HackerBox 0030: Lightforms: 11 kroków

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

W tym miesiącu HackerBox Hakerzy budują inteligentne, trójwymiarowe, podświetlane konstrukcje. Ta instrukcja zawiera informacje dotyczące pracy z HackerBox #0030, które możesz odebrać tutaj do wyczerpania zapasów. Ponadto, jeśli chcesz otrzymywać co miesiąc taki HackerBox bezpośrednio do swojej skrzynki pocztowej, zasubskrybuj na HackerBoxes.com i dołącz do rewolucji!

Tematy i cele edukacyjne dla HackerBox 0030:

• Skonfiguruj ESP8266 NodeMCU do użytku z Arduino IDE
• Montaż konstrukcji z pełnokolorowych taśm LED RGB
• Sterowanie taśmami LED RGB za pomocą ESP8266 NodeMCU
• Rozszerz operacje NodeMCU o sieci bezprzewodowe Wi-Fi
• Zbuduj kostkę LED 8x8x8
• Eksperymentuj z przeprogramowaniem mikrokontrolera opartego na 8051

HackerBoxes to miesięczna usługa subskrypcji dla elektroniki DIY i technologii komputerowej. Jesteśmy hobbystami, twórcami i eksperymentatorami. Jesteśmy marzycielami marzeń. ZHAKUJ PLANETĘ!

Krok 1: HackerBox 0030: Zawartość pudełka

• HackerBoxes #0030 Karta referencyjna kolekcjonerska
• Moduł NodeMCU V3 z ESP8266 i 32M Flash
• Rolka 60 diod LED RGB WS2812B 2 metry
• Zestaw 8x8x8 LED z MCU opartym na 8051 i 512 diodami LED
• Moduł szeregowy USB z CH340G i przewodami połączeniowymi
• Linkowy przewód przyłączeniowy 3 metry, 22 gabaryty
• Ekskluzywna naklejka na HackerBoxes
• Ekskluzywna naklejka LED Dark Side

Kilka innych rzeczy, które będą pomocne:

• Lutownica, lut i podstawowe narzędzia lutownicze
• Komputer do uruchamiania narzędzi programowych
• Tektura lub drewno na uchwyt montażowy LED

Co najważniejsze, będziesz potrzebować poczucia przygody, ducha DIY i ciekawości hakerskiej. Hardkorowa elektronika DIY nie jest trywialnym zajęciem, a HackerBoxy nie są rozwodnione. Celem jest postęp, a nie doskonałość. Kiedy będziesz wytrwać i cieszyć się przygodą, wiele satysfakcji można czerpać z nauki nowych technologii i, miejmy nadzieję, z udanych projektów. Sugerujemy, aby każdy krok robić powoli, pamiętając o szczegółach i nie bój się prosić o pomoc.

Że w FAQ HackerBox znajduje się mnóstwo informacji dla obecnych i przyszłych członków.

Krok 2: NodeMCU i Arduino IDE

NodeMCU to platforma IoT typu open source. Zawiera oprogramowanie układowe, które działa na ESP8266 Wi-Fi SoC firmy Espressif Systems.

Aby rozpocząć, upewnij się, że masz zainstalowane Arduino IDE (www.arduino.cc).

Następnie będziesz potrzebować sterowników do odpowiedniego układu Serial-USB w używanym module NodeMCU. Obecnie wiele modułów NodeMCU zawiera układ CH340 Serial-USB. Producent chipów CH340 (WCH.cn) posiada sterowniki dostępne dla wszystkich popularnych systemów operacyjnych. Sprawdź stronę tłumaczeń Google dla ich witryny. Niektóre z tych sterowników znajdują się również w witrynie WeMos.

Na koniec postępuj zgodnie z instrukcjami tutaj, aby zainstalować obsługę płyty ESP8266 w Arduino IDE.

Podczas konfigurowania IDE wybierz "ESP-12E Module" jako płytkę. Wybierz odpowiedni port, który pojawi się po podłączeniu NodeMCU do komputera.

Jak zwykle zacznij od przykładu Blink, aby przetestować kompilację i przesyłanie do NodeMCU. Na płytce na pinie zdefiniowanym jako „LED_BUILTIN” znajduje się niebieska dioda LED, więc przykładowy szkic powinien działać bez modyfikacji. Zmień liczbę milisekund, które przeszły (dwa razy) do funkcji delay(), aby zmienić częstotliwość migania diody LED. Sprawdź, czy zmiany są odzwierciedlone w działaniu po pomyślnym przesłaniu.

Krok 3: Taśma LED RGB

Te elastyczne paski LED RGB to łatwy sposób na dodanie złożonych efektów świetlnych do każdego projektu. Każda dioda LED posiada zintegrowany sterownik, który umożliwia niezależne sterowanie kolorem i jasnością każdej diody LED. Połączony układ scalony LED/sterownik na tych paskach to niezwykle kompaktowy WS2812B (karta danych). Jeśli spojrzysz na „piksel” WS2812 z lupą, zobaczysz zintegrowany sterownik z przewodami łączącymi, łączącymi go z małymi wewnętrznymi zielonymi, czerwonymi i niebieskimi diodami LED.

Aby kontrolować łańcuch diod LED WS2812 z NodeMCU, biblioteka FastLED jest dość potężną opcją.

Biblioteka zawiera kilka fajnych przykładowych szkiców, które możesz wypróbować. Pamiętaj, aby zmienić te definicje:

#define LED_PIN D1#define COLOR_ORDER GRB#define CHIPSET WS2812

UWAGA DOTYCZĄCA ZASILANIA Każdy WS2812 może pobierać około 60 mA, dlatego należy zapewnić mocne zasilanie 5 V dla maksymalnej liczby diod LED, które będą świecić w danym momencie.

Krok 4: Formy świetlne

Taśmy LED można formować w różne struktury, aby dopasować się do każdej fantazji. Oto kilka ciekawych przykładowych projektów:

Parasol

Dyskoteka Jar

Lustro nieskończoności

Chmura światła

Zegar

Podświetlenie wyświetlacza

Sześcian

Cosplay

Tęczowy Jar

Krok 5: Kominek Lightform

Jeśli masz trochę papieru pergaminowego i cienkie pudełko (lub ramkę do zdjęć ze sklepu z używanymi rzeczami lub sklepem z dolarami), możesz złożyć ten projekt kominka w kilka godzin.

Pasek LED RGB jest przycięty do dziesięciu sześciu pasków LED i połączony ze sobą w strukturę serpentynową. Kilka arkuszy pergaminu pełni rolę dyfuzora. Moduł NodeMCU można przykleić na gorąco z tyłu z wyeksponowanym portem USB do programowania i podłączania zasilania.