IoT RC Car with Smart Lamp Remote یا Gateway: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

برای یک پروژه غیر مرتبط ، من مقداری کد آردوینو می نوشتم تا با لامپ های هوشمند MiLight و ریموت لامپ هایی که در خانه دارم صحبت کنم.

پس از موفقیت در رهگیری دستورات از راه دور بی سیم ، تصمیم گرفتم یک ماشین RC کوچک بسازم تا کد را آزمایش کنم. به نظر می رسد که کنترل از راه دور 2.4 گیگاهرتز در این لامپ ها دارای یک حلقه لمسی 360 برای انتخاب رنگ ها است و برای هدایت یک ماشین RC به طرز شگفت انگیزی خوب کار می کند!

علاوه بر این ، با استفاده از دروازه MiLight یا هاب ESP8266 MiLight ، می توانید ماشین را از طریق تلفن هوشمند یا هر دستگاه متصل به اینترنت کنترل کنید!

مرحله 1: منشاء این پروژه

این پروژه بر اساس خطی از لامپ های هوشمند بی سیم است که چند سال پیش به بازار آمد. آنها در ابتدا به عنوان LimitlessLED فروخته می شدند ، اما از آن پس با نام های جایگزین ، مانند EasyBulb یا MiLight در دسترس بودند.

در حالی که این لامپ ها اغلب به عنوان سازگار با WiFi فروخته می شوند ، اما آنها هیچگونه قابلیت WiFi ندارند و در عوض به دروازه ای متکی هستند که دستورات ارسال شده از طریق WiFi را دریافت کرده و آنها را به پروتکل بی سیم 2.4GHz اختصاصی تبدیل می کند. در صورت دریافت دروازه ، لامپ ها را می توان از طریق برنامه تلفن هوشمند کنترل کرد ، اما اگر اینطور نیست ، می توانید این لامپ ها را با استفاده از ریموت های بی سیم مستقل کنترل کنید.

این لامپ ها و کنترل از راه دور اختصاصی هستند ، اما تلاش هایی برای مهندسی معکوس پروتکل ها و ایجاد جایگزین های منبع باز برای دروازه WiFi انجام شده است. این امکان جالبی را فراهم می کند ، مانند استفاده از ریموت کنترل برای پروژه های آردوینو خود ، همانطور که در این دستورالعمل نشان داده شده است.

مرحله 2: تهیه راه دور مناسب

لامپ ها و ریموت های MiLight هرگز نباید باز بوده و بنابراین هیچ سند رسمی در مورد پروتکل ها وجود ندارد. چندین نسل مختلف از لامپ ها وجود داشته است و قطعاً قابل تعویض نیستند.

در این پروژه از یکی از چهار نوع لامپ موجود استفاده می شود و دانستن نحوه تشخیص انواع بصری به شما در خرید ریموت مناسب کمک می کند. چهار نوع آن عبارتند از:

• RGB: این لامپ ها دارای رنگ و روشنایی قابل کنترل هستند. ریموت دارای یک چرخ رنگ و سه دکمه ضامن سفید است.
• RGBW: این لامپها به شما این امکان را می دهند که بین یک رنگ و یک رنگ سفید انتخاب کنید. کنترل از راه دور دارای یک چرخ رنگ ، یک لغزنده روشنایی ، سه دکمه جلوه های زرد رنگ و چهار دکمه ضامن گروهی زرد است.
• CCT: این لامپها فقط نور سفید دارند ، اما به شما اجازه می دهند آنها را از سفید گرم تا سفید سرد تغییر دهید. ریموت دارای حلقه کنترل سیاه و دکمه های سفید است.
• RGB+CCT: لامپ ها می توانند رنگ ها را نشان دهند و می توانند از سفید گرم تا سفید سرد متفاوت باشند. ریموت از هر چهار به هم ریخته تر است و می توان آن را با لغزنده دمای رنگ ، چند دکمه هلالی عجیب و نوار نور آبی در لبه ها متمایز کرد.

این پروژه با ریموت RGBW ساخته شده است و فقط با آن سبک از راه دور کار می کند. اگر می خواهید خودتان این پروژه را بسازید ، مطمئن شوید که ریموت مناسب را تهیه کرده اید زیرا قطعاً قابل تعویض نیستند*

سلب مسئولیت: *همچنین ، من نمی توانم به طور کامل تضمین کنم که این پروژه برای شما کار خواهد کرد. این امکان وجود دارد که مردم MiLight پروتکل مورد استفاده در کنترل از راه دور RGBW را از زمانی که خودم چندین سال پیش خریداری تغییر داده باشند. از آنجا که این امر باعث ناسازگاری بین محصولات آنها می شود ، بعید می دانم ، اما خطر وجود دارد.

مرحله 3: استفاده از WiFi Gateway و گوشی هوشمند

اگر یک دروازه MiLight WiFi دارید ، یا یک دروازه رسمی ، یا DIY ESP8266 MiLight Hub ، می توانید ماشین را با استفاده از برنامه تلفن هوشمند MiLight روی تلفن یا رایانه لوحی کنترل کنید.

در حالی که پروتکل رادیویی مورد استفاده در لامپ های MiLight با WiFi سازگار نیست ، هاب به عنوان پلی بین یک شبکه WiFi و شبکه MiLight عمل می کند. باگ RC مانند یک چراغ رفتار می کند ، بنابراین افزودن پل امکان جالب کنترل اشکال RC را از طریق تلفن هوشمند یا رایانه از طریق بسته های UDP باز می کند.

مرحله 4: سایر اجزا

سه جزء از SparkFun Inventor's Kit v4.0 آمده است ، این موارد عبارتند از:

• Hobby Gearmotor - 140 دور در دقیقه (جفت)
• چرخ - 65 میلی متر (تایر لاستیکی ، جفت)
• سنسور فاصله فراصوت - HC -SR04

سنسور فاصله در کد من استفاده نمی شود ، اما من آن را روی باگ خود قرار می دهم زیرا به نظر می رسد مانند چراغ های جلو مصنوعی خنک است ، بعلاوه فکر کردم ممکن است بعداً از آن برای افزودن برخی از قابلیت های جلوگیری از برخورد استفاده کنم.

اجزای دیگر عبارتند از:

• Ball Caster Omni-Directional Metal
• آردوینو نانو
• سپر رادیویی آردوینو نانو RFM69/95 یا NRF24L01+
• راننده موتور L9110 از eBay
• کابل های جهنده مردانه تا زنانه

شما همچنین به یک نگهدارنده باتری 4 AA و باتری نیاز دارید. تصاویر من یک نگهدارنده باتری چاپ سه بعدی را نشان می دهد ، اما شما باید پایانه های فنر را جداگانه خریداری کنید و احتمالاً ارزش تلاش را ندارد!

همچنین برای چاپ شاسی به چاپگر سه بعدی نیاز دارید (یا می توانید آن را از چوب طراحی کنید ، خیلی پیچیده نیست).

یک کلمه احتیاط:

من از یک کلون ارزان قیمت آردوینو نانو استفاده کردم و متوجه شدم هنگام کار با ماشین برای مدت زمان قابل توجهی بسیار داغ می شود. من فکر می کنم این به این دلیل است که تنظیم کننده 5V در کلون ارزان قیمت دارای امتیاز پایین است و نمی تواند جریان مورد نیاز برای رادیو بی سیم را تامین کند. اندازه گیری کردم که آردوینو و رادیو فقط 30 میلی آمپر می کشند ، که این به خوبی در مشخصات تنظیم کننده ولتاژ در آردوینو نانو اصلی قرار دارد. بنابراین اگر از کلون ها اجتناب می کنید ، من فکر می کنم مشکلی نخواهید داشت (اگر چیز دیگری پیدا کردید ، در نظرات به من اطلاع دهید!).

مرحله 5: آزمایش آردوینو و ریموت

قبل از مونتاژ اشکال RC ، بهتر است بررسی کنید که آیا کنترل از راه دور می تواند از طریق ماژول رادیویی با آردوینو صحبت کند یا خیر.

با چیدن Arduino Nano روی سپر RF شروع کنید. اگر کانکتور USB در سمت چپ در سمت چپ قرار دارد ، PCB بی سیم باید در سمت پایین به سمت راست باشد.

اکنون ، آردوینو نانو را با استفاده از کابل USB به رایانه خود وصل کنید و طرح مورد نظر خود را در فایل زیپ بارگذاری کنید. مانیتور سریال را باز کرده و دکمه ای را از راه دور فشار دهید. چراغ باید روی ریموت روشن شود (در غیر این صورت ، باتری ها را بررسی کنید).

اگر همه چیز خوب پیش رفت ، هر بار که دکمه ای را فشار می دهید ، باید برخی از پیام ها را در پنجره ترمینال مشاهده کنید. انگشت خود را دور چرخ لمسی رنگی بچرخانید و مقادیر متغیر "Hue" را مشاهده کنید. این همان چیزی است که خودرو را هدایت می کند!

مطمئن شوید که این مرحله کار می کند ، زیرا اگر این کار را انجام ندهید فایده ای ندارد!

مرحله 6: چاپ و مونتاژ شاسی

من فایل های STL را برای قطعات چاپ شده سه بعدی قرار داده ام. برای مشاهده فایل های CAD می توانید به اینجا مراجعه کنید. سه قسمت ، براکت موتور چپ و راست و شاسی وجود دارد.

براکت های چپ و راست موتور را می توان با استفاده از پیچ های چوبی به موتورها متصل کرد. سپس ، براکت های موتور با استفاده از مهره و پیچ M3 (یا ترجیحاً چسب) به شاسی متصل می شوند. کاستور با استفاده از چهار پیچ و پیچ به قسمت جلوی شاسی متصل می شود.

مرحله 7: افزودن قطعات الکترونیکی

راننده استپر را روی شاسی پیچ کرده و سیمهای موتورها را به ترمینال های روی راننده به پیچ وصل کنید. من از سیم کشی زیر استفاده کردم:

• موتور چپ قرمز: OB2
• سیاه چپ موتور: OA2
• قرمز موتور راست: OB1
• مشکی موتور راست: OA1

از طرف مثبت باتری ها به Vcc در PCB درایور استپر و Vin در آردوینو نیرو دهید. سمت منفی باتری ها را به GND در GND در آردوینو اجرا کنید. برای انجام این کار ، باید یک کابل Y را لحیم کنید.

در نهایت ، تجهیزات الکترونیکی را با استفاده از سیم های جامپر برای اتصال پین های زیر در آردوینو به درایور موتور پله ای تکمیل کنید:

• پین آردوینو 5 -> Stepper Driver IB1
• پین آردوینو 6 -> Stepper Driver IB2
• پین آردوینو A1 -> Stepper Driver IA1
• پین آردوینو A2 -> Stepper Driver IA2

مرحله 8: آزمایش ربات

حالا دکمه ها را فشار دهید و ببینید آیا ربات حرکت می کند یا خیر! اگر موتورها برعکس به نظر می رسند ، می توانید سیم کشی روی ربات را تنظیم کنید ، یا می توانید خطوط زیر را در طرح آردوینو به سادگی ویرایش کنید:

L9110 سمت چپ (IB2 ، IA2) ؛ L9110 راست (IA1 ، IB1) ؛

اگر موتورهای چپ و راست نیاز به تعویض دارند ، اعداد داخل پرانتز را به این ترتیب مبادله کنید:

L9110 سمت چپ (IB1 ، IA1) ؛ L9110 راست (IA2 ، IB2) ؛

برای تغییر جهت موتور چپ ، حروف داخل پرانتز را با موتور چپ عوض کنید ، به این صورت:

L9110 سمت چپ (IA2 ، IB2) ؛

برای تغییر جهت موتور راست ، حروف داخل پرانتز را با موتور مناسب عوض کنید ، به این صورت:

L9110 راست (IB1 ، IA1) ؛

فقط همین! موفق باشی و خوش بگذره!