Univerzalni daljinski upravljalnik z gestami z Node-MCU: 12 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Lep pozdrav vsem in dobrodošli v tem projektu! Jaz sem precej len človek in nočna mora lenobe je gledati televizijo, ko spoznaš, da je daljinec predaleč! Spoznal sem, da daljinec nikoli ne bo predaleč, če ga imam vedno pri roki. To me je navdihnilo za ustvarjanje LAZr, univerzalnega daljinskega upravljalnika s kretnjami.

V tem projektu bom ustvaril rokavico, opremljeno s senzorji, ki lahko zaznajo kretnje rok in lahko s preprostim premikanjem prstov pošiljajo signale televizorju ali drugi napravi.

Upam, da vam je ta projekt všeč in glasujete zanj na natečaju Epilog Laser!

1. korak: Deli

Ta projekt vsebuje naslednje dele:

Rokavica (5,00 USD)

Node-MCU / ESP8266 (3,00 USD)

To je mikrokrmilnik in možgani tega projekta. Ima možnost povezave z WiFi, zaradi česar je zelo uporaben v aplikacijah za avtomatizacijo doma in v projektih, kot je ta, saj je v ta projekt mogoče uporabiti nadzor WiFi.

5 prilagodljivih senzorjev (vsak po 7,00 USD)

Ti senzorji merijo upogibanje, podobno kot LDR (od svetlobe odvisen upor) za merjenje ravni svetlobe. Uporabljajo se za merjenje upogibanja prstov in kretnje rok.

IR oddajnik (0,30 USD)

Ta komponenta prenaša IR signale na naprave, kot so televizorji, DVD predvajalniki itd.

IR sprejemnik (1,00 USD)

Ta komponenta sprejema IR signale, ki jih pošiljajo daljinski upravljalniki. Potreben je za dekodiranje signalov z daljinskega upravljalnika. Te signale lahko nato uporabite za upravljanje aparata iz rokavice. Priporočam TSOP4838, saj sem ga uspešno preizkusil s televizorji Sharp, Samsung in Apple.

5 10k ohmskih uporov (0,01 USD vsak)

Ti upori so potrebni za vsakega od upogljivih senzorjev.

220 ohmski upor (0,01 USD vsak)

Ti upori so potrebni za vsakega od upogljivih senzorjev.

Tranzistor (0,39 USD)

Tranzistor se uporablja za IR prenos.

IC multipleksorja 74HC4051N (0,22 USD)

Ker ima Node-MCU samo ena analogna vrata, se ta IC uporablja za "razdelitev" analognega zatiča na več, ki so povezani s senzorji upogibanja. Več o tem kasneje.

Veliko skakalnih kablov! (Če se odločite za uporabo mize)

Naslednji deli so neobvezni, vendar so v pomoč, če jih uporabljate:

16 -polna IC vtičnica

Ženske glave

2. korak: IC multiplekserja (74HC4051N)

Čeprav je Node-MCU opremljen z odličnimi funkcijami, kot sta združljivost WiFi in Arduino IDE, ima svoje pomanjkljivosti. Ima samo en analogni pin, ki za ta projekt ne zadošča. Ker ima rokavica pet senzorjev upogibanja, za delovanje potrebuje pet analognih vhodov. Enostavna in poceni rešitev tega problema je uporaba IC multiplekserja (74HC4051N). Ta IC lahko pretvori en analogni vhod v osem!

Kako deluje?

IC deluje tako, da vklopi en analogni vhod, ga prebere in izklopi. Nato vklopi naslednji analogni vhod. S tem bere samo en senzor hkrati in ga pošlje na analogni pin mikrokrmilnika. IC lahko vklopi, prebere in izklopi analogne vhode tako hitro, da se zdi, kot da jih bere vse hkrati. To je podobno delovanju računalniških in pametnih zaslonov; Vsaka slikovna pika ne more imeti svojega označenega zatiča (to bi bila katastrofa!), Zato tako hitro vklopi in izklopi slikovne pike, da jih naše oči hkrati zaznajo kot vklopljene. Za delovanje IC potrebuje tri digitalne zatiče. S spreminjanjem kombinacij stanja vklopa in izklopa nožic lahko IC vklopi in izklopi vseh 8 analognih vhodov.

3. korak: postavitev plošče

Postavitev naprave je prikazana na zgornji sliki.

POMEMBNO: Upoštevajte vrsto tranzistorja, ki ga uporabljate, zbiralni zatič tranzistorja se mora povezati z IR LED in ne z zatičem GND.

4. korak: sprejem signalov

Da rokavica pozna pravilen signal za pošiljanje, je treba sprejeti signale z daljinskega upravljalnika televizorja/naprav in jih programirati v kodo rokavice. Za sprejem teh signalov je potreben IR sprejemnik.

Opomba: oglejte si številko modela daljinskega upravljalnika televizorja in poiščite specifikacije signala na spletu. Nekateri IR sprejemniki in oddajniki ne bodo delovali z nekaterimi daljinci, zato je pomembno, da poiščete oddajnik/sprejemnik s frekvenco, ki ustreza vašemu televizorju. Uporabljam 4838 IR sprejemnik, ki deluje z mojim daljinskim upravljalnikom Samsung.

5. korak: Koda za sprejemanje signalov

Za uporabo kode je treba prenesti knjižnico IRremoteESP8266. Povezava za prenos je spodaj:

IRremoteESP8266

V Arduino IDE pojdite na Sketch> Include Library> Add. ZIP Library. Poiščite dve preneseni knjižnici in ju dodajte v IDE. Za dostop do kode za sprejem IR signalov pojdite na Datoteka> Primeri> IRremoteESP8266> IRrecvDumpV2. V kodi spremenite vrednost kRecvPin s 14 na 5. To zagotavlja, da vozlišče-MCU bere pravilen zatič (D1).

Po ožičenju povezav z matično ploščo naložite to kodo v svoj Node-MCU in odprite serijski monitor (nastavite hitrost prenosa na 115200). Če pritisnete gumb na daljinskem upravljalniku televizorja, se signali natisnejo na vaš serijski monitor. Uspeh!

Videli boste dolg niz številk z vrednostjo rawData. Zapišite te številke in ne pozabite zapisati gumba, ki ste ga pritisnili, da dobite te številke. Te boste potrebovali kasneje.

Korak 6: Shema PCB

Shema PCB je bila ustvarjena v Autodesk Eagle in je prikazana na zgornji sliki. Vse datoteke Eagle so v tem navodilu in jih lahko prenesete v naslednjem koraku.

7. korak: Zasnova tiskanega vezja

Tukaj je moja zasnova tiskanega vezja. Spodaj so vse datoteke Eagle za to vezje, zato lahko uporabite ali spremenite to zasnovo za izdelavo lastnega tiskanega vezja! Dodal sem SMD blazinice za dodatne 3 analogne vhode ter vrata 3V3 in GND. To mi bo omogočilo, da po potrebi razširim ta sistem, prihranim vire in čas ter naredim tiskano vezje vsestransko uporabno.

8. korak: Vse skupaj

Ko sem nekaj dni čakal, sem končno dobil svoje PCB -je po pošti. Zdaj je čas za zabavni del, ki vse skupaj spajka! Sledenje shemi je bilo spajkanje tiskanega vezja dokaj enostavno. Pri svojem oblikovanju sem uporabil vtičnico IC in ženske glave za svoj multiplekser IC in Node-MCU. To je zato, da lahko odstranim te čipe, če jih moram zamenjati ali ponovno uporabiti. Če želite tanjši oblikovni faktor, lahko čipe spajkate neposredno na ploščo, vendar ne pozabite, da jih bo kasneje težko odstraniti.

9. korak: Sestavljanje rokavice

Za namestitev senzorjev upogibanja v rokavico sem v prste rokavice zlepil majhne gumijaste cevi in senzorje namestil vanje. Na ta način so imeli senzorji nekaj prostora za premikanje in jih je bilo po potrebi mogoče odstraniti. Za držanje tiskanega vezja sem ga pritrdil na rokavico s pomočjo velcro traku. Še enkrat je vse odvisno od vas. Lahko ste ustvarjalni!

10. korak: Programiranje ukazov

Zdaj, ko je za strojno opremo poskrbljeno, je čas za programsko opremo. Za rokavico prenesite spodnjo kodo.

Če želite, da koda deluje s televizorjem, morate spremeniti nekatere številke. Se spomnite tistih številk, ki ste jih zapisali? Zdaj je čas, da jih uporabite. Če nimate številk, ne skrbite, te signale je zelo enostavno zbrati; Preprosto se vrnite na korak sprejema IR. Kopirajte nabor raw rawData in ga prilepite pod komentar, v kodi "PASTE DATA HERE". Preimenujte ta nabor podatkov v powerOn. Kopirajte številko poleg powerOn (v mojem primeru 95). Ta številka je količina številk v naboru podatkov. Zdaj pojdite na dno kode, pod komentarjem, "DISPLAY POWER". Zamenjajte "95" z vrednostjo, ki ste jo kopirali. Zdaj naložite svojo kodo v Node-MCU in si nadenite rokavico. Če se z roko obrnete proti televizorju in upognete enega od prstov, se bo televizor vklopil!

To je enostavno prilagoditi. Če želite dodati več funkcij, preprosto dodajte več naborov podatkov in kopirajte in prilepite funkcijo DISPLAY POWER ter spremenite njene podatke v ustrezen nabor podatkov in število vrednosti. Ker je vsak senzor upogibanja drugačen, boste morda morali spremeniti številko "310", da bo zabeležila, ko je prst zložen. Lahko naredite celo kretnje z več prsti in "glavna stikala". Kodo sem na primer prilagodil tako, da se pri upogibanju prstanca in palca glasnost televizorja utiša, vir pa se spremeni. Možnosti za razširitev so neskončne!

11. korak: Končano

Evo, univerzalni daljinski upravljalnik televizorja, ki ga upravlja gesta! Upam, da vam je bil ta projekt všeč, in upam, da boste glasovali zame v natečaju Epilog Laser. Če imate kakršna koli vprašanja, napišite komentar in potrudil se bom, da vam odgovorim. Še enkrat upam, da vam je bilo všeč!