NeoPixel საათი: 10 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

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

ეს არის შესვლა მიკროკონტროლერის კონკურსში, გთხოვთ ხმა მომცეთ

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

მე ავაშენე NeoPixel უსასრულობის სარკე რამდენიმე წლის წინ, როდესაც მე ვიყავი ტაილანდში და მისი ნახვა აქ შეგიძლიათ.

მე ეს გამიჭირდა არა Arduino– ს გამოყენებით, არამედ დამოუკიდებელი მიკრო პროცესორით, PIC18F2550. ეს მოიცავდა მიკროს რეგისტრებსა და ვადებს კოდის დასაწერად, რომელთაგან ზოგი შეიცავდა შეკრებას.

ეს ყველაფერი დიდი ცოდნაა და მე დამკვიდრდა, რადგან ეს არდუინოს ბავშვებთან თამაშს ხდის. სამუშაოს უმეტესი ნაწილი შესრულებულია მესამე მხარის ბიბლიოთეკების გამოყენებით, სანამ მანამდე დავწერე ჩემი ბიბლიოთეკის კოდი.

ეს საათი შექმნილია იმისთვის, რომ გამოსხივდეს პერიფერიიდან კედელზე, რომელსაც ის ერთვის WS2812B ინდივიდუალურად მიმართვადი RGB LED- ების გამოყენებით, 144 მეტრზე. ამან მომცა საათის დიამეტრი 200 მმ, რისი გაკეთებაც მე თვითონ შევძელი ჩემს 3D პრინტერზე.

მას აქვს განსაცვიფრებელი ეფექტი, განსაკუთრებით ღამით ან ჩაბნელებულ ოთახში, სინათლე ანათებს დაახლოებით 500 მმ-ს, რაც მთლიანი შთამბეჭდავი დიამეტრის მეტს აღწევს. ნიმუშები გასაოცარია.

საათი აჩვენებს საათებს (ლურჯი), წუთებს (მწვანე) და წამებს (წითელს). ასევე ნაჩვენებია თარიღი 8 ციფრიანი 7 სეგმენტის ჩვენებაზე და კვირის დღე სიის სახით.

საათს სმარტფონი აკონტროლებს WiFi- ით Blynk აპლიკაციისა და ადგილობრივი Blynk სერვერის გამოყენებით RPi 3.

ბლინკისთვის ადგილობრივი სერვერის გამოყენება არჩევითია და ამის დაყენება არ არის ამ ინსტრუქციის ნაწილი. ვებ – გვერდზე განთავსებული ბლინკი შეიძლება გამოყენებულ იქნას www.blynk.cc ანგარიშის შექმნისა და აპლიკაციის ჩამოტვირთვის შემდეგ.

არსებობს უამრავი ინფორმაცია ბლინკის გამოყენების შესახებ მათ ვებგვერდზე, ამიტომ ის არ არის ამ ინსტრუქციის ნაწილი.

ამ ინსტრუქციის შემდგომ ეტაპზე არის QR კოდი სკანირებისთვის, შემდეგ გექნებათ ჩემი აპლიკაცია თქვენს ტელეფონში.

აპს აქვს საათის ან შაბლონების ჩვენების კონტროლი (აპლიკაციაზე LCD გამოხმაურებით), თქვენი დროის ზონის დაყენების შესაძლებლობა მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში და დრო NTP სერვერის საშუალებით. ასევე შესაძლებელია ძილის დაყენება.

არსებობს რეალურ დროში საათის მოდული ბატარეის სარეზერვო საშუალებით, რომელიც უზრუნველყოფს Arduino– ს დროის/თარიღის ფუნქციებს.

საათში NodeMCU-E12- ის ფირმის განახლება შესაძლებელია ჰაერზე (OTA).

ახლა დავიწყოთ ….

ნაბიჯი 1: საჭირო ინსტრუმენტები

კარგი soldering რკინის და solder

მავთულის სტრიპტიზატორები

პატარა მავთულის საჭრელები

პატარა გრძელი ცხვირსახოცი

პატარა ხერხი vero დაფის დასაჭრელად

მკვეთრი ჰობის დანა

მაკრატელი

ქაღალდის წებო

ნაბიჯი 2: საჭიროა ელექტრონული ნაწილები

1 x NodeMCE-12E მოდული აქედან

1 x RTC საათის მოდული აქ

1 x 8 ციფრი 7 სეგმენტი Max7219 მოდული აქ

1 x DC დენის ბუდე აქ

2 x დონის გადამრთველი (საჭიროა Arduino- სთვის 3.3v და RTC & 7 სეგმენტის ჩვენება არის 5v) აქ

68 LED- ები WS2812B 114/mtr LED ზოლები აქ.

DC 5v 10A დენის წყარო აქ.

10kOhm 1/4W წინააღმდეგობა.

საჭიროებისამებრ შემაერთებელი მავთული.

დაახლოებით 77 მმ x 56 მმ ვერო დაფა ყველა მოდულის ასაწყობად და დასაკავშირებლად.

მე რეალურად გამოვიყენე Adafruit დონის გადამრთველი RTC მოდულის I2c ხაზებისთვის, რადგან ის უნდა იყოს I2c უსაფრთხო !!

თუმცა მე ვფიქრობ, რომ 3.3 ვ-დან 5 ვ-მდე ორმაგი მიმართულების ლოგიკური დონის ცვლადი უნდა მუშაობდეს.

LED ზოლის მოჭრამ LED გაანადგურა, რადგან ბალიშები 60 LED ზოლის ორივე ბოლოზე შესადუღებლად იყო საჭირო და ბალიშები საჭიროა 7 LED ზოლზე.

ნაბიჯი 3: ნაბეჭდი ნაწილები

არის სამი 3D ნაბეჭდი ნაწილი; საათის ძირითადი კორპუსი, წინა საფარი და ბატარეის საფარი უკანა მხარეს.

ბატარეის საფარი შეიძლება გამოტოვებული იყოს.

ასევე არის დაბეჭდილი "ნიღაბი" წინა ყდის ქვეშ, რომელზეც კვირის დღეებია. ეს დავბეჭდე ჩვეულებრივ ქაღალდზე. მე მივაწოდე ამის.dwg და.dxf ფაილი.

არსებობს 2 წინა ყდა, ერთს არ აქვს სახელი, მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ ვერ შეძლებთ ნაწილის რედაქტირებას.

ჩემს 3D პრინტერს (0.4 მმ საქშენს) ჰქონდა შემდეგი პარამეტრები Slic3r– ით:

პირველი ფენის სიმაღლე = 0.2 მმ

ფენების სიმაღლე = 0.2 მმ

საწოლის ტემპერატურა = 60 გრადუსი

საქშენების ტემპერატურა = 210 C

ვერტიკალური პერიმეტრი = 2

ჰორიზონტალური ჭურვები = 3

შევსება = ვარსკვლავები სწორხაზოვნად 45 გრადუსზე

არავითარი ზღვარი

არანაირი დამხმარე მასალა

მკაცრად რეკომენდირებულია, რომ გქონდეთ საწოლის გასწორების მეთოდი

3D დაბეჭდილი ფაილები და ნიღბის დახატვა აქ:

ნაბიჯი 4: შეავსეთ ასამბლეის ფაილი

ქვემოთ მოცემულია სრული ასამბლეის IGS ფაილი მათთვის, ვისაც სურს საათის შეცვლა.

ნაბიჯი 5: ბიბლიოთეკების დაყენება

დააინსტალირეთ ESP დაფები

თქვენ დაგჭირდებათ Arduino IDE. ამის ინსტალაცია არ არის ინსტრუქციის ნაწილი, მაგრამ შეგიძლიათ გადმოწეროთ აქ.

მას შემდეგ რაც Arduino IDE დაინსტალირდება, თუ ეს უკვე არ გაკეთებულა, თქვენ დაგჭირდებათ ტექსტის კოპირება/ჩასმა ქვემოთ ტექსტის ყუთში ფაილი> პარამეტრები - დამატებითი დაფების მენეჯერის მისამართები:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

გადატვირთეთ IDE.

ამის გაკეთების შემდეგ გადადით ინსტრუმენტები> დაფა> დაფების მენეჯერი. დაასრულეთ განახლება და თქვენ უნდა ნახოთ ESP8266 საზოგადოების ვერსია დაინსტალირებული დაფების სიაში.

ბიბლიოთეკების დაყენება

ყველა ბიბლიოთეკის დაყენება თქვენს დოკუმენტებში/Arduino/Libraries საქაღალდეში, ჩვეულებისამებრ, დაფის მენეჯერის მიერ დაინსტალირებული.

ბიბლიოთეკების დაყენების შემდეგ გადატვირთეთ Arduino IDE, გადადით ჩანახატზე> ბიბლიოთეკის ჩართვა> ბიბლიოთეკების მართვა, დაასრულეთ განახლება, თქვენ უნდა ნახოთ თქვენი ახალი ბიბლიოთეკები სიაში.

RTClib - ხელმისაწვდომია აქ Adafruit_NeoPixel - ხელმისაწვდომია აქ

HCMAX7219 აქედან

ბლინკი - ხელმისაწვდომია აქ. მიჰყევით ინსტალაციის ინსტრუქციას ფრთხილად.

ყველა სხვა „შედის“NeoPixelClock ფაილში ან დაინსტალირებულია გამგეობის მენეჯერის მიერ, ან შეფუთულია Arduino IDE ინსტალაციით.

ნაბიჯი 6: პროგრამული უზრუნველყოფის დაყენება

ამ ეტაპზე კარგი იდეაა, რომ ყველაფერი ერთად დააკავშიროთ პურის დაფაზე ტესტირების მიზნით.

ფრთხილად შეამოწმეთ ყველა გაყვანილობა 5 ვ დენის წყაროსთან და/ან USB კაბელთან დაკავშირებამდე.

გადადით თქვენს Sketch საქაღალდეში Documents> Arduino.

შექმენით საქაღალდე "NeopixelClock".

განათავსეთ ქვემოთ.ino ფაილი საქაღალდეში.

გახსენით Arduino IDE.

დააყენეთ IDE ხაზის ნომრების საჩვენებლად, გადადით ფაილზე> პარამეტრები და მონიშნეთ ყუთი "ხაზის ჩვენების ნომრები", დააწკაპუნეთ OK.

შეაერთეთ თქვენი NodeMCU დაფა USB პორტთან.

გადადით ინსტრუმენტებზე> დაფაზე და აირჩიეთ NodeMCU 1.0 (ESP-12E მოდული)

გადადით ინსტრუმენტები> პორტი და შეარჩიეთ პორტი, რომელთანაც დაკავშირებულია თქვენი დაფა.

დააინსტალირეთ OTA FIRMWARE

OTA განახლების გამოსაყენებლად, თქვენ ჯერ უნდა ჩაწეროთ სპეციალური პროგრამული უზრუნველყოფის ნაჭერი NodeMCU– ზე.

გადადით ფაილი> მაგალითები> ArduinoOTA> BasicOTA.

პროგრამა იტვირთება IDE– ში, შეავსეთ ssid– ის ნაწილი თქვენი როუტერების SSID– ით. თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ ეს სახელი, თუ თაგუნით გადაიტანთ სისტემის უჯრაზე მდებარე WiFi ხატს.

შეავსეთ პაროლი თქვენი ქსელის პაროლით (ჩვეულებრივ იწერება უკაბელო როუტერის ბოლოში.

ახლა ატვირთეთ თქვენს NodeMCU დაფაზე USB- ის საშუალებით.

დასრულების შემდეგ დააჭირეთ NodeMCU დაფაზე გადატვირთვის ღილაკს.

დააინსტალირეთ NEOPIXELCLOCK FIRMWARE

გადადით ფაილზე> Sketchbook> NeoPixelClock და გახსენით NeoPixelClock ფაილი.

შეავსეთ თქვენი "auth", "ssid" და "pass" უნდა იყოს 114 სტრიქონში.

Შენიშვნა; როგორ მივიღოთ უფლებამოსილების ნიშანი განმარტებულია მომდევნო ეტაპზე

თქვენ ასევე შეგიძლიათ დააყენოთ თქვენი ადგილობრივი დროის ზონა ხაზზე 121, ეს შეიძლება იყოს ნებისმიერი 1/4 საათი -12 -დან +14 -მდე მსოფლიოს დროით. ეს ასევე შეიძლება დაყენდეს აპლიკაციაში, თუ გირჩევნიათ. ამჟამად ის ავსტრალიის კუინზლენდშია მითითებული.

ნომერზე 332 თქვენ უნდა მიუთითოთ IP მისამართი თქვენი ადგილობრივი სერვერისთვის, თუ თქვენ იყენებთ მას.

შენიშვნა ადგილობრივ სერვერზე. ბლინკის პროგრამული უზრუნველყოფის უახლესი განახლების გამო, პორტი არის 8080 და არა 8442.

თუ თქვენ იყენებთ ახალ განახლებულ პროგრამულ უზრუნველყოფას, შეცვალეთ ეს.

ან თუ იყენებთ ბლინკის ვებ სერვერს, კომენტარის ხაზი 332 და კომენტარის ხაზი 333.

ეს არის ყველა ის რედაქტირება, რომელიც უნდა გაკეთდეს.

ახლა ატვირთეთ ეს თქვენს NodeMCU დაფაზე USB- ის საშუალებით.

როდესაც ეს წარმატებით აიტვირთება, გათიშეთ USB კაბელი დაფიდან.

თქვენ იხილავთ ინსტრუმენტები> ახალი პორტის შეტანა (IP მისამართს ჰგავს), აირჩიეთ ეს როგორც თქვენი პორტი NodeMCU– სთან დასაკავშირებლად მომავალი განახლებებისთვის, რისი გაკეთებაც შეგიძლიათ.

თუ ყველაფერი კარგად დასრულდა, საათი უნდა დაიწყოს, თუ არა დააჭირეთ ღილაკს "გადატვირთვა" NodeMCU მოდულზე.

შენიშვნა: მე შევნიშნე, რომ ზოგჯერ ის პირველად არ იწყება, მე აღმოვაჩინე დენის წყაროს გამორთვა და სამუშაოების ხელახლა დაკავშირება უმეტესად. მე ვმუშაობ გამოსავალზე ამ მარცხის სწორად ჩატვირთვისას.

ნაბიჯი 7: სმარტფონის აპლიკაცია

მისი გამოყენების დასაწყებად:

1. ჩამოტვირთეთ Blynk აპლიკაცია: https://j.mp/blynk_Android ან https://j.mp/blynk_iOS თუ უკვე არ არის დაინსტალირებული.

2. გახსენით აპლიკაცია ან შედით სისტემაში, თუ ახალი დაგჭირდებათ ანგარიშის შექმნა.

შენიშვნა, ეს არ არის იგივე, რაც ონლაინ ანგარიში.

3. შეეხეთ აპლიკაციის QR ხატს ზედა ნაწილში და მიუთითეთ კამერა QR კოდზე ზემოთ, ან გახსენით ბმული ქვემოთ -

tinyurl.com/yaqv2czw

4. ავტორიტეტის კოდი უნდა გაიგზავნოს თქვენს მიერ დასახელებულ ელ.ფოსტაზე, რომელიც თქვენ უნდა ჩაწეროთ არდუინოს კოდში, სადაც მითითებულია მოგვიანებით. თუ დააჭერთ თხილის ხატს, საჭიროების შემთხვევაში კვლავ შეძლებთ ელ.ფოსტის გაგზავნას.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, თქვენ უნდა შექმნათ ანგარიში ინტერნეტით www. Blynk.cc. სანამ ამას გააკეთებ.

მაპატიეთ გაურკვევლობისთვის, მე არ შემიძლია ამის გამოცდა, რადგან მე უკვე მაქვს აპლიკაცია და არ ვიყენებ ვებ სერვერს.

ნაბიჯი 8: Vero საბჭოს ასამბლეის მშენებლობა

მე გადავწყვიტე, რომ ყველა დაფა და მოდული დამედო ვერო დაფაზე.

ამით ყველაფერი მოწესრიგებული და მოწესრიგებული რჩება.

სქემატური შეგიძლიათ იხილოთ ქვემოთ.pdf ფაილში.

დაფის სათაურები ამოღებულ იქნა ტესტირების შემდეგ, მე გავამაგრე ყველა პერიფერიული მოწყობილობა პირდაპირ ვერო დაფაზე, რადგან არ იყო საკმარისი ადგილი სათაურებისათვის და მასთან დაკავშირებული კონექტორებისთვის.

უკაცრავად, მე არ გადავიღე დაფის ქვედა ნაწილი, მაგრამ მისი გარკვევა არ უნდა იყოს რთული. თქვენ კი შეგიძლიათ გააუმჯობესოთ ჩემი განლაგება. შეინახეთ Vero დაფა იმავე ზომის წინააღმდეგ შემთხვევაში ის არ მოერგება 3D დაბეჭდილ ბაზას.

ლოგიკური დონის ცვლისას LV (+3.3v) მიდის 3.3v- მდე Arduino მოდულის 3v პინზე, HV (+5v) მიდის VIN პინზე Arduino დაფაზე.

ყველა საფუძველი მოდის ნებისმიერი/ყველა Arduino GND ქინძისთავებიდან და ყველა უნდა იყოს დაკავშირებული ერთმანეთთან მარყუჟების თავიდან ასაცილებლად.

გააბრტყელეთ 26 გრადუსიანი იზოლირებული ერთჯერადი მავთულის მსგავსი, PTFE იზოლაცია კარგი იქნება, რადგან არ დნება.

ფრთხილად შეამოწმეთ თქვენი გაყვანილობა 2 ან 3 ჯერ.

გადადით მასზე მრავალმეტრიანი უწყვეტობის შემოწმებაზე, შეამოწმეთ ყველა Gnds უკავშირდება VIN GND- ს.

შეამოწმეთ ყველა +5v კავშირი RTC მოდულზე, ორი დონის შემცველი მოდულის HV ქინძისთავები და VIN +5v პინი NodeMCU მოდულზე.

კარგი იდეაა, რომ შეამოწმოთ ყველა სხვა გაყვანილობაც.

ნაბიჯი 9: საათის შეკრება

მას შემდეგ რაც დაბეჭდავთ ნაწილები გაწმინდეთ ნებისმიერი მოციმციმე და მუწუკები და მუწუკები მკვეთრი ჰობის დანით.

იმის გამო, რომ მე მხოლოდ ლურჯი და შავი ძაფები მქონდა, ვერცხლის მოდელის საღებავით შევიღებე LED ღრუების შიდა მხარე.

მე ვფიქრობ, რომ ეს ხელს შეუწყობს სინათლის უკეთ ასახვას და ასევე ხელს შეუწყობს კედლების სინათლის სისხლდენის თავიდან აცილებას მიმდებარე ღრუებში.

ვერო დაფის ასამბლეა უნდა იყოს შეკრული:

LED ზოლამდე +5v, Gnd და DIN vero დაფის შეკრებიდან.

7 სეგმენტის ჩვენება vero დაფის ასამბლეიდან.

DC ბუდეში vero დაფის შეკრებიდან.

მავთული ცალკეული 7 -გზის LED ზოლის (DIN) ბოლოდან (ნომერი 60) მთავარი 60 გზის LED ზოლის (DOUT).

მე მხოლოდ ბოლომდე (DOUT) გავამახვილე მონაცემები (LED ნომერი 60) 60 გზის LED ზოლებიდან, +5v და Gnd 7 გზაზე LED ზოლისთვის, რომელიც მე დამაკავშირებელი vero დაფის ასამბლეიდან.

შორტების თავიდან ასაცილებლად, მე დავდე პატარა თხელი ბარათი 60 გზის LED ზოლის დასაწყისსა და დასასრულს შორის, რადგან ისინი ძალიან ახლოს იყვნენ.

გაზომეთ და გაჭერით ყველა მავთული შესაბამის სიგრძეზე, მე დავამატე 5 ან 6 მმ, რათა უზრუნველვყოთ მცირე თავისუფლება.

მე არ ამოვიღე წებოვანი ლენტის საყრდენი ქაღალდი LED ზოლებიდან, ეს გაართულებდა ძირში ჩადებას და საჭიროების შემთხვევაში ძალიან რთულად ამოღებას.

აღმოვაჩინე, რომ ზოლები ჯდება ლამაზად და მყუდროდ, უბიძგებენ შემდეგ ბოლომდე ღრუს ბოლოში.

მოათავსეთ Vero დაფის ასამბლეა ღრუში, არის სტენდები, რომ ის ბოლოდან 2 მმ-ით დაიჭიროს.

განათავსეთ 8 გზა 7 სეგმენტის ჩვენება ღრუში, სადაც არის დასადგმელი პოსტები ამის დასამაგრებლად.

DC ბუდე ჯდება მის ღრუში, მიამაგრეთ იგი მავთულხლართებზე ტეგების შიგნით. სურვილისამებრ ამოიღეთ გვერდითი წარწერა.

ყველა მავთული საგულდაგულოდ უნდა იყოს ჩასმული გათვალისწინებულ ღრუებში.

საბოლოოდ გაიარეთ დენის ბუდე დენის წყაროსგან ხვრელში და გაათავისუფლეთ იგი DC ბუდეში, ჩააბარეთ კაბელი ქვემოთ მოთავსებულ ღარში.

შეამოწმეთ ყველა თქვენი გაყვანილობა ყურადღებით 2 ან 3 ჯერ. იხილეთ გაყვანილობის სქემა ქვემოთ.

ნაბიჯი 10: წინა საფარის დასრულება

ბაზის ბლოკს აქვს რამოდენიმე პატარა საყრდენი, რომლებიც გარე რგოლზეა ამოწეული, ისინი უნდა შეესაბამებოდეს წინა საფარის ხვრელებს.

ქაღალდის ნიღაბი უნდა იყოს დაბეჭდილი შავად, ამოჭრილი და წებოვანი წინა საფარით წებოვანი ჯოხის მსგავსი.

ხვრელები გაიჭრება ქაღალდზე, როდესაც ის, წინა საფარით, დაჭერილია ბაზაზე.

ჩვენ ყველანი მზად ვართ წავიდეთ, შეაერთეთ ის, საათი ავტომატურად უნდა დაიწყოს, თუ არა, როგორც არაერთხელ აღმოვაჩინე, არ გათიშეთ დენი და ისევ ჩართეთ.

თუ RTC მოდულში არ გაქვთ ბატარეა, თქვენ უნდა დაადგინოთ დრო და თარიღი.

გააკეთეთ ეს აპლიკაციით, დააყენეთ დროის ზონა ზემოთ/ქვემოთ კონტროლით და დააჭირეთ ღილაკს 'SET NTP TIME'.

აპლიკაციის ტერმინალში ნახავთ, წარმატებულია თუ არა, თუ არა, სცადეთ ხელახლა.

როდესაც შესრულებულია ეკრანზე საათის ღილაკი შეიძლება დააჭიროთ და საათმა უნდა იმუშაოს და აჩვენოს დრო, თარიღი და დღე კვირაში.

შაბლონების გაშვება შესაძლებელია ნიმუშების ღილაკზე დაჭერით, ეს შეიძლება შეწყდეს ნებისმიერ დროს საათის ღილაკზე ან ნიმუშების ღილაკზე კვლავ დაჭერით.

საათის LED- ების სიკაშკაშე და 7 სეგმენტის ჩვენება შეიძლება მორგებული იყოს სლაიდერებთან სიკაშკაშისათვის.

ყველა LED- ის ჩართვა შესაძლებელია საათის გამორთვის ღილაკზე დაჭერით.

დაკიდეთ იგი კედელზე და სინათლე გამოჩნდება გარედან კედელზე, განსაკუთრებით ლამაზად ჩაბნელებულ ოთახში.

ნებისმიერ კითხვას, რომელზეც ვცდილობ და ვპასუხობ, სიამოვნებით მივიღებ.

ისიამოვნეთ და არ დაგავიწყდეთ ხმის მიცემა.

*********************************************** ********************************************** ***** ეს არის შესვლა მიკროკონტროლერის კონკურსში, გთხოვთ, ხმა მომცეთ ***************************** *********************************************** ***********************