PICO yordamida uy atrofidagi yorug'lik: 9 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Chiroq rangini o'zgartirib, xonangizning kayfiyatini o'zgartirmoqchi bo'lmaganmisiz? Xo'sh, bugun siz buni qanday qilishni o'rganasiz. Chunki, bu loyiha yordamida siz Bluetooth boshqariladigan RGB atrof -muhitni yoritish tizimini yaratasiz, uni uyingizning istalgan joyiga qo'yishingiz mumkin va uni xohlaganingizcha rangga bo'yashingiz mumkin.

Ushbu loyihada PICO, LED RGB tasmasi, ba'zi tranzistorlar va elektr komponentlari va siz MIT ilovasi ixtirochisi yordamida yaratishni o'rganadigan ilovadan foydalaniladi.

1 -qadam: komponentlar

Bu loyihani yaratish uchun zarur bo'lgan komponentlar va ular:

• PICO, mellbell.cc saytida mavjud ($ 17.0)
• 4 metrli RGB LED tasmasi (5050 SMD- 60 LED - 1 M)
• 3 TIP122 Darlington tranzistorlari, ebayda 10 dona to'plami ($ 1.22)
• 1 PCA9685 16 kanalli 12 bitli PWM drayveri, ebayda mavjud ($ 2.07)
• 1 HC-05 Bluetooth moduli, ebayda mavjud ($ 3.51)
• 12 voltli 5 amperlik quvvat manbai
• 3 1 k ohmli rezistorlar, ebayda 100 ta to'plam ($ 0.99)
• 1 elektron jadval, ebayda mavjud ($ 2.32)

2 -qadam: RGB LED chizig'ini quvvatlantirish

Biz, albatta, LED chizig'ini PICO -ga ulab, uni yoqish va nazorat qilishni xohlaymiz.

Ammo, har bir narsadan oldin, biz LED tasmasi quvvat manbaidan qancha oqim olishini bilish uchun matematikadan o'tishimiz kerak. Biz ishlayotgan chiziqda bitta RGB yacheykasidagi har bir LED 20 mA ni tashkil etadi, bu butun RGB uyasi uchun jami 60 mA. Bizning chizig'imizda har bir metr uchun 20 ta RGB hujayralar bor, bizda esa 4 metr uzunlikdagi. Bu shuni anglatadiki, bizning umumiy oqimimiz maksimal intensivlikda:

4 (metr) * 20 (hujayra/metr) * 60 (mA) = 4800mA

Bu o'yin siz ishlaydigan intensivlikka qarab o'zgaradi, lekin biz matematikani RGB tasmasi bilan erkin va xavfsiz ishlashimiz uchun imkon qadar yuqori raqamlar bilan qildik. Endi bizga 4.8A quvvat manbai kerak.

Biz foydalanishimiz mumkin bo'lgan eng yaxshi quvvat manbai - AC quvvatini shaharga aylantiradigan quvvat manbai/konvertori, biz unga 12 voltsli va kamida 4,8 amperli kuchlanish uchun ham kerak. Va bizda aynan shunday narsa bor, chunki biz foydalanadigan quvvat manbai 12 volt va 5 amperni taklif qiladi, bu bizga aynan kerak.

3 -qadam: RGB tasmasini quvvat manbaiga ulash

Quvvat manbai - bu bir turdagi elektr quvvatini boshqasiga aylantiradigan elektr qurilmasi. Bizning holatimizda, biz uni 220V AC kuchini 12V DC quvvatiga aylantirish uchun ishlatamiz.

Birinchi uchta terminal - AC quvvat manbaidan kirishlar:

• L → jonli
• N → neytral
• GND → yer

Oxirgi to'rtta terminal - bu sizga kerak bo'lgan elektr qurilmasining chiqishlari. U ikkita "bo'lim" ga bo'linadi, biri ijobiy natija uchun, ikkinchisi esa salbiy. Bizning holatimizda biz quyidagilarni ishlatamiz:

• V- → salbiy
• V+ → ijobiy

Va biz ularni quyidagicha bog'laymiz:

• Jigarrang sim (AC quvvat manbai) → L (jonli)
• Moviy sim (AC quvvat manbai) → N (neytral)
• Yashil sim (AC quvvat manbai) → GND (tuproq)

Qizil va qora simlar - bu 12V DC quvvat:

• Qizil sim → chiqish musbat (V+)
• Qora sim → chiqish salbiy (V-)

Endi biz barcha komponentlarimizni PICO -ga ulashga ruxsat beramiz!

4 -qadam: Hammasini PICO -ga ulash

Yuqorida aytib o'tganimizdek, LED tasmasi to'liq ishlashi uchun 12v va 4.8A kerak. Biz bilamizki, har qanday PICO pinining maksimal oqimi faqat 40mA, bu etarli emas. Ammo, buning echimi bor va bu TIP122 Darlington tranzistoridir, u kichik hajmdagi tok va kuchlanishni ishlatib, yuqori quvvatli yuklarni haydash uchun ishlatilishi mumkin.

Ulanish juda oddiy, biz PWM texnikasi, GND emitori va yuk bilan kollektor yordamida LED chizig'ining yorqinligini boshqarish uchun tranzistorning asosini PICO D3 piniga ulaymiz.

• Asosiy (TIP122) → D3 (PICO)
• Kollektor (TIP122) → B (LED tasmasi)
• Emitent (TIP122) → GND

Shuningdek, biz LED tasmasini yoqish yoki o'chirish uchun tugmani ishlatamiz.

Bosish tugmasi - bu elektronning ikkita nuqtasini faqat bosilganda bog'laydigan komponent, u qutbga ega emas, shuning uchun biz uni qaysi oyog'i qaysi tomonga ketayotganidan xavotirlanmasdan ulashimiz mumkin. Bizning holatda, biz tugmachaning bir oyog'ini tortiladigan qarshilik orqali GND ga, ikkinchisini esa VCC ga (5 volt) ulaymiz. Shundan so'ng, biz PICO D2 ni GND ga ulangan tugmachaning oyog'i bilan bog'laymiz.

Shunday qilib, tugma bosilganda, PICO ning D2 pinida YUQORI (5 volt), bosilmaganda esa D2 pinida past (0 voltli) o'qiladi.

Keyin biz LEDni quvvat manbaiga va TIP122 tranzistoriga ulaymiz.

• +12 (LED tasmasi) → musbat 12 voltli chiqish (quvvat manbai)
• B (LED tasmasi) → kollektor (TIP122).

Quvvat manbai manfiy simini (qora sim) PICO ning GND piniga ulashni unutmang

5 -qadam: RGB tasmasini PCA9685 bilan ulash

Endi biz RGB tasmasidan bitta rangni boshqarishimiz mumkin, shuning uchun biz RGB tasmasining barcha ranglarini nazorat qila olamiz. Buning uchun biz chiziqni boshqarish uchun PWM signallaridan foydalanishimiz kerak.

Biz bilganimizdek, PICO -da faqat bitta PWM chiqishi bor va uni tuzatish - PCA9685 PWM pinlarini kengaytirish moduli. Ushbu modul sizning PWM pinlarini kengaytiradi va biz bu muammoni hal qilish uchun uni TIP122 Darlington tranzistorlari bilan birga ishlatamiz.

O'chirish simlari juda oddiy va quyidagicha:

• VCC (PCA9685) → VCC (PICO)
• GND (PCA9685) → GND (PICO)

Biz PCA9685 modulini to'g'ri ishlashi uchun uni PICO yordamida quvvatlantirishimiz kerak.

• SCL (PCA9685) → D3 (PICO)
• SDA (PCA9685) → D2 (PICO)

Bu erda biz PCA9685 ning I2C protokol pinlarini SCL va SDA ni PICO D3 va D2 ga ulaymiz, shunda ular bir -biri bilan aloqa qila oladilar.

Keyin biz RGB tasmasini +12 ni quvvat manbai musbat simi bilan bog'laymiz va LED tasmasini tashqi quvvat manbaidan kerakli quvvat bilan oziqlantirish uchun RGB tasmasining G, R, B simlarini TIP122 pinlariga ulaymiz.

Kod juda oddiy, biz faqat LED tasmasining uchta rangini har birini alohida -alohida yoqish va o'chirishimiz kerak, shuning uchun biz har bir rang uchun ikkita halqa yasaymiz, birinchi navbatda - yorug'likni oshirish uchun. ikkinchisi - yorug'lik intensivligini kamaytirish uchun;

6 -qadam: Mobil ilovasini yaratish

Endi biz har bir rangning intensivligini alohida nazorat qilish imkonini beradigan mobil ilovani yaratmoqchimiz. Va biz buning uchun MIT ilovalarini ixtirochi vositasidan foydalanmoqchimiz.

Birinchidan, siz MIT ilovalari ixtirochisining rasmiy veb -saytiga kirishingiz va elektron pochtangiz bilan hisob yaratishingiz kerak.

Biz foydalanadigan dizaynda quyidagilar mavjud:

• Bitta ro'yxat tanlovchisi, "Atrofdagi yorug'lik tizimiga ulaning". Ushbu ro'yxat/tugmani bosish Bluetooth ulangan qurilmalar bilan menyu ochiladi, u erda biz Bluetooth qurilmamizni tanlaymiz.
• Alohida ranglarni boshqarish uchun uchta slayder
• Har bir slayder ustidagi yorliq, u slayderning holatiga qarab yangilanadi
• Ilovaga qurilmaning Bluetooth -dan foydalanishga ruxsat berish uchun Bluetooth mijoz komponentini qo'shish

Kod ikki qismga bo'linadi:

Bluetooth ulanishi

Kodning birinchi ikkita satrida Bluetooth aloqasi jarayoni mavjud, chunki ular sizga qurilmalarni qo'shish va nima bilan bog'lanishni tanlash imkoniyatini beradi.

Ma'lumot yuborish

Kodning qolgan qismi ma'lumotlarni yuborish uchun mo'ljallangan. Slayderlar PICO uchun nimani anglatishini nazorat qilar ekan, u slayder yorliqlarining o'qilishini ham yangilaydi.

Agar siz uni o'zingiz yaratmoqchi bo'lmasangiz, uni yuklab olishingiz mumkin. Siz uni yuklab olishingiz va MIT ilovasini ixtirochi vositasida dizayni bilan birga import qilishingiz va o'zingiz xohlagan tarzda sozlashingiz mumkin.

7-qadam: HC-05 Bluetooth modulini ulash

Endi biz PICO-ga Bluetooth ulanishini qo'shishimiz kerak va biz buni HC-05 Bluetooth moduli yordamida amalga oshiramiz.

Bu modul juda oddiy va ulardan foydalanish oson, chunki bu SPP (ketma -ket port protokoli) moduli, ya'ni PICO bilan aloqa qilish uchun unga faqat ikkita sim (Tx va Rx) kerak. Ushbu modul, shuningdek, qul va xo'jayin sifatida ishlaydi va ulanish diapazoni taxminan 15 metrni tashkil qiladi.

HC-05 Bluetooth moduli pinlari:

• EN yoki KEY → Quvvat ishlatilishidan oldin HIGH holatiga keltirilsa, AT buyruqlarini sozlash rejimini majbur qiladi.
• VCC → +5 quvvat
• GND → Salbiy
• Tx → HC-05 modulidan ma'lumotlarni PICO ketma-ket qabul qiluvchisiga uzatish
• Rx → PICO ketma -ket uzatgichidan ketma -ket ma'lumotlarni oladi
• Shtat → Qurilma ulangan yoki yo'qligini bildiradi

Va uni PICO -ga qanday ulashingiz mumkin:

• VCC (HC-05) → VCC (PICO)
• GND (HC-05) → GND (PICO)
• Tx (HC-05) → Rx (PICO)
• Rx (HC-05) → Tx (PICO)

Endi bizda Bluetooth moduli PICO -ga ulangan bo'lsa, biz o'z telefonimizni LED chizig'ini boshqarish uchun o'z dasturimizni tahrirlashga ruxsat beramiz.

8 -qadam: Bluetooth modulini kodlash

Bizning rejamizga ko'ra, biz telefonimizdan LED chiziqlarini boshqarish qobiliyatini xohlardik. Va biz faqat LED chizig'ini boshqarishni emas, balki har bir rangni alohida -alohida boshqarishni xohladik.

Va biz buni qilamiz, chunki bizning ilovamizdagi har bir slayder PICOga boshqa qiymatlar to'plamini yuboradi:

• Qizil rangli slayder 1000 dan 1010 gacha bo'lgan qiymatni yuboradi
• Yashil rangli slayder 2000-2010 yillar oralig'ida qiymat yuboradi
• Ko'k rangli slayder 3000-3010 oralig'ida qiymat yuboradi

Ma'lumotlarni tekshirish va qiymatlar diapazoni o'zgarishini bilish uchun biz "if" shartidan foydalanamiz. Masalan: agar qiymat 1000 dan 1010 gacha o'zgarsa, PICO qizil rangni o'zgartirayotganimizni biladi va shunga mos ravishda uni o'zgartiradi. Bu, shuningdek, siz yaratgan barcha qiymatlar uchun amalga oshiriladi, bu esa har bir rangni slayder yordamida alohida boshqarishga imkon beradi.

9 -qadam: Sizning loyihangiz yopildi

Biz RGB LED tasmasi uchun kerakli quvvatni qanday hisoblashni, joriy qiymatlarni boshqarish uchun tranzistorlardan foydalanishni va buning uchun zarur bo'lgan quvvat manbai to'g'risida qaror qabul qilishni o'rgandik. Shuningdek, biz MIT ilovasini ixtirochi vositasi yordamida mobil ilova yaratish va uni Bluetooth orqali PICO ga qanday ulashni o'rgandik.

Va siz o'zingizning barcha yangi ko'nikmalaringiz bilan siz LED tasmasini yaratishga muvaffaq bo'ldingiz, uni siz uyingizning istalgan joyiga qo'yishingiz mumkin va uni xohlagan rangingiz bilan yoritib turing, bu qanchalik zo'r?

Agar sizda biron bir savol bo'lsa, so'rashni va yaqinda keyingi loyihada ko'rishishni unutmang: D