ساعت NeoPixel: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

*********************************************************************************************************

این ثبت نام در مسابقه کنترل کننده میکرو است ، لطفاً به من رای دهید

********************************************************************************************************

من چند سال پیش وقتی در تایلند بودم یک آینه بی نهایت NeoPixel ساختم و در اینجا قابل مشاهده است.

من این کار را به سختی انجام دادم ، نه از آردوینو بلکه از یک میکرو پردازنده مستقل ، PIC18F2550. این شامل جست و جو در رجیسترها و زمانبندی های Micro برای نوشتن کد بود ، که برخی از آنها شامل مونتاژ بود.

این همه دانش بزرگی است و من را در موقعیت خوبی قرار داده است زیرا باعث می شود با بازی کودکان آردوینو بازی کنم. بیشتر کارها با استفاده از کتابخانه های شخص ثالث انجام شده است در حالی که قبلاً کد کتابخانه خود را نوشتم.

این ساعت برای خروج نور از محیط پیرامون به دیواری که به آن متصل شده است با استفاده از LED های RGB قابل آدرس دهی WS2812B با فاصله 144 متر در متر طراحی شده است. این به من قطر ساعت 200 میلی متر داد ، چیزی که می توانم خودم روی چاپگر سه بعدی خود بسازم.

این اثر خیره کننده است ، به ویژه در شب یا در یک اتاق تاریک ، نور در حدود 500 میلی متر می درخشد و مجموعاً خیره کننده بیش از یک متر قطر دارد. الگوها شگفت انگیز هستند.

ساعت ساعت (آبی) ، دقیقه (سبز) و ثانیه (قرمز) را نشان می دهد. همچنین تاریخ روی صفحه نمایش 8 رقمی 7 قسمتی و روز هفته به صورت لیست نمایش داده می شود.

ساعت توسط تلفن هوشمند از طریق WiFi با استفاده از برنامه Blynk و سرور محلی Blynk که روی RPi 3 اجرا می شود ، کنترل می شود.

استفاده از سرور محلی برای Blynk اختیاری است و تنظیم این بخشی از این دستورالعمل نیست. پس از ایجاد حساب کاربری در www.blynk.cc و بارگیری برنامه ، می توان از Blynk میزبانی وب استفاده کرد.

اطلاعات زیادی در مورد استفاده از Blynk در وب سایت آنها وجود دارد ، بنابراین این بخشی از این دستورالعمل نیست.

در مرحله بعدی این دستورالعمل یک کد QR برای اسکن وجود دارد ، سپس برنامه من را در تلفن خود خواهید داشت.

این برنامه دارای کنترل هایی برای نشان دادن ساعت یا الگوها (با بازخورد LCD در برنامه) ، امکان تنظیم منطقه زمانی شما در هر کجای جهان و زمان از طریق سرور NTP است. همچنین می توان آن را برای خواب تنظیم کرد.

یک ماژول ساعت زمان واقعی با پشتیبان گیری از باتری وجود دارد که عملکردهای زمان/تاریخ را برای آردوینو ارائه می دهد.

سیستم عامل NodeMCU-E12 در ساعت می تواند به صورت هوایی (OTA) به روز شود.

حالا بیایید شروع کنیم ……

مرحله 1: ابزار مورد نیاز

لحیم کاری و لحیم کاری خوب

استریپرهای سیم

سیم برش های کوچک

انبردست کوچک بینی بلند

اره کوچک برای برش تخته ورو

چاقوی تیز سرگرمی

قیچی

چسب کاغذی

مرحله 2: قطعات الکترونیکی مورد نیاز است

1 عدد ماژول NodeMCE-12E از اینجا

1 عدد ماژول ساعت RTC در اینجا

ماژول 1 x 8 رقمی 7 بخش Max7219 در اینجا

1 عدد جک برق DC در اینجا

2 جابجایی سطح (لازم است که آردوینو 3.3 ولت است و صفحه نمایش RTC و 7 5 ولت است) در اینجا

68 LED از یک نوار LED WS2812B 114/mtr در اینجا.

منبع تغذیه DC 5v 10A در اینجا.

مقاومت 10 کیلو اهم 1/4 وات

طبق سیم مورد نیاز

حدود 77 میلی متر در 56 میلی متر برد Vero برای مونتاژ تمام ماژول ها و سیم کشی.

من در واقع از یک دکمه تغییر سطح Adafruit برای خطوط ماژول RTC I2c استفاده کردم ، زیرا تصور می شد I2c امن است !!

با این حال من فکر می کنم اکثر تغییر دهنده های سطح منطق دو طرفه 3.3 ولت تا 5 ولت باید کار کنند.

برش نوار LED یک LED را هدر داد زیرا پد برای لحیم کاری هر دو انتهای نوار LED 60 مورد نیاز بود و پدها روی نوار LED 7 مورد نیاز است.

مرحله 3: قطعات چاپ شده

سه قسمت چاپ سه بعدی وجود دارد. بدنه اصلی ساعت ، جلد جلویی و کاور باتری در پشت.

ممکن است پوشش باتری حذف شود.

همچنین یک ماسک چاپ شده در جلد جلویی با روزهای هفته روی آن وجود دارد. این را روی کاغذ معمولی چاپ کردم. من یک فایل.dwg و.dxf از این را ارائه کرده ام.

2 جلد جلویی موجود است ، یکی نام ندارد ، فقط در صورتی که نتوانید قسمت را ویرایش کنید.

چاپگر سه بعدی من (نازل 0.4 میلی متر) دارای تنظیمات زیر با Slic3r بود:

ارتفاع لایه اول = 0.2 میلی متر

ارتفاع لایه ها = 0.2 میلی متر

دمای تخت = 60 درجه سانتی گراد

دمای نازل = 210 درجه سانتی گراد

محیط عمودی = 2

پوسته های افقی = 3

پر کردن = ستارگان مستقیم در 45 درجه

بدون لبه

بدون مواد پشتیبانی

اکیداً توصیه می شود که از روش تختخواب استفاده کنید

فایل های چاپ سه بعدی و نقاشی نقاشی در اینجا:

مرحله 4: فایل مونتاژ را کامل کنید

در زیر یک فایل IGS از مجموعه کامل برای هر کسی که مایل به تغییر ساعت است ، آمده است.

مرحله 5: نصب کتابخانه ها

BOARDS ESP را نصب کنید

شما به Arduino IDE نیاز دارید. نصب این بخش از این دستورالعمل نیست اما می توانید از اینجا بارگیری کنید.

پس از نصب Arduino IDE ، اگر هنوز انجام نشده است ، باید متن زیر را در کادر متن زیر File> Preferences - Additional Boards Manager URLs کپی/جایگذاری کنید.

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

IDE را راه اندازی مجدد کنید.

پس از انجام این کار به مسیر Tools> Board> Boards Manager بروید. اجازه دهید به روزرسانی آن به پایان برسد و شما باید نسخه انجمن ESP8266 را در لیست بردهای نصب شده مشاهده کنید.

نصب کتابخانه ها

به طور معمول همه کتابخانه ها را در پوشه Documents/Arduino/Libraries جدا از مواردی که توسط مدیر برد نصب شده است ، نصب کنید.

پس از نصب کتابخانه ها ، Arduino IDE را مجدداً راه اندازی کنید ، به Sketch> Include Library> Manage Libraries بروید ، اجازه دهید به روزرسانی آن به پایان برسد ، باید کتابخانه های جدید خود را در لیست مشاهده کنید.

RTClib - در اینجا موجود است Adafruit_NeoPixel - در اینجا موجود است

HCMAX7219 از اینجا

Blynk - در اینجا موجود است. دستورالعمل های نصب را با دقت دنبال کنید.

سایر "شامل" های موجود در فایل NeoPixelClock یا توسط Board Board نصب شده اند یا با نصب Arduino IDE بسته بندی شده اند.

مرحله 6: نصب Firmware

در این مرحله ایده خوبی است که همه چیز را برای آزمایش روی یک تخته نان بچسبانید.

قبل از اتصال منبع تغذیه 5 ولت و/یا کابل USB ، تمام سیم کشی را با دقت بررسی کنید.

به پوشه Sketch Documents> Arduino بروید.

یک پوشه "NeopixelClock" ایجاد کنید.

فایل.ino زیر را در پوشه قرار دهید.

Arduino IDE را باز کنید.

IDE را برای نمایش شماره خطوط تنظیم کنید ، به File> Preferences بروید و کادر "Display Line Numbers" را علامت بزنید ، روی OK کلیک کنید.

برد NodeMCU خود را به درگاه USB وصل کنید.

به Tools> Board بروید و NodeMCU 1.0 (ماژول ESP-12E) را انتخاب کنید

به Tools> Port بروید و پورتی را که برد شما به آن متصل است انتخاب کنید.

FIRMWARE OTA را نصب کنید

برای استفاده از به روزرسانی OTA ابتدا باید یک قطعه ویژه سیستم عامل را روی NodeMCU بسوزانید.

برو فایل> مثالها> ArduinoOTA> BasicOTA.

یک برنامه در IDE بارگیری می شود ، قسمت ssid را با روتر SSID خود پر کنید. اگر موس را روی نماد WiFi در سینی سیستم بچرخانید ، می توانید این نام را مشاهده کنید.

رمز عبور خود را با رمز شبکه خود (که معمولاً در پایین روتر بی سیم نوشته شده است) پر کنید.

اکنون از طریق USB روی برد NodeMCU خود بارگذاری کنید.

پس از اتمام ، دکمه تنظیم مجدد روی برد NodeMCU را فشار دهید.

FIRMWARE NEOPIXELCLOCK را نصب کنید

به File> Sketchbook> NeoPixelClock رفته و فایل NeoPixelClock را باز کنید.

"auth" ، "ssid" و "pass" خود را در خط 114 وارد کنید.

توجه داشته باشید؛ نحوه بدست آوردن نشان قدرت در مرحله بعد توضیح داده شده است

شما همچنین می توانید منطقه زمانی محلی خود را در خط 121 تنظیم کنید ، این می تواند هر 1/4 ساعت بین -12 تا +14 مطابق مناطق زمانی در سراسر جهان باشد. این نیز در صورت تمایل در برنامه تنظیم می شود. در حال حاضر برای کوئینزلند ، استرالیا تنظیم شده است.

در خط 332 در صورت استفاده از آدرس IP باید سرور محلی خود را تعیین کنید.

یادداشتی روی پورت سرور محلی. به دلیل بروزرسانی اخیر نرم افزار Blynk ، پورت در حال حاضر 8080 است نه 8442.

اگر از نرم افزار به روز شده جدید استفاده می کنید این مورد را تغییر دهید.

یا اگر از سرور وب Blynk استفاده می کنید ، خط 332 را کامنت کنید و خط 333 را کامنت نکنید.

این تمام ویرایش هایی است که باید انجام شود.

اکنون این مورد را از طریق USB روی برد NodeMCU خود بارگذاری کنید.

هنگامی که این مورد با موفقیت بارگذاری شد ، کابل USB را از برد جدا کنید.

در قسمت Tools> Port a new port (مانند آدرس IP به نظر می رسد) را مشاهده خواهید کرد ، این را بعنوان پورت خود انتخاب کنید تا با NodeMCU برای به روزرسانی های بعدی که ممکن است انجام دهید ، ارتباط برقرار کنید.

اگر همه چیز خوب پیش رفت ، ساعت باید شروع شود ، اگر نه دکمه "بازنشانی" را روی ماژول NodeMCU فشار دهید.

توجه: من متوجه شده ام که گاهی اوقات اولین بار شروع نمی شود ، بیشتر اوقات منبع تغذیه را از برق جدا کرده و مجدداً وصل می کنم. من روی راه حلی برای این عدم راه اندازی مناسب کار می کنم.

مرحله 7: برنامه تلفن هوشمند

برای شروع استفاده از آن:

1. برنامه Blynk را بارگیری کنید: https://j.mp/blynk_Android یا https://j.mp/blynk_iOS اگر قبلاً نصب نشده است.

2. برنامه را باز کنید یا وارد سیستم شوید ، در صورت نیاز به ایجاد یک حساب کاربری وارد شوید.

توجه داشته باشید ، این همان حساب آنلاین نیست.

3. نماد QR را در برنامه در بالا لمس کنید و دوربین را به سمت کد QR بالا بکشید ، یا پیوند زیر را باز کنید -

tinyurl.com/yaqv2czw

4. یک کد معتبر باید به ایمیل تعیین شده شما ارسال شود ، که باید آن را در کد آردوینو جایی که در مرحله بعد بیان شده است قرار دهید. اگر آیکون مهره را فشار دهید ، در صورت نیاز می توانید دوباره ایمیل کنید.

همانطور که قبلاً ذکر شد ، باید یک حساب آنلاین در www. Blynk.cc ایجاد کنید. قبل از انجام این کار

من را برای مبهم بودن ببخشید ، من نمی توانم این را آزمایش کنم زیرا برنامه را در حال حاضر دارم و از سرور وب استفاده نمی کنم.

مرحله 8: ایجاد مجمع هیئت مدیره Vero

تصمیم گرفتم همه تخته ها و ماژول ها را روی یک تکه ورو بورد قرار دهم.

این کار همه چیز را مرتب و مرتب نگه می دارد.

شماتیک را می توانید در فایل.pdf زیر مشاهده کنید.

سرصفحه های روی تخته پس از آزمایش برداشته شد ، من تمام لوازم جانبی را مستقیماً به تخته vero وصل کردم زیرا فضای کافی برای سرصفحه ها و اتصالات مرتبط وجود نداشت.

با عرض پوزش ، من هیچ عکس از قسمت زیرین تابلو نگرفتم ، اما تشخیص آن نباید چندان دشوار باشد. حتی ممکن است طرح من را بهبود ببخشید. تخته Vero را در همان اندازه نگه دارید ، در غیر این صورت با پایه چاپ سه بعدی مناسب نیست.

با تغییر سطح منطقی ، LV (+3.3v) در هر پین 3v روی ماژول آردوینو به 3.3v می رود ، HV (+5v) به پین VIN روی برد آردوینو می رود.

همه Ground ها از هر پین Arduino GND تهیه می شوند و باید برای جلوگیری از حلقه ها به هم متصل شوند.

با استفاده از چیزی مانند سیم تک هسته ای عایق 26 سنج ، عایق PTFE خوب است زیرا ذوب نمی شود.

2 یا 3 بار تمام سیم کشی های خود را با دقت بررسی کنید.

با یک مجموعه چند متری برای بررسی تداوم ، روی آن بروید ، بررسی کنید همه Gnds به VIN GND متصل شده اند.

تمام اتصالات +5v را در ماژول RTC ، دو پین HV ماژول شیفت سطح و پین VIN +5v در ماژول NodeMCU بررسی کنید.

ایده خوبی است که سیم کشی های دیگر را نیز بررسی کنید.

مرحله 9: مجموعه ساعت

پس از چاپ قطعات ، هر گونه چشمک زدن و توده و برجستگی را با یک چاقوی سرگرم کننده تیز تمیز کنید.

از آنجا که من فقط رشته آبی و سیاه داشتم ، داخل حفره های LED را با رنگ مدل نقره ای رنگ آمیزی کردم.

من فکر می کنم این باید به بازتاب بهتر نور کمک کند و همچنین به جلوگیری از خونریزی نور از طریق دیوارها به حفره های مجاور کمک کند.

مجموعه تخته vero باید سیم کشی شود:

به نوار LED +5v ، Gnd و DIN از مجموعه برد ورو.

به صفحه 7 بخش از مجموعه تخته vero.

به جک DC از مجموعه برد vero.

یک سیم به نوار LED 7 جهت جداگانه (DIN) از انتهای (شماره 60) نوار LED اصلی 60 راهه (DOUT).

من فقط داده ها (DOUT) را از انتها (LED شماره 60) نوار LED 60 جهت ، +5v و Gnd را برای نوار LED 7 راهه که از مجموعه تخته vero سیم کشی کردم ، لحیم کردم.

برای جلوگیری از شورت ، یک تکه کوچک از کارت نازک را بین ابتدا و انتهای نوار LED 60 جهت قرار دادم زیرا آنها بسیار نزدیک بودند.

تمام سیم ها را اندازه بگیرید و به طول مناسب برش دهید ، من 5 یا 6 میلی متر اضافه کردم تا کمی آزادی عمل ایجاد شود.

من کاغذ پشتی نوار چسب را از نوارهای LED جدا نکردم ، این امر باعث می شود که قرار دادن آن در پایه مشکل باشد و در صورت لزوم برداشتن آن بسیار دشوار است.

متوجه شدم نوارها مناسب و محکم هستند ، سپس تا انتهای حفره فشار دهید.

مجموعه هیئت مدیره Vero را در حفره قرار دهید ، ایستاده هایی وجود دارد که 2 میلی متر از قسمت پایین آن جلوگیری می کند.

صفحه 8 قسمت 7 جهت را در حفره قرار دهید و برای نصب این قسمت پستهای ایستاده وجود دارد.

جک DC در حفره محکم خود قرار می گیرد ، سیم ها را در داخل برچسب ها به آن بچسبانید. در صورت تمایل برچسب جانبی را بردارید.

همه سیم ها باید به طور مرتب در حفره های ارائه شده قرار گیرند.

سرانجام جک تغذیه را از منبع تغذیه از سوراخ عبور دهید و آن را به درون جک DC برسانید ، کابل را به شیار موجود در زیر فشار دهید.

تمام سیم کشی های خود را با دقت 2 یا 3 بار بررسی کنید. نمودار سیم کشی را در زیر مشاهده کنید.

مرحله 10: بستن جلد جلویی برای تکمیل

بلوک پایه دارای چندین گیره کوچک است که روی حلقه بیرونی بیرون زده اند ، این سوراخ ها باید با سوراخ های جلد جلویی هماهنگ شوند.

ماسک کاغذی باید به رنگ مشکی چاپ شود ، بریده شود و با چیزی شبیه چوب چسب به جلد جلد چسبانده شود.

هنگامی که سوراخ ها روی کاغذ قرار می گیرند ، در حالی که جلد آن روی پایه فشار می یابد.

همه ما آماده ایم که برویم ، آن را وصل کنید ، ساعت باید به طور خودکار شروع شود ، در غیر این صورت ، همانطور که چندین بار متوجه شدم ، برق را وصل نکنید و دوباره وصل کنید.

اگر در ماژول RTC باتری ندارید ، باید زمان و تاریخ را تنظیم کنید.

این کار را با برنامه انجام دهید ، منطقه زمانی را با کنترل بالا/پایین تنظیم کرده و دکمه 'SET NTP TIME' را فشار دهید.

در ترمینال برنامه خواهید دید که آیا موفق است یا خیر ، اگر دوباره امتحان نکردید.

هنگامی که DONE نمایش داده می شود ، دکمه ساعت را می توان فشار داد و ساعت باید اجرا شود و زمان ، تاریخ و روز هفته را نمایش دهد.

با فشردن دکمه الگوها می توان الگوها را اجرا کرد ، این می تواند در هر زمان با فشردن مجدد دکمه ساعت یا دکمه الگوها قطع شود.

روشنایی LED های ساعت و صفحه نمایش 7 قسمتی را می توان با استفاده از لغزنده های مربوطه برای روشنایی تنظیم کرد.

با فشار دادن دکمه خاموش کردن ساعت می توان همه LED ها را روشن کرد.

آن را به دیوار آویزان کنید و نور به بیرون به دیوار می تابد ، مخصوصاً در یک اتاق تاریک زیبا.

هرگونه س questionsالی را می توانم امتحان کنم و پاسخ دهم.

لذت ببرید و فراموش نکنید که به من رای دهید.

************************************************** ************************************************* ***** این ورود به مسابقه کنترل کننده میکرو است ، لطفاً به من رای دهید ***************************** ************************************************* ***********************