erda siz juda cheklangan serverni bepul olishingiz mumkin (lekin bizning maqsadlarimiz uchun etarli funksionallik va o'tkazish qobiliyati bilan). Bepul reja "Mushuk mushuk" deb nomlanadi va agar siz ulardan birini tanlasangiz, "Tafsilotlar → Instance Info" ga qarang va u erda siz server, foydalanuvchi, parol va MQTT misolingizning portini ko'rishingiz mumkin. Bu qadriyatlar sizga kerak, shuning uchun ularni yozing:-)

Endi dasturiy ta'minotni chiroqqa yuklash uchun siz USB kabelini noutbuk yoki kompyuterga ulashingiz kerak, keyin Arduino dasturi yordamida yuklashingiz mumkin. Arduino dasturini ESP8266 asosidagi taxtalarda ishlatish uchun qanday o'rnatish va sozlash ushbu yo'riqnomada yaxshi tushuntirilgan, shuning uchun biz bu qadamlarni bu erda takrorlashimiz shart emas.

Arduino dasturidagi Asboblar → Kutubxonalarni boshqarish bo'limiga o'ting va ushbu loyiha uchun zarur bo'lgan kutubxonalarni o'rnating: Adafruit NeoPixel, CapacativeSensor, PubSubClient, WifiManager (0.11 versiyasida) va ArduinoJson (5 -versiyada). beta 6 versiyasi emas). Agar ular o'rnatilgan bo'lsa, siz ushbu loyihaning Github omboridan chiroq uchun manba kodini yuklab olishingiz va Arduino dasturi yordamida chiroqqa yuklashingiz mumkin.

Agar hamma narsa yaxshi bo'lsa, chiroq endi yonadi va ishlatishga tayyor bo'ladi:-) Ishga tushganda u ko'k rangda yonadi va ma'lum Wi-Fi tarmog'iga ulanishga harakat qiladi. Birinchi ishga tushganda, chiroq hech qanday Wi -Fi tarmog'ini bilmaydi, shuning uchun u o'z Hotspot -ni ishga tushiradi ("Syncenlight" kombinatsiyasi va siz ishlatgan ESP8266 uchun yagona identifikator). Siz ulanishingiz mumkin, masalan. Sizning smartfoningiz Wi -Fi tarmog'iga ulangan bo'lsa, siz chiroqni konfiguratsiya sahifasiga yo'naltirilasiz, u erda siz WiFi hisob ma'lumotlarini sozlashingiz, shuningdek MQTT -server uchun kerakli sozlamalarni kiritishingiz mumkin (siz oldin bir nechta paragraflarni yozishingiz kerak bo'lgan). Agar siz buni tugatgan bo'lsangiz, chiroq qayta yoqiladi va endi u ishlatishga to'liq tayyor!

Bu loyiha sizga qanday yoqqanligini bizga bildiring yoki savollaringiz bo'lsa, sizga bu ko'rsatma yoqdi degan umiddamiz:-)