Ura NeoPixel: 10 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

*********************************************************************************************************

TO JE VSTOP V NAGRADO MIKROKONTROLORJA, PROSIMTE GLASAJTE ZA MENE

********************************************************************************************************

Neskončno ogledalo NeoPixel sem zgradil pred nekaj leti, ko sem bil na Tajskem, in si ga lahko ogledate TUKAJ.

To sem naredil na težji način, ne da bi uporabil Arduino, ampak samostojen mikro procesor, PIC18F2550. To je vključevalo izkopavanje v registre in časovne razporeditve Micro za pisanje kode, od katerih so nekateri vsebovali montažo.

Vse to je odlično znanje in me je dobro obneslo, saj je delo z otroško igro Arduino. Večino dela je opravila uporaba knjižnic tretjih oseb, medtem ko sem pred tem napisal svojo kodo knjižnice.

Ta ura je bila zasnovana tako, da oddaja svetlobo z obrobja na steno, na katero je pritrjena z uporabo individualno naslovljivih LED RGB WS2812B, razmaknjenih 144 na meter. To mi je dalo premer ure 200 mm, kar bi lahko naredil sam na svojem 3D tiskalniku.

Ima osupljiv učinek, zlasti ponoči ali v zatemnjenem prostoru, svetloba sije približno 500 mm, kar daje popolno bleščanje s premerom več kot meter. Vzorci so neverjetni.

Ura prikazuje ure (modra), minute (zelena) in sekunde (rdeča). Prikazan je tudi datum na 8 -mestnem 7 -segmentnem zaslonu in dan v tednu v obliki seznama.

Uro s pametnim telefonom nadzira WiFi prek aplikacije Blynk in lokalnega strežnika Blynk, ki deluje na RPi 3.

Uporaba lokalnega strežnika za Blynk ni obvezna in nastavitev ni del tega navodila. Blynk, ki ga gosti spletno mesto, lahko uporabite, ko ustvarite račun na www.blynk.cc in naložite aplikacijo.

Na njihovi spletni strani je veliko informacij o uporabi Blynka, zato to ni del tega navodila.

Na naslednjem koraku v tem navodilu je za skeniranje QR koda, potem boste imeli v telefonu mojo aplikacijo.

Aplikacija ima kontrolnike za prikaz ure ali vzorcev (s povratnimi informacijami LCD o aplikaciji), možnost nastavitve časovnega pasu, kjer koli ste na svetu, in pridobivanje časa prek strežnika NTP. Lahko ga nastavite tudi na spanje.

Na voljo je modul za uro v realnem času z rezervno baterijo, ki zagotavlja funkcije časa/datuma za Arduino.

Vdelano programsko opremo NodeMCU-E12 v uri je mogoče posodobiti brezžično (OTA).

Zdaj pa začnimo ……

1. korak: potrebna orodja

Dober spajkalnik in spajkalnik

odstranjevalci žice

majhni rezalniki žice

majhne klešče z dolgim nosom

majhna žaga za rezanje plošče vero

oster nož za hobi

škarje

lepilo za papir

2. korak: potrebni so elektronski deli

1 x modul NodeMCE-12E od TUKAJ

1 x modul ure RTC TUKAJ

1 x 8 -mestni 7 -segmentni modul Max7219 tukaj

1 x priključek za enosmerni tok

Tu sta 2 x menjalnika nivoja (potrebno je, ker je Arduino 3,3 V, zaslon RTC in 7 segmentov pa 5 V)

Tukaj je 68 LED diod LED traku WS2812B 114/mtr.

Napajanje DC 5v 10A tukaj.

10kOhm 1/4W upor.

Po potrebi priključna žica.

Približno 77 mm x 56 mm Vero plošča za montažo in povezovanje vseh modulov.

Pravzaprav sem uporabil menjalnik nivoja Adafruit za linije I2c modula RTC, saj naj bi bil I2c varen !!

Vendar menim, da bi morala delovati večina dvosmernih logičnih menjalnikov od 3.3v do 5v.

Z rezanjem LED traku je LED zapravil, saj so bile potrebne blazinice za spajkanje obeh koncev LED traku 60, blazinice pa so potrebne na 7 LED traku.

3. korak: Natisnjeni deli

Obstajajo trije 3D natisnjeni deli; ohišje glavne ure, sprednji pokrov in pokrov baterije na zadnji strani.

Pokrov baterije lahko izpustite.

Pod sprednjo platnico je tudi natisnjena maska z dnevi v tednu. To sem natisnil na navaden papir. Za to sem predložil datoteko.dwg in.dxf.

Na voljo sta 2 sprednji platnici, na eni ni imena, samo v primeru, da dela ne morete urediti.

Moj 3D tiskalnik (0,4 mm šoba) je imel s Slic3r naslednje nastavitve:

višina prvega sloja = 0,2 mm

višina plasti = 0,2 mm

temperatura postelje = 60 ° C

temperatura šobe = 210 C

navpični obod = 2

vodoravne lupine = 3

polnilo = zvezde pravokotne pri 45 stopinjah

brez roba

brez podpornega materiala

Močno priporočamo, da uporabite metodo izravnave postelje

3D natisnjene datoteke in risba maske tukaj:

4. korak: Dokončajte datoteko montaže

Spodaj je datoteka IGS celotne sestave za vsakogar, ki želi spremeniti uro.

5. korak: Namestitev knjižnic

Namestite plošče ESP

Potrebovali boste Arduino IDE. Namestitev tega ni del tega navodila, vendar ga lahko prenesete TUKAJ.

Ko je Arduino IDE nameščen, morate besedilo spodaj kopirati/prilepiti v besedilno polje pod Datoteka> Nastavitve - Dodatni URL -ji upravitelja plošč:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Znova zaženite IDE.

Ko to storite, pojdite v Orodja> Kartica> Upravitelj plošč. Naj se posodobitev konča in na seznamu nameščenih plošč bi morali videti različico skupnosti ESP8266.

NAMESTITE KNJIŽNICE

Namestitev vseh knjižnic v mapo Dokumenti/Arduino/Knjižnice kot običajno, razen tistih, ki jih je namestil upravitelj plošče.

Po namestitvi knjižnic znova zaženite Arduino IDE, pojdite na Sketch> Include Library> Manage Libraries, pustite, da se konča s posodabljanjem, na seznamu bi morali videti nove knjižnice.

RTClib - na voljo tukaj Adafruit_NeoPixel - na voljo tukaj

HCMAX7219 od tu

Blynk - na voljo tukaj. PREVIDNO upoštevajte navodila za namestitev.

Vse ostale "vključitve" v datoteki NeoPixelClock namesti upravitelj odbora ali pa so nameščene z namestitvijo Arduino IDE.

6. korak: Namestitev vdelane programske opreme

Na tej stopnji je dobro, da vse skupaj povežete na ploščo za kruh za namene testiranja.

Pred priključitvijo 5 -voltnega napajalnika in/ali kabla USB natančno preverite vse ožičenje.

Pomaknite se v mapo Sketch Dokumenti> Arduino.

Ustvarite mapo "NeopixelClock".

spodaj.ino datoteko vstavite v mapo.

Odprite Arduino IDE.

IDE nastavite tako, da prikazuje številke vrstic, pojdite na Datoteka> Nastavitve in označite polje »Prikaži številke vrstic«, kliknite V redu.

Ploščo NodeMCU priključite na vrata USB.

Pojdite v Orodja> Plošča in izberite NodeMCU 1.0 (modul ESP-12E)

Pojdite v Orodja> Vrata in izberite vrata, s katerimi je povezana vaša plošča.

NAMESTITE OTA FIRMWARE

Če želite uporabiti posodobitev OTA, morate najprej zapisati poseben del vdelane programske opreme na NodeMCU.

pojdite na Datoteka> Primeri> ArduinoOTA> BasicOTA.

program se bo naložil v IDE, izpolnite del za ssid z vašim SSID usmerjevalnika. To ime lahko vidite, če miško premaknete nad ikono WiFi v sistemski vrstici.

Geslo vnesite z geslom za omrežje (običajno napisano na dnu brezžičnega usmerjevalnika.

Zdaj naložite na svojo ploščo NodeMCU prek USB -ja.

Ko končate, pritisnite gumb za ponastavitev na plošči NodeMCU.

NAMESTITE PROGRAMSKO OPREMO NEOPIXELCLOCK

Pojdite v Datoteka> Sketchbook> NeoPixelClock in odprite datoteko NeoPixelClock.

Vnesite "auth", "ssid" in "pass" v vrstico 114.

Opomba; kako do žetona pooblastila je razloženo v naslednjem koraku

Na vrstici 121 lahko nastavite tudi lokalni časovni pas, to je lahko katera koli 1/4 ura med -12 in +14 glede na časovne pasove po vsem svetu. To lahko po želji nastavite tudi v aplikaciji. Trenutno je nastavljen za avstralski Queensland.

Pri vrstici 332 morate nastaviti naslov IP za vaš lokalni strežnik, če ga uporabljate.

Opomba o vratih lokalnega strežnika. Zaradi nedavne posodobitve programske opreme Blynk so vrata zdaj 8080 in ne 8442.

Če uporabljate novo posodobljeno programsko opremo, to spremenite.

Ali če uporabljate spletni strežnik Blynk, komentirajte vrstico 332 in vrstico za komentar 333.

To je vse, kar je treba narediti.

Zdaj to naložite na svojo ploščo NodeMCU prek USB -ja.

Ko je ta uspešno naložen, odklopite kabel USB s plošče.

Videli boste pod Orodja> Prenesi nova vrata (izgleda kot naslov IP), izberite to kot svoja vrata za komunikacijo z NodeMCU za prihodnje posodobitve, ki jih boste morda naredili.

Če se je vse dobro izteklo, se mora ura zagnati, če ne, pritisnite gumb za ponastavitev na modulu NodeMCU.

Opomba: Opazil sem, da se včasih ne zažene prvič, ugotovil sem, da izklop napajanja in ponovno povezovanje večinoma deluje. Delam na rešitvi tega napačnega zagona.

7. korak: aplikacija za pametni telefon

Če ga želite začeti uporabljati:

1. Prenesite aplikacijo Blynk: https://j.mp/blynk_Android ali https://j.mp/blynk_iOS, če še ni nameščena.

2. odprite aplikacijo ali se prijavite, če boste morali ustvariti nov račun.

OPOMBA, to ni isto kot spletni račun.

3. Dotaknite se ikone QR v aplikaciji na vrhu in usmerite kamero na zgornjo kodo QR ali odprite spodnjo povezavo -

tinyurl.com/yaqv2czw

4. kodo pooblastila je treba poslati na vaš e -poštni naslov, ki ga vnesete v kodo Arduino, kjer je navedeno v poznejšem koraku. Če pritisnete ikono matice, lahko po potrebi znova pošljete e -pošto.

Kot smo že omenili, morate ustvariti račun na spletu na www. Blynk.cc. preden to storite.

Oprostite mi za nedorečenost, tega ne morem preizkusiti, saj aplikacijo že imam in ne uporabljam spletnega strežnika.

8. korak: Sestavljanje sklopa odbora Vero

Odločil sem se, da bom vse plošče in module postavil na kos plošče vero.

Tako je vse urejeno in urejeno.

Shemo si lahko ogledate v spodnji datoteki.pdf.

Glave na plošči so bile po testiranju odstranjene, vse zunanje naprave sem ožičil neposredno na ploščo vero, saj ni bilo dovolj prostora za glave in pripadajoče priključke.

Žal nisem naredil nobene fotografije spodnje strani plošče, vendar to ne bi smelo biti težko ugotoviti. Lahko celo izboljšate mojo postavitev. Plošča Vero naj bo enake velikosti, sicer se ne bo prilegala 3D -tiskani podlagi.

Z menjalniki logičnega nivoja gre LV (+3.3v) na 3.3v na katerem koli od 3v zatičev na modulu Arduino, HV (+5v) pa na VIN pin na plošči Arduino.

Vsi razlogi prihajajo iz vseh/vseh zatičev Arduino GND in morajo biti povezani skupaj, da se izognemo zankam.

Ožičite z nekaj izolacijsko izolirano žico s 26 profili, izolacija PTFE bi bila dobra, saj se ne stopi.

2 ali 3 -krat natančno preverite vse ožičenje.

Pojdite čez to z večmetrskim nastavljenim preverjanjem neprekinjenosti, preverite, ali so vsi priključki priključeni nazaj na VIN GND.

Preverite vse povezave +5v na modulu RTC, dva vtiča HV na dveh nivojskih menjalnikih in pin VIN +5v na modulu NodeMCU.

Dobro je preveriti tudi vse ostale napeljave.

9. korak: Sestavljanje ure

Ko natisnete dele, z ostrim nožem za hobi očistite vse utripajoče in grudice in izbokline.

Ker sem imel samo modro -črno nitko, sem notranjost LED votlin pobarval s srebrno modelno barvo.

Mislim, da bi to moralo pomagati bolje odbijati svetlobo in tudi preprečiti krvavitev svetlobe skozi stene v sosednje votline.

Sklop plošče vero je treba ožičiti:

na LED trak +5v, Gnd in DIN iz sklopa plošče vero.

na 7 -segmentni zaslon iz sklopa plošče vero.

na vtičnico DC iz sklopa plošče vero.

Žica do ločenega 7 -smernega LED traku (DIN) od konca (številka 60) glavnega 60 -smernega LED traku (DOUT).

Podatke sem le spajal (DOUT) s konca (LED številka 60) 60 -smernega LED traku, +5v in Gnd za 7 -smerni LED trak, ki sem ga ožičil iz sklopa plošče vero.

da preprečim kratke hlače, sem med začetek in konec 60 -smernega LED traku postavil majhen kos tanke kartice, saj sta bili zelo blizu.

Izmerite in odrežite vse žice na primerno dolžino, dodal sem 5 ali 6 mm, da zagotovim malo prostora.

Papirja, ki je pritrjen z lepilnega traku, nisem odstranil z LED trakov, zaradi česar bi ga bilo težko vstaviti v podlago in ga po potrebi zelo težko odstraniti.

Ugotovil sem, da se trakovi lepo prilegajo, nato pa potisnite vse do dna votline.

Sklop plošče Vero postavite v votlino, tam so odmiki, ki držijo stran od dna za 2 mm.

Vstavite 8-smerni 7-segmentni zaslon v votlino, kjer so nameščeni stojniki.

Vtičnica DC se prilega v svojo votlino, žice spajkajte na notranjo stran oznak. Če želite, odstranite stransko oznako.

Vse žice morajo biti lepo položene v predvidene votline.

Nazadnje vtaknite napajalni vtič iz napajalnika skozi luknjo in ga sprostite v vtičnico DC, potisnite kabel v utor pod njim.

2 ali 3 -krat natančno preverite vse ožičenje. Spodaj glejte shemo ožičenja.

10. korak: Do konca namestite sprednji pokrov

Osnovni blok ima na zunanjem obroču štrlečih majhnih kljukic, ki se morajo poravnati z luknjami na sprednjem pokrovu.

Papirnato masko je treba natisniti v črni barvi, izrezati in z nečim podobnim lepilni palici prilepiti na sprednji pokrov.

Luknje bodo prebodene skozi papir, ko bo s sprednjim pokrovom pritisnjen na podlago.

Pripravljeni smo, vklopite ga, ura bi se morala samodejno zagnati, če ne, kot sem večkrat ugotovil, izklopite napajanje in ga znova priklopite.

Če v modulu RTC nimate baterije, morate nastaviti čas in datum.

To naredite z aplikacijo, nastavite časovni pas z gumbom gor/dol, nato pritisnite gumb 'SET NTP TIME'.

Če bo uspelo ali ne, boste v terminalu aplikacije videli, če ne poskusite znova.

Ko je prikazano KONČANO, lahko pritisnete gumb Ura in ura naj teče ter prikazuje čas, datum in dan v tednu.

Vzorce lahko zaženete s pritiskom na gumb Vzorci, ki ga lahko kadar koli prekinete s ponovnim pritiskom na gumb Ura ali gumb Vzorci.

Svetlost LED diod ure in 7 -segmentnega zaslona lahko prilagodite glede na svetlost s pripadajočimi drsniki.

Vse LED diode lahko izklopite s pritiskom na gumb za izklop ure.

Obesite ga na steno in svetloba bo sijala navzven na steno, še posebej lepo v zatemnjeni sobi.

Na vsa vprašanja bom z veseljem poskusil odgovoriti.

UŽIVAJTE in ne pozabite glasovati zame.

************************************************ ************************************************ ***** TO JE VSTOP V NAGRADO MIKROKONTROLORJA, PROSIM, GLASUJTE ZA MENE ******************************* ************************************************ ***********************