Instructables View Counter + ESP8266 Guide: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Liczniki subskrybentów na Youtube i Facebooku są dość powszechne, ale dlaczego nie zrobić czegoś podobnego dla Instructables? Dokładnie to zamierzamy zrobić: w tej instrukcji stworzymy licznik wyświetleń Instructables!

Widoki będą musiały zostać przechwycone z sieci, dlatego do uzyskania potrzebnych informacji użyjemy popularnego (i taniego) modułu WiFi ESP8266. Wymaga trochę konfiguracji, ale przejdę przez wszystkie kroki wymagane do uruchomienia go.

Aby projekt był jak najbardziej dostępny (tj. nie wymagający drukarki 3D, wycinarki laserowej ani akceleratora cząstek), zdecydowałem się użyć Lego do obudowy! Więc wyjmij ten kosz z Lego i zacznijmy budować!

Krok 1: Części i narzędzia

Części

• ESP8266 ESP-01
• MAX7219 7-cyfrowy moduł wyświetlacza LED
• Breakout FTDI kompatybilny z 3.3V (programator)
• Nagłówki pinów
• Rezystor 4x 10k Ohm
• 2x przycisk
• 2x kondensator 10uF
• Regulator 3,3V (LM1117-3,3V)
• Kabel USB
• Klocki Lego!

Całkowity koszt: <10$

Narzędzia

Lutownica

Krok 2: Elektronika

Zacznijmy projekt od zbudowania obwodu.

Elektronika projektu nie jest zbyt skomplikowana, ale moduł ESP8266 wymaga specjalnego traktowania, aby działał. Więc przede wszystkim, o co chodzi w tym ESP?

ESP8266 jest najlepiej znany jako tani układ Wi-Fi, ale ma również pełną zdolność mikrokontrolera. Dzięki temu idealnie nadaje się do projektów, które wymagają Wi-Fi i sterowania zewnętrznymi komponentami, takimi jak nasz 7-segmentowy wyświetlacz. Programowanie odbywa się za pomocą konwertera USB na szeregowy, zwanego również konwerterem FTDI.

Schematyczny

Komponenty można po prostu połączyć jak na schemacie, ale tutaj podano nieco więcej informacji.

Przede wszystkim ESP8266 działa od 3,3V, podczas gdy wyświetlacz (i USB, którego użyjemy do zasilania) działa na 5V. Oznacza to, że będziemy potrzebować konwertera napięcia, aby przekształcić 5 V USB na 3,3 V dla ESP8266.

Podczas włączania ESP8266 wejdzie w jeden ze swoich „trybów rozruchu”, w zależności od napięcia na jego pinach IO. Innymi słowy: jeśli chcemy, aby wykonywał nasz kod podczas uruchamiania, musimy to skonfigurować! Do wykonania programu oznacza to:

• CH_PD do VCC
• RST do VCC
• GPIO0 do VCC
• GPIO2 do VCC

Podczas programowania urządzenia przekłada się to na:

• CH_PD do VCC
• RST do VCC
• GPIO0 do GND
• GPIO2 do VCC

Jak widać jedyną różnicą jest stan pinu GPIO0. Dlatego podczas programowania użyjemy przycisku do podłączenia GPIO0 do GND. Po uruchomieniu piny mogą być dowolnie używane, w naszym przypadku do 2 rzeczy:

1. Jako wejście: jest przycisk podłączony do GPIO2.
2. Prowadzenie ekranu. Ponieważ potrzebuje więcej niż 2 sygnałów, linia TX i RX będzie również używana jako IO.

Teraz, gdy mamy już teorię działania, możemy przełożyć to na fizyczny projekt.

PCB

Aby wykonać PCB, zaprojektowałem układ perfboard/stripboard w programie KiCad (oprogramowanie do projektowania PCB typu open source). Ustawiając odstęp siatki na 2,54 mm (0,1 cala), można tworzyć układy, które można przylutować do stripboardu.

To sprawia, że lutowanie elektroniki jest bardzo łatwe: po prostu wydrukuj projekt (dołączony jako PDF) i skopiuj projekt na stripboard. Użyj pinów nagłówka do podłączenia ekranu, FTDI i ESP8266.

Po lutowaniu przytnij płytkę perforowaną do odpowiedniego rozmiaru i podłącz wszystkie komponenty. Po zlutowaniu elektroniki możemy tchnąć w nie życie za pomocą kodu!

Krok 3: Programowanie ESP8266

Zakładanie bibliotek

Zanim będziemy mogli wgrać dowolny kod na płytkę za pomocą Arduino IDE, będziemy musieli dodać jego biblioteki. Można to zrobić, wykonując następujące kroki:

1. Przejdź do Plik>Preferencje i wklej następujący link w polu „Dodatkowe adresy URL menedżera tablicy”:
2. Przejdź do Narzędzia>Płyty>Menedżer tablic i wyszukaj ESP8266
3. Z tego okna zainstaluj najnowszy pakiet
4. Uruchom ponownie IDE
5. W menu Narzędzia>Płyty wybierz „Ogólny moduł ESP8266” jako płytkę
6. Otwórz szkic i wyrenderuj go (ctrl+R), aby sprawdzić, czy tablica została dodana poprawnie.

Wgrywanie kodu

Aby zaprogramować nasze urządzenie, będziemy musieli wprowadzić je w tryb programowania i podłączyć do płytki zaciskowej FTDI. Można to zrobić, przeciągając odpowiednie piny do VCC lub GND i wykonując połączenia zgodnie z poniższym opisem.

• CH_PD do VCC
• RST do VCC
• GPIO0 do GND
• GPIO2 do VCC
• RX do TX FTDI
• TX do RX FTDI

Na szczęście wszystkie połączenia tych połączeń są już na naszej płytce drukowanej. Najpierw wypróbowałem go na płytce do krojenia chleba i jak widać, jest trochę niezgrabny. Aby przesłać kod:

1. Wyjmij wyświetlacz i podłącz FTDI
2. Przytrzymaj przycisk programu podczas podłączania kabla USB
3. Prześlij kod. Po wgraniu powinien pojawić się komunikat „Ustaw sieć”

Możliwe błędy

Podczas przesyłania może pojawić się błąd, taki jak „error: espcomm_upload_mem_failed”, po prostu prześlij kod ponownie. Jeśli wyświetlacz pozostaje pusty po włączeniu, prześlij ponownie kod.

Uruchamianie kodu

Aby uruchomić kod, który właśnie wgraliśmy, należy wyłączyć tryb programowania, przeciągając pin GPIO0 do VCC. Lub w naszym przypadku włącz urządzenie bez naciskania przycisku programu.

Po przesłaniu i uruchomieniu kodu możemy teraz skonfigurować nasz licznik wyświetleń!

Krok 4: Konfigurowanie licznika wyświetleń

Konfiguracja licznika wyświetleń odbywa się za pośrednictwem interfejsu strony internetowej. Pozwala to na zmianę ustawień w locie, bez konieczności ponownego wczytywania kodu za każdym razem.

Konfiguracja serwera WWW

1. Włącz urządzenie i poczekaj na wyświetlenie „set net”
2. Naciśnij przycisk Mode, urządzenie pokaże "setup"
3. Na komputerze przejdź do sieci Wi-Fi i wybierz „Licznik trafień instrukcji” (gdy zostaniesz poproszony o hasło, wprowadź „hasło”).
4. Powinno się otworzyć okno przeglądarki (w przeciwnym razie otwórz je samodzielnie i wpisz 192.168.4.1)
5. Otworzy się strona, naciśnij „Konfiguruj Wi-Fi”
6. Wybierz sieć i wpisz swoje hasło. Wypełnij statyczny adres IP, bramę i podsieć
7. Naciśnij Zapisz, pojawi się strona z potwierdzeniem

Teraz, gdy ESP8266 jest podłączony do naszej sieci Wi-Fi, możemy wypełnić nasze dane uwierzytelniające.

Konfiguracja użytkownika

1. Otwórz przeglądarkę i wpisz statyczny adres IP wybrany w poprzednim kroku.
2. Przejdź do zakładki „Ustawienia użytkownika”
3. Wpisz swoje imię i nazwisko Instructables i zapisz
4. Aby zobaczyć widoki konkretnego Instruktażowego, postępuj zgodnie z instrukcjami na stronie
5. Naciśnij Zapisz, Twoje widoki będą teraz wyświetlane!
6. Więcej opcji znajdziesz w ustawieniach;)

Licznik jest teraz w pełni funkcjonalny, ale nadal wygląda trochę nudno. Zmieńmy to, tworząc niesamowite etui!

Notatka

Kod tego projektu pochodzi od tego niesamowitego gościa: https://www.instructables.com/id/Instructables-Hi… Cała zasługa za kod należy do niego, używam go tylko do stworzenia własnej wersji projektu. Głównym powodem, dla którego to piszę, jest to, że musiałem zastanowić się nad kilkoma rzeczami, aby wszystko działało (jak programowanie ESP8266, dodawanie bibliotek, uzyskiwanie identyfikatora instrukcji, tworzenie płytki drukowanej, …) i chciałem stworzyć kompletny samodzielny przewodnik.

Krok 5: Obudowa

To jest część, w której możesz stać się super kreatywny. Każda sprawa może działać, ale zrobienie ładnej może zrobić lub zepsuć projekt. Dlatego postanowiłem zrobić swoje z Lego!

Montaż ekranu

Aby naprawić ekran na miejscu, odkryłem, że "Panel Lego bez bocznego podparcia" idealnie pasuje do ekranu. Jest tylko jeden minus: jest dwa razy szerszy, niż bym chciał… Na szczęście można to łatwo rozwiązać, przecinając go na 2. Mamy teraz ładne mocowanie wyświetlacza i dobry punkt wyjścia dla całej obudowy!

Robienie liter

Aby było bardziej oczywiste, że jest to licznik wyświetleń, chciałem dodać etykietę z „widokami”. Ale potem pomyślałem, po co używać głupiej etykiety, skoro z klocków Lego można robić litery? Więc to właśnie zrobiłem! Dołączyłem zbliżenie liter, aby łatwiej je było odtworzyć.

Tworzenie robota

Szukałem czegoś do wykończenia tej kompilacji i natknąłem się na ten niesamowity instruktaż:

Robot instruktażowy zbudowany z klocków Lego, idealny towarzysz licznika widoku! Nie będę wchodził w szczegółowe kroki, aby to zrobić tutaj, ponieważ jest to wyjaśnione krok po kroku w oryginale instruktażowym. Nasz mały towarzysz jest ostatnim szlifem naszej sprawy; skończyliśmy!

Krok 6: Testuj i ciesz się

Skończyliśmy! Pozostało tylko przetestować nasz nowy licznik wyświetleń.

Podłącz go do portu USB i podziwiaj swoje widoki! Mam nadzieję, że podobał Ci się projekt i zainspirował Cię do zrobienia czegoś podobnego.

Zapraszam do sprawdzenia moich innych instrukcji: