Graj z ogniem przez WIFI! ESP8266 i neopiksele: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Oficjalna strona ElectropeakElectroPeakObserwuj więcej autora:

O: ElectroPeak to miejsce, w którym możesz uczyć się elektroniki i wprowadzać swoje pomysły w rzeczywistość. Oferujemy najwyższej klasy przewodniki, które pokażą Ci, jak możesz tworzyć swoje projekty. Oferujemy również produkty wysokiej jakości, dzięki czemu masz… Więcej o Electropeak »

Stwórz fajny efekt symulacji ognia dzięki bezprzewodowemu sterowaniu Wi-Fi. Aplikacja mobilna (na smartfony z systemem Android) z dobrze wyglądającym interfejsem jest gotowa do zainstalowania, aby bawić się Twoim dziełem! Do kontroli płomienia wykorzystamy również Arduino i ESP8266. Pod koniec tego projektu dowiesz się:

• Jak działają NeoPixels.
• Jak zaprogramować ESP8266 i sterować zmiennymi przez wifi?
• Jak stworzyć fajny efekt ognia za pomocą Neopikseli

Krok 1: Wprowadzenie do Neopikseli

Indywidualnie adresowalne diody LED lub często nazywane Neopixles istnieją już od dłuższego czasu i prawdopodobnie je znasz, ale jeśli nie, to są jak zwykłe diody LED RGB, ale jak sama nazwa wskazuje, kolor każdego z nich można adresować indywidualnie, pozwalając na tworzenie nieskończenie fajnych wzorów i animacji. W przypadku WS2812b potrzebujesz tylko 3 przewodów, 2 do zasilania i 1 do transmisji danych. Oznacza to, że potrzebujesz tylko jednego wolnego pinu Arduino do sterowania mnóstwem diod LED!

W tym projekcie użyjemy tych inteligentnych diod LED do stworzenia efektu ognia. Do sterowania diodami LED użyjemy niesamowitej biblioteki FastLED. Użyjemy przykładu szkicu Fire2012 biblioteki napisanej przez Marka Kriegsmana. Używamy 6 pasków LED, każdy po 30 LED (łącznie 180 LED) naklejamy te diody na kawałek rury PCV i umieszczamy je w szklanym cylindrze (te szklane cylindry są zwykle używane jako wazony). Musimy rozproszyć światło diod, aby wyglądały na ciągłe, w tym celu użyliśmy kalki technicznej, która przepuszcza i rozprasza światło.

Krok 2: Wymagane materiały

Komponenty sprzętowe

• ESP8266 Serial WIFI Witty Cloud Board × 1
• Neopixels Smart LED Strip (pasek 60LED/m)×1
• Konwerter poziomów logicznych × 1
• 21cm 40P męski na żeński przewód połączeniowy × 1
• Rura PCV 60cm rozmiar 2” × 1
• Kalka kreślarska ×1
• Szklany cylinder × 1

Aplikacje oprogramowania

IDE Arduino

Narzędzia ręczne

• Pistolet na gorący klej
• Lutownica

Krok 3: Budowa

Najpierw zaopatrz się w odpowiedni szklany cylinder, nasz cylinder ma długość 60cm i średnicę 12cm.

Jeśli znajdziesz cylinder z matowego szkła, który będzie ładny, ale jeśli jest to przezroczyste szkło, możesz użyć kalki technicznej do pokrycia powierzchni cylindra (powierzchni wewnętrznej lub zewnętrznej), kalka kreślarska dobrze rozprasza światło i daje dobre wyniki. Po otrzymaniu szklanego cylindra zmierz jego długość wewnętrzną, a następnie przytnij rurkę PCV tak, aby pasowała do wnętrza cylindra. Nasz szklany cylinder ma wysokość 60 cm (bez podstawy ma wewnętrzną długość 59 cm), więc przycinamy rurę PVC do 59 cm. Na tę rurę przykleisz taśmy LED, idealna będzie rurka o średnicy 4cm. Następnie musimy przyciąć naszą taśmę led na 6 równych części, tutaj używamy taśmy o gęstości 60LED/m (możesz użyć większej gęstości, aby uzyskać lepsze efekty, jeśli chcesz) używamy sześciu odcinków 50cm, co oznacza, że potrzebujemy 3 metry. Rozłóż równomiernie sześć odcinków wokół rury PVC i przyklej paski do rury. Oto jak to powinno wyglądać.

Do taśm LED można albo bezpośrednio przylutować przewody do paska zgodnie z poniższym rysunkiem, albo najpierw przylutować listwy stykowe do taśm, a następnie użyć do ich połączenia przewodów płytki stykowej.

Po wykonaniu wszystkich połączeń taśm LED należy umieścić rurkę wewnątrz cylindra. Aby wyśrodkować rurę wewnątrz cylindra, można użyć pianki do wycięcia koła o średnicy zewnętrznej równej średnicy wewnętrznej szklanego cylindra i średnicy wewnętrznej równej średnicy zewnętrznej rury PVC. Przygotuj dwa z nich na każdą stronę rury. Przymocuj te części do końców i delikatnie włóż rurkę do cylindra.

Krok 4: Kod

Używamy Arduino IDE do kodowania i wgrywania do ESP8266. Musisz użyć płyty, która ma ESP8266 z 3 MB SPIFFS, jeśli chcesz wgrać pliki oprogramowania kontrolera na SPIFFS. SPIFFS jest skrótem od „Serial Peripheral Interface Flash File System”, możesz przesłać pliki kontrolera do tej pamięci, aby obsługiwać pliki z tej lokalizacji. W ten sposób możesz otworzyć przeglądarkę (w telefonie lub notebooku) i przejść do adresu swojego ESP (domyślnie 192.168.4.1), a otrzymasz interfejs kontrolera w przeglądarce bez konieczności instalowania aplikacji, jeśli mieć iPhone'a lub iPada to jest twój jedyny wybór.

Prześlij poniższy szkic na swoją płytę ESP. Potrzebujemy biblioteki FastLED, więc najpierw dodaj ją do swojego Arduino IDE, jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś (możesz ją pobrać tutaj). Kod symulacji pożaru to szkic fire2012 Marka Kriegsmana, który można znaleźć w przykładach. Ten przykład dotyczy jednego paska led, ale tutaj zmodyfikowaliśmy kod, aby używać zmiennej liczby pasków. Im większa liczba pasków/diod, tym większy będzie efekt. Logika symulacji pożaru jest jasno opisana w przykładowym pliku. Jeśli chcesz wiedzieć, jak to działa, przeczytaj kod źródłowy przykładu.

Krok 5: Aplikacja

Aby kontrolować „wygląd i styl” ognia, istnieją dwie zmienne, którymi można się bawić: SPARKING i COOLING, którymi można dynamicznie sterować w oprogramowaniu kontrolera wgranym do SPIFFS lub w aplikacji na Androida, którą można pobrać. Możesz również kontrolować FPS tutaj.

Kolor ognia jest kontrolowany za pomocą palety kolorów, którą można również zmieniać za pomocą oprogramowania sterownika (poprzez 4 stopnie koloru). Po prostu kliknij/dotknij każdego koła koloru reprezentującego kolor, aby ustawić kolor, po ustawieniu koloru trafić blisko, aby zamknąć okno dialogowe i zobaczyć zmianę.

Krok 6: Jak przesłać do SPIFFS?

Aby przesłać pliki do pamięci SPIFFS za pomocą Arduino IDE, najpierw musisz utworzyć folder o nazwie „data” w folderze szkicu i umieścić w tym folderze wszystkie pliki, które chcesz wgrać. Przesłany tutaj plik zawiera zarówno szkic, jak i ten folder.

Następnie potrzebujesz wtyczki Arduino ESP8266 do przesyłania systemu plików dla Arduino. Postępuj zgodnie z instrukcjami na swojej stronie Github i zainstaluj wtyczkę. Po zainstalowaniu znajdziesz ESP8266 Przesyłanie danych szkicu w menu narzędzi. Przełącz swój ESP w tryb programowania i kliknij to. Bądź cierpliwy i poczekaj, aż pliki zostaną przesłane, co może chwilę potrwać. Uwaga: ustaw „prędkość przesyłania” na 921600, aby przyspieszyć.

Krok 7: Jak to działa?

Szkic wgrany na płytkę ESP8266 tworzy na niej serwer WWW, który odpowiada na żądania wysyłane z aplikacji. Aplikacja po prostu wysyła żądania GET do serwera (ESP8266). Dane koloru do stworzenia palety są przesyłane jako argumenty w żądaniu get, to samo dotyczy innych parametrów, takich jak parametry Sparking i Cooling.

Na przykład, aby ustawić jasność, następujące żądanie jest wysyłane przez aplikację https://192.168.4.1/conf?brightness=224 w szkicu znajduje się procedura obsługi tego żądania, która po otrzymaniu tego żądania ustawia jasność. Przejrzyj kod, aby dowiedzieć się więcej.

Krok 8: aplikacja na Androida

Aplikacja na Androida jest tworzona przy użyciu Phonegap. Jest to technologia pozwalająca na tworzenie wieloplatformowych aplikacji mobilnych z wykorzystaniem technologii webowych (HTML, CSS, Javascript). Możesz pobrać kod źródłowy z poniższego linku.