Shkopi i pikturës me ngjyra të lehta me bazë Arduino: 13 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:25

Piktura në dritë është një teknikë e përdorur nga Fotografët, ku një burim drite përdoret për të vizatuar modele interesante dhe Kamera do t'i bashkojë këto. Si rezultat, Fotografia do të përmbajë gjurmët e dritës në të, të cilat përfundimisht do të japin një pamje të një pikture duke përdorur Dritën.

Fotografët zakonisht përdorin mjete si dritat e pishtarit, dritat e tubave dhe burime të tjera të dritës për të krijuar piktura me dritë, por këto mjete janë seriozisht të kufizuara me një gamë të ngushtë ngjyrash, trajtim dhe kontroll të vështirë. Shkopi i lehtë i pikturës që kam bërë mund t'i kapërcejë lehtësisht këto kufizime.

Karakteristikat kryesore të shkopit tonë të pikturës së lehtë janë:

• WiFi e operuar - Ky shkop i lehtë pikturimi mund të kontrollohet (ndizet/fiket, Ndryshimi i ngjyrave) shumë lehtë duke përdorur një shfletues të thjeshtë brenda çdo pajisjeje të aktivizuar me WiFi. Në këtë mënyrë këto pajisje WiFi do të veprojnë si një telekomandë dhe fotografët mund të luajnë me ngjyra të ndryshme gjatë krijimit të pjesës së tyre kryesore.
• Ngjyrat standarde - Ky shkop është i koduar për të lëshuar ngjyra standarde si (e kuqe, blu, jeshile, ari, ylber, e bardhë) duke përdorur një hyrje të thjeshtë të butonit.
• Ngjyra të personalizuara - Përveç ngjyrave standarde, ky shkop është mjaft i aftë të gjenerojë çdo ngjyrë sipas dëshirës së Fotografit. Ajo u shtua me një veçori për të futur kodin RGB të çdo ngjyre sipas dëshirës tuaj si cian, magenta, bruz, ulliri, gështenjë etj. Kërkoni "kodet e ngjyrave RGB këtu" dhe përdorni atë për të marrë ngjyrën tuaj të personalizuar.

Hapi 1: Materialet e kërkuara

Unë kam renditur materialet e nevojshme për të bërë këtë projekt. Gjithashtu kam shtuar lidhjet ku mund ta blini nga Amazon.com. Blerja e materialeve nga lidhjet më poshtë do të më japë disa komisione dhe nga ana tjetër do të më mbështesë për projektet e ardhshme:)

1. Arduino Uno - Blini këtu
2. Rrip LED RGB WS2812 (25 LED) - Blini këtu
3. Fuqia bankare (5v, 10000mAh) - Blini këtu
4. Moduli ESP8266 - Blini këtu
5. Moduli i konvertuesit logjik dydrejtimësh - Blini këtu
6. Lidhja e telave

Rrip LED WS2812 RGB - Këto LED RGB janë lidhur me zinxhirë dhe shiten në njësi prej 60/120 copë. Më e rëndësishmja është se kjo RGB LED ka një çip të integruar në të, i cili nga ana tjetër e bën pjesën e kontrollit mjaft të lehtë. Shpjegimi i hollësishëm për këtë është përtej këtij qëllimi. Shikoni këtë lidhje "Rrip LED WS2812 duke punuar" për më shumë detaje.

Moduli ESP8266: Ky është një bord zhvillimor i vogël WiFi i përdorur gjerësisht në projektet IOT. Shikoni këtë lidhje në "Fillimi me modulin ESP8266" nëse nuk e keni përdorur më parë ESP8266.

Moduli i konvertuesit Logjik dydrejtimësh: Ky modul i mundëson Arduino -s të komunikojë me modulet ESP8266 duke konvertuar sinjalin nga niveli 5V në nivelin logjik 3.3v.

Hapi 2: Blloko Diagramin

Ky projekt i pikturës së Dritës bazohet në konceptin e IOT ku dy pajisje rrjeti lidhen me njëra -tjetrën për të formuar një rrjet nga ana tjetër duke krijuar komunikim dhe kontroll. Këtu Arduino do të presë një faqe në internet dhe do të veprojë si një server. Kjo faqe u krijua në një mënyrë për të marrë inputet e kontrollit LED (Ngjyrat: E kuqe, blu, jeshile dhe ON/OFF) nga përdoruesi. Kjo faqe në internet e pritur mund të arrihet përmes pajisjes me mundësi WiFi që është e lidhur me Arduino dhe kontrolloni shiritin LED RGB të lidhur me të.

Për ta kuptuar më mirë këtë projekt ju këshilloj që të lexoni "Krijimi i një serveri në internet Arduino me ESP8266". Kjo do t'ju japë një kuptim themelor konceptual se si funksionon ky projekt. Me pak fjalë, Arduino do të kryejë aktivitetet e mëposhtme në këtë projekt:

1. Komandoni ESP8266 për t'u bashkuar me pikën e nxehtë WiFi të pajisjes sonë.
2. Krijoni një server duke përdorur bordin ESP Pritni uebfaqen në vetë Arduino dhe prisni që klientët e jashtëm (Shfletuesi i pajisjes) të bëjnë kërkesën
3. Pasi të jetë futur kërkesa e klientit, Arduino do t'i dërgojë faqen në internet klientit (shfletuesi i pajisjes) përmes modulit ESP8266.
4. Pastaj do të skanojë pafundësisht për komandat LED (do të shpjegohen në seksionin e ndërfaqes në internet) nga klienti.
5. Pasi të merren komandat LED, Arduino do ta përpunojë atë dhe aktivizon shiritin LED RGB të lidhur me të.

Hapi 3: Diagrami i Qarkut

Diagrami i mësipërm i qarkut tregon se si të lidhni Arduino me shiritin LED ESP8266 dhe RGB. Siç mund ta vëreni atë TX dhe RX të Arduino të cilët do të hyjnë në konvertuesin Logic ku sinjalet do të zhvendosen në 3.3v të pajtueshme me ESP8266. Pin 6 i Arduino i cili është një kunj PWM ushqen pulsin e kontrollit të kohës për të kontrolluar ngjyrën e shiritit LED RGB.

Ekzistojnë dy LED që shërbejnë si tregues për këtë projekt. LED D2 tregon sa herë që projekti është ndezur. Ndërsa LED D1 tregon kur Arduino krijoi me sukses një server në internet. Ky LED i gjelbër do të ndihmojë përdoruesin të kuptojë se serveri është gati të marrë kërkesën nga klienti (shfletuesi).

Zgjedhja e bankës së energjisë është me të vërtetë e rëndësishme pasi qarku mund të tërheqë përafërsisht rrymën maksimale prej rreth 1700ma. Unë kam përdorur një bateri 5.1/10000mah me dalje aktuale 2A në çdo moment.

Hapi 4: Lidhja e ESP8266 me pikën e nxehtë WiFi

Moduli ESP8266 është i aftë të kujtojë pikat e nxehta të çiftuara. Ky projekt funksionon bazuar në aftësinë e tij të lidhjes automatike për t'u lidhur me pikat e nxehta të lidhura më parë. Moduli ESP8266 mund të kontrollohet duke përdorur komanda specifike AT të dedikuara për të. Duke përdorur Arduino, ne mund t'i kalojmë këto komanda dhe të detyrojmë modulin ESP të lidhet me Hotspot -in e pajisjes sonë.

Për ta bërë këtë, ngarkoni kodin "Bareminimum" në Arduino. Tani lidhni ESP8266 me Arduino siç u përmend më poshtë duke përdorur ndërruesin logjik.

Arduino RX -> Ndryshues logjik -> ESP8266 RX

Arduino TX -> Ndryshues logjik -> ESP8266 TX

Tani hapni monitorin tuaj serik me normën e baudit prej 57600 (norma e paracaktuar e baudit të moduleve ESP8266) dhe "Të dyja NL & CR" të zgjedhura. Shkruani komandat e mëposhtme.

1. AT
2. AT+RST
3. AT+CWJAP = "SSID e pajisjes tuaj", "Fjalëkalimi juaj"

Pasi të keni marrë konfirmimin "WIFI LIDHUR" dhe "WIFI GOT IP" në monitorin tuaj serik. Ky hap është bërë dhe moduli juaj ESP do të lidhet automatikisht me pajisjen time herën tjetër kur të ndizet.

Hapi 5: Ndërfaqja në internet dhe Kodi i saj

Ndërfaqja në internet ka një rëndësi të madhe pasi do të shërbejë si ndërfaqja e përdoruesit përmes së cilës komandat shkojnë në Arduino përmes ESP8266. Ndërfaqja jonë në internet është mjaft e thjeshtë dhe e koduar në HTML të thjeshtë. Butonat në këtë ndërfaqe kalojnë një komandë GET me një parametër URL me çdo shtypje të butonit. Më poshtë është lista e butonave me parametrat përkatës të URL -së.

1. 6 butona për ngjyrat standarde - "/Kuqe", "/Gre", "Blu", "/Whi", "/Gol", "Rai"
2. Hyrja e personalizuar e ngjyrave duke përdorur Vlerat RGB - "? R = 255 & G = 255 & B = 255"
3. Fikni shiritin - "/Off"

Për disa arsye nuk mund ta vendosja kodin e ndërfaqes në internet këtu, mund ta merrni atë kod në këtë lidhje.

Hapi 6: Algoritmi dhe Kodi

Para se të konfiguroni pajisjen, duhet të ngarkoni kodin në Arduino pasi duhet të paketohet brenda një ene dhe nuk mund të bëhet më vonë. Unë kam shkruar algoritmin që do t'ju ndihmojë të kuptoni kodin Arduino që nga ajo kohë.

Algoritmi:

1. Rivendosni modulin ESP8266 duke dërguar komandën "AT+RST / r / n".
2. Kontrolloni përgjigjen nga ESP8266 për të parë nëse lidhja me pikën e nxehtë të pajisjes sonë është e suksesshme. Pasi të lidheni, filloni të ushqeni rendin e komandës "Krijimi i serverit" (referojuni më poshtë) në ESP8266.
3. Monitoroni përgjigjen për secilën komandë hyrëse.
4. Të gjitha këto komanda duhet të kthejnë një përgjigje të "OK / r / n", në rast të përgjigjes së pasaktë përsëritni komandën me përgjigje të pasaktë ose "ERROR".
5. Pasi të jetë futur me sukses e gjithë sekuenca e komandës së krijimit të serverit, ndizni LED -in e Gjelbër në kunjin 12 të Arduino. Do të jetë një tregues për përdoruesin që të sigurojë kërkesën e klientit.
6. Detyrojeni Arduino të presë që kërkesa e klientit nga çdo shfletues të jetë brenda LAN ose Rrjetit.
7. Pasi të jetë futur kërkesa e klientit, kontrolloni për ID -në e lidhjes dhe dërgoni komandën "AT+CIPSEND …". duke futur ID -në e duhur të lidhjes në të.
8. ESP8266 përgjigjet me një shenjë ‘>’ që tregon gatishmërinë e tij në marrjen e personazheve. Me marrjen e kësaj dërgoni kodin e faqes në internet që pamë në hapin e mëparshëm te shfletuesi i klientit përmes modulit ESP8266.
9. Tani faqja në internet do të jetë e dukshme në shfletuesin e klientit të përdoruesit, Arduino do të hyjë në një gjendje skanimi pafundësisht për "komandat LED" nga klienti.
10. Faqja e internetit është shkruar në një mënyrë për të siguruar parametrin unik të URL -së për çdo shtypje të butonit, kështu që sa herë që shtypet një buton moduli ESP do të kalojë një kërkesë GET me atë parametër unik URL.
11. Arduino duhet të përpunojë këtë URL dhe të sigurojë kontrollin e rripit LED RGB në përputhje me rrethanat.

Komandat e Krijimit të Serverit:

• AT
• AT+CWMODE = 3
• AT+CIPSTA = 192.168.43.253 (Për pajisjen android)
• AT+CIPMUX = 1
• AT+CIPSERVER = 1, 80

Kodi:

Në mënyrë që ju ta bëni këtë projekt të funksionojë, duhet të instaloni këtë "bibliotekë Adafruit's Neopixel", t'i shkarkoni dhe instaloni ato.

Kodin Arduino për këtë projekt mund ta merrni në këtë lidhje -> "Shkop pikture me dritë të operuar me Arduino"

Hapi 7: Përgatitja e shkopit të dritës

Unë kam bërë një video për të bërë këtë "Shkopin e pikturës së lehtë", shikoni për më shumë qartësi.

Filloni duke bashkuar telat në fund të shiritit LED. Vazhdoni të aplikoni pak zam të nxehtë mbi të për ta bërë lidhjen më të fortë. Gjeni një copë shirit plastik mbi të cilin mund të ngjitni shiritin tuaj LED. Unë kam përdorur tub plastik paketimi nga i cili vijnë IC -të. Kam marrë shumë nga kjo e shtrirë në shtëpinë time, kështu që vendosa ta përdor këtë dhe i përshtatet në mënyrë perfekte.

Pritini tubin e paketimit ose çdo gjë që e gjeni të përdorshme në madhësinë e kërkuar. Unë kam ngjitur shiritin LED mbi tubin e paketimit duke përdorur një ngjitës të fortë. Ngjitësja e nxehtë mund të mos jetë një ide e mirë për këtë, pasi nxehtësia e tepërt mund të dëmtojë LED -të dhe kjo është gjëja e fundit që duam të ndodhë. Pastaj e kam lënë të thahet për rreth 20 minuta për ta lejuar të ngurtësohet.

Hapi 8: Zgjedhja e kontejnerit dhe vendosja e shkopit

Ky është një hap mjaft i rëndësishëm pasi modulet e powerbank, Arduino, LED të treguesve dhe ESP8266 do të futen në këtë enë. Zgjidhni një enë me madhësinë e duhur në mënyrë që të mund të strehojë të gjitha sa më sipër. Unë kam zgjedhur një enë cilindrike në mënyrë që të jetë e lehtë për mua ta mbaj gjatë funksionimit të tyre.

Meqenëse kam zgjedhur një cilindrik, kam shënuar drejtimin në të cilin shiriti LED do të përballet me një shenjë shigjete. Unë kam shënuar enën për të më udhëhequr ndërsa vendos përmbajtjen brenda enës. Vendosni një vrimë të vogël në kapakun e enës me armë bashkimi. Sigurohuni që keni bërë një vrimë mjaft të madhe për të vendosur shkopin e lehtë brenda saj.

Pasi ta vendosni shkopin brenda kapakut, vuloseni atë me ndihmën e një arme ngjitëse dhe sigurohuni që shkopi të jetë i qëndrueshëm dhe të mos lëvizë.

Hapi 9: Montimi i Power Bank dhe Treguesit LED

Power bank do të jetë mjaft e rëndë në krahasim me komponentët e tjerë në këtë projekt. Vendoseni bankën e energjisë në anën e majtë të linjës së tërhequr në enë. Prandaj, është e rëndësishme të siguroheni që nuk do të lëvizë gjatë funksionimit. Për këtë qëllim unë kam përdorur një copë toke Velcro dhe e mbështolla fort rreth bankës së energjisë. Brenda enës kam vendosur një palë tjetër arna Velcro. Unë kam ngjitur bankën e energjisë kundër arnës Velcro dhe e mban atë fort fort dhe kjo është ajo që më duhet.

Vendosni një ndërprerës pikërisht përballë vijës së tërhequr. Ky çelës synon të aktivizojë/çaktivizojë të gjithë projektin. Poshtë kaloni. Vendosni dy LED -të (e kuqe dhe jeshile) dhe lidhini ato me një rezistencë secila (referojuni diagramit të qarkut në hapin 3) për referencë. LED -të dhe Çelësi duhet të jenë drejtpërdrejt të kundërt me drejtimin në të cilin shkopi i ndriçimit do të hyjë. Kjo është për të shmangur ndërhyrjen e padëshiruar të dritës nga LED -të e treguesve gjatë pikturimit të dritës. Lidhni kabllon USB të zhveshur dhe disa lidhje me butonin siç tregohet në imazhin e fundit. Kabllot e lidhësit janë atje për të fuqizuar modulet Arduino dhe ESP8266.

Hapi 10: Montimi i moduleve Arduino dhe ESP8266 brenda kontejnerit

Vendosni bordin Arduino dhe modulin e shtojcave ESP8266 i cili gjithashtu mban ndërruesin e nivelit logjik dydrejtimësh. Lidheni atë, ngjiteni dhe vendoseni së bashku. Pasi të mbaroj futeni këtë brenda enës, e bëra këtë me kujdesin më të madh, pasi duhet të sigurohem që asnjë prej telave të mos ngatërrohet. Kjo ndodh sepse unë kam zgjedhur një enë me më pak diametër. Por nga ana e ndritshme, ena është shumë e përshtatshme dhe përshtatet lehtësisht në pëllëmbët e mi.

Lidhni telat nga shkopi i pikturës së lehtë në terminalet e energjisë dhe pinin e 6 -të të Arduino. Pasi të jetë bërë mbyllni kapakun e enës me kujdes.

Hapi 11: Mbulojeni

Mbuloni enën me një shirit të zi ose ndonjë material tjetër. Kjo është për të parandaluar ndërhyrjen e dritës nga shqetësimi i funksionimit të pikturës së dritës. Kjo ndodh sepse Arduino, ESP8266 dhe Power bank kanë LED në to. Mbajtja e tyre e pambuluar mund të ndërhyjë dhe prishë Fotografitë.

Unë kam përdorur një shirit të zi për këtë qëllim. Edhe pse mund të përdorni ndonjë gjë tjetër sipas dëshirës tuaj për këtë qëllim. Pasi të jetë bërë shkopi i pikturës me dritë i operuar me WiFi tani është gati të pikturojë disa nuanca të ftohta.

Hapi 12: Provojeni

1. Ndizni çelësin dhe LED i Kuq duhet të ndizet
2. Prisni që LED i Gjelbër të ndizet, kjo zakonisht ndodh brenda 5 deri në 10 sekonda dhe tregon që serveri Arduino është krijuar.
3. Pasi LED Green është ndezur, hapni shfletuesin në pajisjen tuaj dhe shkruani adresën IP 192.168.43.253 nisni URL -në
4. Faqja në internet që kemi parë në hapin 5 duhet të shfaqet në ekranin tuaj.
5. Tani ndërveproni me ndërfaqen në internet dhe kontrolloni shiritin LED
6. Dhe shkoni dhe bëni një pikturë të lezetshme me dritë.

Hapi 13: Gjëra për të kujtuar dhe pak më shumë fotografi

• Ky projekt bazohet në aftësinë e ESP8266 për t'u lidhur automatikisht me pikën e nxehtë WiFi pasi është ndezur. Pra, ESP8266 dhe pajisja juaj e nxehtë duhet të çiftohen të paktën një herë para se të përdorni në këtë projekt.
• Arduino u programua në atë mënyrë që të trajtojë vetëm një komunikim me klientin, që do të thotë se vetëm një shfletues mund të kërkojë që Arduino të kontrollojë LED -të
• Ka një kohë pritjeje për krijimin e serverit nga Arduino me ESP8266. Fundi i kësaj kohe pritjeje mund të njihet me LED të gjelbër.
• Pasi të ndizet LED i gjelbër, jeni mirë të filloni kërkesën e klientit nga shfletuesi juaj. Ju duhet të furnizoni të gjithë projektin me burim të paktën 2A në mënyrë që ta mbani atë pa sherr.
• Ky projekt është testuar me sukses me Google Chrome për desktop dhe Opera për smartphone.

Shpresoj se të gjithëve ju pëlqen ky Instructable, provojeni këtë dhe më tregoni rezultatin. Unë kam planifikuar të hartoj një PCB për këtë projekt dhe do ta publikoj së shpejti këtu. Idetë e mëtejshme të përmirësimit janë shumë të mirëseardhura.

Ky projekt mori shumë kohë për të ndërtuar dhe dokumentuar për të krijuar një Instructable. Me mirësi votoni për mua në "Konkursin LED", "Konkursin Arduino" dhe "Konkursin e telekomandës" nëse mendoni se ia vlen. Shpresoj të shihemi me një tjetër udhëzues

Vrapues në Konkursin LED 2017