Moonlamp Nightlight: 13 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

این نور شب زیبا از چراغ مهتاب فوق العاده ای که می توانید در اینجا پیدا کنید استفاده می کند

www.instructables.com/id/Progressive-Detai…

این دستگاه از یک برد ارزان ESP8266 برای ایجاد یک نور شب فوق العاده استفاده می کند که از LED RGB 3W از Futen Eden استفاده می کند و می تواند هر یک از هفت رنگ را به علاوه حالت "درخشان" زیبا که در آن رنگ به طور مداوم تغییر می کند ، نمایش دهد.

کره ماه قابل چرخش است - اگر ترجیح می دهید "سمت تاریک ماه" را مشاهده کنید ، فقط کره زمین را بچرخانید.

از آنجا که در اتاق کودک مورد استفاده قرار می گیرد ، به ملاحظات ایمنی توجه زیادی شده است. برای جزئیات بیشتر به بخش ایمنی در بخش بعدی مراجعه کنید

اگر نوجوانی علاقه مند به یادگیری برنامه نویسی دارید ، نور شب توسط MicroPython کنترل می شود. بنابراین این نیز راهی عالی برای مشارکت دادن افراد در برنامه نویسی کامپیوتر است.

تدارکات

برد WeMos D1 Mini ESP8266.

تامین کنندگان زیادی در ebay وجود دارد. من پیشنهاد می کنم 10 مورد را از یک تامین کننده چینی به شرح زیر خریداری کنید. آنها فوق العاده ارزان هستند و بدون شک کاربردهای زیادی از آنها در پروژه های اینترنت اشیا پیدا خواهید کرد

www.ebay.co.uk/itm/ESP8266-ESP-12-WeMos-D1…

ترانزیستور BC337

www.ebay.co.uk/itm/25-x-BC337-40-NPN-Trans…

فیلترهای فریت

www.ebay.co.uk/itm/10Pcs-Black-Clip-On-Cla…

مقاومتهای 2 وات

www.ebay.co.uk/itm/0-1-100ohm-Various-Valu…

تخته نمونه اولیه

www.ebay.co.uk/itm/Dotable-Sided-Prototypin…

LED 3GB RGB

futureeden.co.uk/products/3w-rgb-red-green…

سوکت DC 2.5 میلیمتری

www.ebay.co.uk/itm/2-5mm-x-5-5mm-METAL-PAN…

هیت سینک 40 میلی متری

www.ebay.co.uk/itm/Aluminium-Heatsink-Radia…

رمزگذار روتاری

بسیاری از تامین کنندگان ebay اینها را می فروشند. من از رمزگذار شفت 15 میلیمتری D استفاده کردم

www.ebay.co.uk/itm/Rotary-Shaft-Encoder-EC…

دستگیره (متناسب با شفت D)

www.ebay.co.uk/itm/5-Colours-D-Shaft-270-P…

مرحله 1: لامپ ماه را چاپ کنید

شما می خواهید چراغ مهتابی 5 اینچی را از لینک دستورالعمل هایی که قبلاً ذکر کردم چاپ کنید. این را روی Ender 3 با استفاده از PLA سفید در 100٪ پر کردن و ارتفاع لایه 0.15 اینچی با پشتیبانی چاپ کردم. سپس مشعل را از طریق چاپ روشن کردم و از یک چاقوی تیز برای برداشتن تمام مواد نگهدارنده باقی مانده استفاده کردم. نتیجه کاملاً عالی بود. کل زمان چاپ حدود 15 ساعت بود.

مرحله 2: بالا و پایه لامپ ماه را چاپ کنید

برای چاپ قسمت بالا و پایین از STL های پیوست شده استفاده کنید. من اینها را با رنگ مشکی PETG چاپ کردم تا جلای خوبی داشته باشد اما PLA نیز خوب کار می کند.

مرحله 3: پشتیبانی ماه را چاپ کنید

من این را در PLA شفاف چاپ کردم تا از ایجاد سایه جلوگیری شود. من از PLA استفاده کردم زیرا صفحه پشتیبانی ماه به چاپ ماه چسبانده می شود و بنابراین می خواستم مطمئن باشم که به خوبی می چسبد.

مرحله 4: ESP8266 را با MicroPython فلش کنید

آخرین نسخه Micro Python را بارگیری کنید ، ESP8266 را به پورت USB رایانه خود وصل کنید و سپس از مدیر دستگاه برای تعیین پورت COM که در آن نقشه برداری شده است استفاده کنید.

سپس با استفاده از ابزار فلش ارائه شده ، زیر سیستم Micro Python را فلش کنید. دستورات مثال زیر آخرین نسخه ای را که هنگام نگارش یافتم فلش می کنند ، با فرض اینکه COM4 پورتی است که دستگاه در آن نقشه برداری شده است و پایتون 2.7 در c: / python27 نصب شده است

c: / python27 / scripts / esptool.py --port COM4 -baud 115200 erase_flash

c: / python27 / scripts / esptool.py --port COM4-baud 115200 write_flash --flash_size = تشخیص 0 micropython / esp8266-20190529-v1.11.bin

فقط باید یکبار Micro Python را فلش کنید.

مرحله 5: سیستم WebRepl را نصب کنید

WebRepl یک سیستم مبتنی بر مرورگر است که به شما امکان می دهد دستورات Micro Python را وارد کرده و فایل ها را به ESP8266 و از آن منتقل کنید. این دستگاه مستقیماً از طریق WiFi به ESP8266 متصل می شود ، بنابراین نیازی نیست که برد ESP را به کامپیوتر خود وصل کنید.

دستورالعمل های اینجا را دنبال کنید تا همه چیز اجرا شود.

docs.micropython.org/fa/latest/esp8266/tut…

دو فایل پایتون بالا را با استفاده از رابط کاربری مرورگر WebRepl به ESP8266 منتقل کنید

همچنین فایلهای این پروژه github را منتقل کنید - دو فایل پایتون وجود دارد که با هم رمزگذار چرخشی را کنترل می کنند

github.com/miketeachman/micropython-rotary

وقتی مطمئن شدید که Micro Python در ESP8266 خوب اجرا می شود ، می توانید مرحله بعدی را ادامه دهید ، جایی که شما برد کنترلر را ایجاد می کنید.

توجه - شما می توانید ESP8266 را در هر زمان حتی پس از اتصال آن به برد کنترل مجدد برنامه ریزی کنید. با این حال ، من می دانم که واحد فرد به درستی فلش نمی کند ، بنابراین مطمئن شوید که درست کار می کند قبل از لحیم کاری روی برد کنترل ایده خوبی است.

مرحله 6: سیم مدار را بچرخانید

همانطور که در پیوند لوازم نشان داده شده است ، از یک تخته نمونه اولیه استفاده کردم. قطعات فقط بصورت نقطه به نقطه سیم کشی می شوند

چراغ RGB با استفاده از نوار حرارتی Akasa بر روی هیت سینک 40 میلی متری نصب شده است.

کلون های WeMOS دارای پین هدر هستند. اینها را به تخته و سپس به تخته نمونه سازی لحیم کردم.

توجه داشته باشید که پایه های رمزگذار به پایین صفحه نمونه اولیه لحیم شده اند و کمی در سمت راست صفحه از بالا و شفت رمزگذار رو به شما جابجا شده است. این امر به این دلیل است که هشت پد برد موجود در انتهای برد وجود دارد و بنابراین سه پین رمزگذار به هم متصل می شوند و دو پد بدون اشغال را در یک طرف و سه عدد را در طرف دیگر قرار می دهند.

از آنجا که هیت سینک 40 میلی متری بالای برد مدار قرار دارد ، اطمینان حاصل کنید که قسمت تحت پوشش هیت سینک هیچ قطعه ای بیش از حد بالا نصب نکرده باشد ، در غیر این صورت با هیت سینک تداخل ایجاد می کند.

مرحله 7: Shim را چاپ کرده و Baseplate را مونتاژ کنید

روکش فقط یک مربع کوچک از پلاستیک است که زیر گرمکن قرار دارد تا اطمینان حاصل شود که چیزی را کوتاه نمی کند.

لبه را روی پایه قرار دهید ، سپس هیت سینک را در بالا قرار دهید. در صورت تمایل می توانید مقداری نوار برقی را روی هیت سینک قرار دهید. در واقع به هیچ وجه با برد مدار تماس نمی گیرد ، مگر محافظ روی برد ESP8266 و چراغ LED به هر حال از هیت سینک جدا شده است

حالا صفحه مدار و صفحه پایه را مونتاژ کنید.

مرحله 8: LED را به هیت سینک وصل کنید و سپس آن را به برد مدار وصل کنید

من از نوار حرارتی Akasa استفاده کردم. به سادگی یک مربع 20 میلی متر در 20 میلی متر برش دهید و LED را وصل کنید. به دستورالعمل هایی توجه کنید که کدام طرف رنگی به هیت سینک و کدام طرف به LED می رود.

من از کابل روبان رایانه ای استاندارد برای اتصال شش سیم از LED پشتی به برد استفاده کردم.

مرحله 9: کابل برق را بسازید

کابل برق فقط از یک کابل USB ارزان ساخته شده است. اتصال USB را از بین ببرید و حدود 1-2 اینچ کابل را بگذارید تا بتوانید آن را جدا کرده و کابل برق دو هسته ای را وصل کنید (من از کابل دو هسته ای با عرض تقریبی 5 میلی متر استفاده کردم ، به طوری که یک مهار کننده استاندارد 5 میلی متری فریت روی آن چسبیده می شود) به برای اتصال سیم قرمز و مشکی از کانکتور USB به برق و زمین از لوله های حرارتی کوچک استفاده کنید و در انتهای دیگر یک پریز برق 2.5 میلی متری را لحیم کنید.

توجه داشته باشید که کابل تصویر کوتاه تر از آن چیزی است که می خواهید - برای پروژه ای متفاوت بود اما یکسان بود. احتمالاً برای راحتی بیشتر کابل 2 متری می خواهید.

چرا فقط به پورت micro USB وصل نمی شوید؟ خوب ، دو مشکل وجود دارد. افت ولتاژ بر روی کابل USB استاندارد بسیار زیاد است زیرا در جریانهای زیاد سیمهای ریز مقدار زیادی ولتاژ می اندازند و این می تواند مشکلاتی را در ESP8266 ایجاد کند. علاوه بر این ، این تابلوها برای تأمین جریان قابل توجهی طراحی نشده اند - آثار روی صفحه بسیار نازک است - بنابراین من برق را جداگانه تأمین می کنم.

توجه: در این کابل نشان داده نشده است فیلتر فریت کلیپس. توصیه می کنم در صورت انتشار نویز الکتریکی از طریق کابل برق ، یکی از این موارد را اضافه کنید. به یاد داشته باشید که شما در حدود 500 میلی آمپر جریان را از طریق سه LED تغییر می دهید و این پتانسیل ایجاد RFI را دارد.

مرحله 10: بررسی کنید

با اتصال سیم به برد مدار ، باید LED ها را در حدود نصف روشنایی ببینید و سپس چرخاندن رمزگذار باید روشنایی را تغییر دهد.

اگر به طور مداوم رمزگذار را بچرخانید ، تغییر رنگ را مشاهده خواهید کرد. هفت رنگ وجود دارد و حالت نهایی "shimmer" است. در حالت براق ، رنگ دائماً تغییر می کند. جلوه بسیار ظریف و بسیار زیبا است.

وقتی دکمه رمزگذار را فشار می دهید ، لامپ باید خاموش شود. با فشار مجدد آن ، LED ها دوباره در نیم روشنایی سفید می شوند.

مرحله 11: صفحه مهتابی را به ماه بچسبانید و همه را با هم قرار دهید

بررسی کنید همه چیز به درستی با هم مطابقت دارد. سپس صفحه نگهدارنده چراغ ماه را به ماه بچسبانید و ماه را با یکی از "قطب ها" به سمت پایین - معمولاً پایه چاپ سه بعدی - قرار دهید. من از رزین اپوکسی مطابق تصویر بالا استفاده کردم.

ماه باید بعداً آزادانه بچرخد اما محکم به مجموعه بالا بچسبد. سپس فقط از چهار پیچ کوچک استفاده کنید تا پایه را به مجموعه بالا بچرخانید و البته رمزگذار را از طریق مهره ارائه شده محکم کنید.

مرحله 12: نکته ای در مورد ایمنی

از آنجا که این وسیله ای برای اتاق کودک است ، ایمنی مهم است. تا زمانی که از شارژر معتبر استفاده کنید که کاملاً ایمن باشد ، از یک شارژر استاندارد تلفن استاندارد 5 ولت کار می کند. مقادیر مقاومت قدرت به گونه ای انتخاب می شوند که دمای هیت سینک داخلی حدود 10-15 درجه بالاتر از محیط باقی بماند. آنها همچنین به گونه ای انتخاب شده اند که در صورت غیرممکن بودن اتصال کوتاه LED ، اتلاف توان در هر مقاومت هنوز در حد توان 2 وات خود است.

مرحله 13: کد پایتون

برنامه اصلی کنترل پایتون بسیار ساده است. این کد فوق العاده زیبا نیست - ممکن است با تغییر شکل به روالهای جداگانه انجام شود - اما کار می کند.

کد باید با یک مسئله غیرمنتظره که من پیدا کردم برخورد کند - هنگام آزمایش ، من سوسو زدن تصادفی آزاردهنده ای داشتم. به نظر می رسد وقتی چرخه وظیفه PWM یک کانال را تغییر می دهید ، نمی توانید همزمان چندین کانال را تغییر دهید. اگر این کار را انجام دهید ، گاهی اوقات چشمک می زنید - بنابراین من تاخیر زمانی کوتاهی را تنظیم می کنم و سپس تغییرات PWM در هر کانال به صورت "دور رفت" انجام می شود ، بنابراین از سوسو زدن جلوگیری می شود.