Llambat me prekje të sinkronizuara me ngjyra: 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:21

Për këtë projekt do të bëjmë dy llamba që janë në gjendje të ndryshojnë ngjyrën e tyre me prekje dhe që mund ta sinkronizojnë këtë ngjyrë me njëra -tjetrën në internet. Ne e përdorëm këtë si një dhuratë të Krishtlindjes për një mik që u transferua në një qytet tjetër. Ajo mori njërën prej llambave dhe tjetra mbetet me ne. Në këtë mënyrë ne të dy kemi një llambë të bukur, ndërkohë që jemi në gjendje t'i dërgojmë ngjyrat njëri -tjetrit. Kjo është një mënyrë e bukur dhe e lezetshme për të komunikuar me njëri -tjetrin edhe nëse janë të ndarë dhe një formë komunikimi shumë më e lehtë sesa përmes tekstit, zërit ose fotografive.

Ky projekt është frymëzuar nga projekti Syncenlight i emisionit gjerman të radios Netzbasteln, edhe pse ne e kemi modifikuar softverin pak të qetë dhe kemi ndërtuar llamba më të sofistikuara për projektin tonë. Në video mund të shihni se si funksionon. Për qëllime demonstrimi, dy llambat qëndrojnë drejtpërdrejt pranë njëra -tjetrës - por madje do të funksiononte nëse do të ishin në anët e kundërta të planetit (për sa kohë që ka WiFi).

Hapi 1: Aftësitë, mjetet dhe pjesët e nevojshme

Meqenëse ne duhet të bashkojmë elektronikën e llambës, aftësitë e vetme të veçanta të kërkuara për këtë projekt janë aftësitë e bashkimit dhe një kuptim bazë i elektronikës. Nëse i kuptoni disa gjëra themelore në lidhje me zhvillimin e softuerit që do të ishin një plus, sepse mund ta modifikoni softuerin sipas nevojave tuaja. Por nëse thjesht doni ta përdorni ashtu siç e bëmë atë, thjesht mund ta shkarkoni programin dhe ta ngarkoni në llambën tuaj.

Pjesët që nevojiten për llambën mund të shihen në foton e mësipërme. Nëse doni ta ndërtoni pikërisht si ne, atëherë kjo është ajo që ju nevojitet:

• një rezistencë 100kΩ
• një mini Wemos D1 (ose ndonjë bord tjetër i bazuar në ESP8266)
• disa LED WS2812B (ose të vetme ose një shirit prej tyre)
• disa kabllo
• një kabllo USB (i njëjti lloj që përdoret për shumicën e telefonave inteligjentë, duhet të jetë një kabllo të dhënash)
• një tenxhere me lule metalike
• një vazo qelqi
• një kanaçe me llak me lule akulli (ose diçka të ngjashme)
• dy shkopinj druri
• një copë kartoni të vogël (madhësia e Wemos D1 mini)

Pesë artikujt e fundit në këtë listë janë ato që kemi përdorur për një nga modelet tona specifike të llambave. Ky është modeli i llambës që do të përdorim si shembull në këtë Udhëzues. Ju mund të ndërtoni llambën tuaj saktësisht si kjo, por sigurisht që gjithashtu mund të bëheni krijues në këtë pjesë dhe të krijoni llambën tuaj ashtu siç dëshironi. Siç mund ta shihni në fotografi, e dyta që ndërtojmë duket ndryshe nga e para dhe ne tashmë kemi ide për modelet e reja të llambave. Pra, kjo është pjesa ku ka mundësi pothuajse të pafundme.

Sigurisht që nuk na duhen vetëm pjesët, por edhe mjetet për të bashkuar gjithçka. Për këtë ne kemi nevojë për artikujt e mëposhtëm:

• një hekur bashkues (plus saldim)
• disa letra zmerile
• një palë gërshërë
• një armë e shkrirjes së nxehtë
• një sharrë druri

Tani që kemi gjithçka që na nevojitet, ne do të shpjegojmë idenë themelore të llambës, si funksionon e gjitha dhe natyrisht se si të ndërtojmë llambën.

Hapi 2: Ideja Themelore dhe Si Punon

Ideja themelore mund të shihet në skemën e instalimeve elektrike. Në zemër të projektit është mini bordi Wemos D1 i cili ka një mikrokontrollues ESP8266. Avantazhi i ESP8266 është se është i lirë dhe ka WiFi direkt në bord, gjë që është pikërisht ajo që na nevojitet. Ne përdorëm mini bordin Wemos D1 sepse me këtë tabelë nuk keni nevojë për ndonjë mjet shtesë për të ngarkuar softuerin në mikrokontrollues (përveç një kabllo standarde të të dhënave USB). Por çdo bord i bazuar në ESP8266 duhet të punojë për këtë projekt.

Për të kontrolluar llambën ne duam të përdorim një sensor prekës kapacitiv (pra i njëjti parim bazë i përdorur në shumicën e ekraneve të smartphone -ve). Një sensor i tillë prekës mund të ndërtohet duke lidhur një rezistencë 100kΩ me dy kunja të ESP8266 (në rastin tonë kunjat D2 dhe D5) dhe pastaj duke lidhur një tel shtesë në kunjin D5 dhe pastaj duke e bashkuar atë tel në një pllakë metalike. Ku e lidhni këtë tel varet nga modeli i llambës që zgjidhni. Në skemën e instalimeve elektrike ne sapo përdorëm një pllakë metalike të përgjithshme, por për modelin tonë specifik të llambës ne e lidhëm këtë kabllo në pjesën e tenxhereve metalike të llambës. Nëse jeni të interesuar se si funksionon pikërisht kjo, në uebfaqe ka një shpjegim të mirë për bibliotekën Arduino që kemi përdorur për programimin e sensorit prekës të prekjes.

Tani që kemi diçka që mund ta prekim për të kontrolluar llambën, gjëja tjetër që na nevojitet është një burim drite. Për këtë ne përdorëm LED LED WS2812B. Ato përdoren gjerësisht në projekte të ndryshme dhe përparësia e tyre kryesore është se ju mund të kontrolloni ngjyrën e LED -ve të shumta duke përdorur vetëm një lidhje të dhënash midis LED -it të parë dhe mikrokontrolluesit (në rastin tonë të lidhur me D8 të ESP8266). Në projektin tonë ne po përdorim katër LED LED WS2812B. Në skemën e instalimeve elektrike tregohen dy, por shtimi i LED -ve shtesë funksionon saktësisht si shtimi i të dytës: Kunja DOUT e LED -it të dytë duhet të lidhet me DIN të të tretit dhe VSS dhe VDD duhet të lidhen me kunjin e tokëzimit dhe PIN 5V respektivisht. Ato LED WS2812B pastaj mund të programohen me lehtësi, p.sh. me bibliotekën NeoPixel të Adafruit.

Tani kemi të gjithë përbërësit që na duhen: një mikrokontrollues me aftësi WiFi, një sensor prekjeje për kontrollin e llambës dhe vetë burimit të dritës. Në hapat e ardhshëm ne do të përshkruajmë se si të ndërtojmë llambën aktuale dhe si të ngarkojmë softuerin dhe çfarë duhet bërë në mënyrë që dy (ose më shumë) llamba të sinkronizohen në internet.

Hapi 3: Saldimi i pajisjeve elektronike

Pra, para së gjithash ne duhet të bashkojmë të gjitha pjesët elektronike së bashku. Filluam duke bashkuar LED -et e vetëm WS2812B (siç tregohet dhe përshkruhet në hapin e mëparshëm). Nëse do ta bënim përsëri këtë projekt, me siguri do të blinim LED -të WS2812B në formë shiriti. Ato shirita mund të priten në mënyrë që të keni saktësisht sasinë e LED -ve që dëshironi dhe pastaj thjesht duhet të lidhni lidhësit DIN, VDD dhe VSS të atij shiriti në kunjat D8, 5V dhe G të ESP8266. Kjo do të ishte më e lehtë sesa ta bënim ashtu siç e bëmë, por bashkimi i LED -ve të vetme WS2812B së bashku është gjithashtu i mundur siç mund të shihet në fotografi (megjithëse lidhjet tona të saldimit nuk janë shumë të bukura - por ato funksionojnë)

Pastaj lidhëm rezistencën midis kunjave D2 dhe D5. Në kunjin D5 ne gjithashtu duhet të bashkohemi në një tel shtesë i cili më pas do të ngjitet në pjesën e llambës që duhet të funksionojë si sensori i prekjes. Në fotografi ju mund të shihni se ne nuk e lidhëm rezistencën drejtpërdrejt në tabelë, por në vend të kësaj lidhëm lidhës në tabelë në të cilën më pas vendosëm rezistencën. Kjo ndodhi sepse ne donim të zbulonim se cili rezistencë funksionon më mirë për këtë projekt, por ju gjithashtu mund ta lidhni rezistencën direkt në tabelë.

Si hapin e fundit ne tani mund ta lidhim kabllon USB me prizën USB të Wemos D1 mini (sigurohuni që keni një kabllo të dhënash USB - ka edhe kabllo që funksionojnë vetëm për karikim, por jo për transferimin e të dhënave, por ne kemi nevojë për aftësia e të dhënave për të ndezur softuerin më vonë).

Hapi 4: Ndërtimi i llambës

Tani që pjesët elektronike janë gati, mund të fillojmë të bëjmë llambën aktuale. Për këtë ne duam të ndriçojmë vazon nga lart me LED -et tona dhe duam që drita e llambës të jetë e përhapur. Meqenëse xhami i vazos që gjetëm është shumë i qartë, ne përdorëm Spray me Lule Ice për t'i dhënë gotës një pamje më të ngrirë. Ekzistojnë disa versione të llakut që mund t'i japin xhamit një pamje më të ngrirë ose të përhapur, kështu që ju thjesht mund të shikoni atë që mund të gjeni. Nëse përdorni këtë llak sigurohuni që gjithçka është tharë mirë para se të vazhdoni. Kjo mund të zgjasë disa orë në varësi të llakut që përdorni.

Për të ndërtuar tani llambën duhet të sigurohemi që tenxhereja me lule metalike të qëndrojë në majë të vazos në lartësinë e duhur dhe që pajisjet elektronike të vendosen brenda tenxhere në mënyrë që LED të ndriçojnë vazon. Për ta bërë këtë, ne përdorëm dy shkopinj druri, letrën e rërës dhe sharrën e drurit për të bërë një kryq. Ky kryq do të ulet në majë të vazos dhe skajet e kryqit do të ngjiten në tenxhere. Në atë mënyrë ne mund të sigurohemi që tenxherja është në lartësinë e duhur (nëse kryqi i drurit ka madhësinë e duhur).

Për ta bërë këtë ne së pari përdorëm sharrën për të marrë shkopinjtë e drurit në madhësinë e duhur. Pastaj ne përdorëm letrën e rërës për të lëmuar një zakon në mes të njërit prej shkopinjve. Tani e ngjitëm tjetrën në brazdë me ndihmën e armës së shkrirjes së nxehtë. Nëse do ta vendosnim këtë mbi vazo nuk do të përshtatej mirë, sepse shkopinjtë nuk janë në të njëjtin nivel. Pra, ne lëmuam dy groove të reja në skajet e shkopit që është në nivelin më të ulët, në mënyrë që kryqi të përshtatet në mënyrë të përsosur në vazo. Kjo mund të shihet mirë në fotografi.

Nëse gjithçka përshtatet mirë, hapi tjetër është ngjitja e një cope kartoni në krye të kryqit. Kjo duhet të jetë në anën e kryqit ku nuk ka groove. Pastaj ngjitëm mini bordin Wemos D1 në majë të kartonit dhe LED -të në anën tjetër të kryqit.

Hapi tjetër është lidhja e kabllit për sensorin e prekjes rezistente në tenxhere metalike. Në këtë mënyrë ne mund të kontrollojmë ngjyrën e llambës duke prekur tenxheren. Nëse kjo bëhet kryqi prej druri mund të ngjitet në tenxhere metalike me armën e shkrirjes së nxehtë dhe më pas kryqi dhe tenxhere mund të ngjiten në majë të vazos.

Si hapin e fundit ne tani mund ta ngjisim kabllon USB me super ngjitësin në vazo në mënyrë që gjithçka të duket e bukur dhe e rregullt. Tani ne pothuajse kemi mbaruar.

Hapi 5: Vendoseni në punë

Hapi i fundit është të ngarkoni softuerin në llambë dhe të konfiguroni serverin që do të përdoret për sinkronizimin e llambës. Nëse jeni të interesuar se si funksionon saktësisht softueri, jeni të mirëpritur të studioni kodin burimor, ne nuk do të hyjmë në shumë detaje këtu. Por ideja themelore është që secila prej llambave që dëshironi të sinkronizoni duhet të lidhet me të njëjtin server MQTT. MQTT është një protokoll mesazhesh për internetin e gjërave dhe komunikimin nga makina në makinë. Nëse njëra prej llambave ndryshon ngjyrën e saj, ajo do ta publikojë atë në serverin MQTT i cili më pas do të dërgojë një sinjal për të gjitha llambat e tjera i cili më pas u thotë atyre që të ndryshojnë ngjyrën e tyre gjithashtu.

Por mos u shqetësoni, nuk keni nevojë të kuptoni asgjë në lidhje me MQTT, si funksionon ose si të krijoni një server MQTT nëse thjesht dëshironi të përdorni llambën. Sigurisht që ju mund të konfiguroni dhe konfiguroni serverin tuaj nëse dëshironi. Por nëse nuk doni ta bëni këtë, ka edhe disa shërbime në dispozicion ku mund të merrni me qira një server MQTT të pritur në cloud. Ne përdorëm CloudMQTT për këtë, ku mund të merrni një server shumë të kufizuar edhe falas (por me mjaft funksionalitet dhe bandwith për qëllimet tona). Plani falas quhet Cute Cat dhe nëse merrni një nga ato ju vetëm duhet të shikoni në Detajet → Info Instance dhe atje mund të shihni Serverin, Përdoruesin, Fjalëkalimin dhe Portin e shembullit tuaj MQTT. Ato vlera janë gjithçka që ju nevojitet, prandaj shkruani ato:-)

Tani për të ngarkuar softuerin në llambë ju duhet të lidhni kabllon USB me laptopin ose kompjuterin tuaj dhe më pas mund ta ngarkoni softuerin duke përdorur softuerin Arduino. Si të instaloni dhe konfiguroni softuerin Arduino për përdorim me bordet e bazuara në ESP8266 është shpjeguar mirë në këtë Instructable, kështu që ne nuk kemi nevojë t'i përsërisim ato hapa këtu.

Pasi të keni instaluar dhe konfiguruar gjithçka që ju nevojitet për të shkuar te Tools → Manage Bibliotekat në programin Arduino dhe instaloni bibliotekat që nevojiten për këtë projekt: Adafruit NeoPixel, CapacativeSensor, PubSubClient, WifiManager (në versionin 0.11) dhe ArduinoJson (në versionin 5, jo versioni beta 6). Nëse ato janë të instaluara, mund të shkarkoni kodin burimor për llambën nga depoja jonë Github për këtë projekt dhe ta ngarkoni në llambë duke përdorur softuerin Arduino.

Nëse gjithçka shkoi mirë, llamba tani do të ndizet dhe është gati për t'u përdorur:-) Ndërsa fillon, ajo do të shkëlqejë në ngjyrë blu dhe do të përpiqet të lidhet me një WiFi të njohur. Në fillimin e parë llamba padyshim nuk di për asnjë WiFi, kështu që do të fillojë Hotspot -in e vet (me një emër që është një kombinim i "Syncenlight" dhe një identifikues unik për ESP8266 që keni përdorur). Mund të lidhni p.sh. smartphone tuaj në këtë WiFi dhe do të drejtoheni në faqen e konfigurimit të llambës ku mund të konfiguroni kredencialet tuaja WiFi dhe gjithashtu të futni cilësimet e kërkuara për serverin MQTT (ato që ju duheshin për të shkruar disa paragrafë më herët). Nëse keni mbaruar me atë, llamba do të rindizet dhe tani është plotësisht gati për përdorim!

Na tregoni se si ju pëlqeu ky projekt ose nëse keni ndonjë pyetje, shpresojmë që ju ka pëlqyer ky udhëzues:-)