ESP-Now Rainstick: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

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

این پروژه کوچک سرگرم کننده به شما این امکان را می دهد که اجازه دهید یک شبکه الکترونیکی اعلام کند که باران دارید! شایعه شده است که تسلا با استفاده از هوش مصنوعی ، دارای حسگرهایی است که برف پاک کن های شیشه جلو را در شروع باران بیدار می کند. وقتی در یک کابین کاملا شیشه ای هستید فکر می کنید باران باران چنین سنسوری را چندان ضروری نمی کند ، اما بدون صدای انفجار بنزین شما باید چیزی را در اختیار داشته باشید. قابلیت های داخلی میکروکنترلرهای ESP-8266 که به راحتی قابل استفاده هستند با گزینه شبکه محلی ESP-Now افزایش می یابد. شما نیازی به اتصال به اینترنت و کلیه بدهی ها و غیرعملیات ناشی از آن ندارید. و شما می توانید با چوب بامبو بازی کنید!

این یک باران واقعی نیست. این یک کاکتوس خشک شده است که صدای باران را با دانه های آبشار ایجاد می کند-قطعاً فناوری کم. این دستگاه شامل یک ترکیب کوچک Master و Slave است. استاد تعیین شده بیرون می نشیند ، باتری لیپو کار می کند ، خورشیدی نیرو می دهد و توسط عامل خواب سخت افزاری Adafruit بیدار می شود که برق را جرعه می زند و هر ده دقیقه یک بار سنسور باران را روشن می کند. اگر باران را بویید ، یک پیام ESP-Now را به تنها دوستش-یک برده-می فرستد که در داخل دستگاه متصل به قدرت گوش دادن پیام ها قرار دارد. اگر آن را دریافت کند ، آبشاری از نئوپیکسل های هنرمندانه قرار می گیرد. تیم ساخته شده از بامبو با منبع محلی است که کار با آن سرگرم کننده است و برای چاپ به 16 ساعت زمان نیاز ندارد.

مرحله 1: مواد خود را جمع آوری کنید

به یاد داشته باشید وقتی بچه بودید و پیشنهاد می شد که می توانید فردی را با بستن روی توری روی چوب های بامبو تیز شده و منتظر بکشید! خوب ما این کار را نمی کنیم

1. بامبو-تا زمانی که می خواهید نئوپیکسل ها را داخل آن قرار دهید ، یک قطعه زیبا تهیه کنید. (مال من حدود 6 فوت بود) همچنین یک قطعه برای محفظه سنسور به اندازه کافی گسترده برای قرار دادن برخی وسایل الکترونیکی. (عرض 3 اینچ 8 اینچ طول)

2. سلولهای خورشیدی انعطاف پذیر-مانند اینها:

3. برد شارژر TP 4056:

4. مبدل سطح منطق:

5. Power Timer Breakout Adafruit:

6. Adafruit Feather HUZZAH با ESP8266:

7. WEMOS D1 Mini-انتخاب شما…

8. Neopixel Strip 60 Led/M

9. باتری لیپو

10. سنسور باران-من این دستگاه را خریدم اما تعداد زیادی از آنها وجود دارد:

11. سوئیچ عمومی ON/OFF

مرحله 2: قطعات الکترونیکی را مونتاژ کنید

نمودار Fritzing را در مورد نحوه انجام سیم کشی برای هر دو دستگاه دنبال کنید. واحد برده بسیار ساده است با یک تخته پرف برای نصب هدرهای زنانه برای قرار دادن WEMOS D1 Mini که مجموعه ای از سربرگ های مردانه را نصب کرده است. این باعث می شود نصب و حذف برای تنظیمات و برنامه ریزی آسان باشد. تغییر سطح منطقی در طرف دیگر قرار دارد و بسیار کوچک است و به راحتی روی برد نصب می شود. برای استفاده بهتر از Neopixels ، توصیه می شود که یک مقاومت را به خروجی داده تغییر سطح و Neopixels و یک خازن بزرگ بین خطوط برق به آن وصل کنید. مطمئن شوید که از منبع تغذیه کافی استفاده کرده و آن را جدا از خروجی WEMOS وصل کنید. شما می توانید این منبع تغذیه را بر اساس مدت زمان استفاده از باران خود اندازه گیری کنید…

واحد Master نیز بسیار آسان است. من از Adafruit Huzzah ESP8266 به جای WEMOS D1 mini دیگر استفاده کردم ، زیرا دارای واحد قدرت باتری داخلی است. اندازه هر لیپو را که می خواهید اندازه بگیرید-فقط باید داخل بامبو قرار گیرد. کنترل کننده شارژ ساده به سلول خورشیدی و باتری متصل است و نیرو را به Power Timer Breakout و ESP8266 تأمین می کند. تغذیه سنسور باران از طریق برق 3.3 ولت روی برد میکروکنترلر تامین می شود. من بین خط Enable از Power Timer و پین EN برد یک سوئیچ قرار دادم تا بتوانم این خط را برای برنامه نویسی بالا نگه دارم. (حتی در مواقعی که برق تایمر بسیار خاموش است برای کم کار نگه داشتن آن کم نگه داشته می شود …) دو پین در Huzzah استفاده می شود-یکی برای سنسور باران که هنگام برخورد با آب به صورت دیجیتالی کم می شود و دیگری برای اطلاع تایمر قدرت خاموش کردن آن مشکلی ندارد. من تستر باتری را روی این دستگاه قرار ندادم ، اما اگر می خواهید دستورالعمل ها در وب سایت Adafruit وجود دارد. از تنها پین A0 روی برد استفاده می کند ، اما می توانید به راحتی آن را برنامه ریزی کنید تا این داده ها را به Slave منتقل کرده و به عنوان ارتفاع پیکسل خروجی دهد.

مرحله 3: آن را بسازید

کار بامبو سرگرم کننده است. قطعاتی که استفاده کردم مدتی خشک و مرده بودند. بیرون را صاف کنید. برش شکاف برای نور با یک اره سبک شمع آسان است. فقط کافی است از یک نوار آبی در تمام طول استفاده کنید و تقریباً یک اینچ عرض را بصورت آزاد روی صورت بکشید و در انتهای آن حدود 8 اینچ دست نخورده باقی بماند. شکل می تواند به همان اندازه موج دار باشد که می خواهید برش دهید. دو سوراخ اندازه تیغه ایجاد کنید تا ورودی و خروجی تیغه شما از انتهای آن شروع شود. بامبو خیلی راحت بریده می شود و شما می توانید مستقیماً از طریق گره هایی که یک دیافراگم کامل روی آنها وجود دارد ، عبور کنید. بقیه لوله توخالی است. یک اسکنه را بردارید و بقایای داخلی گره ها را بیرون بیاورید که باعث ایجاد یک لوله کامل توخالی می شود. باید مراقب باشید که طول بامبو را تقسیم نکنید ، اما این به راحتی ترمیم می شود. اسپری داخل لوله را با یک اکریلیک سفید مسطح در فضای باز رنگ کنید. قسمت بیرونی لوله با چند لایه پلی اورتان مقاوم در برابر UV پوشانده شده است.

واحد Master حدود 10 اینچ قطر 3 تا 4 اینچ عرض دارد که سنسور را در خود جای می دهد. با دقت انتخاب شده است به طوری که حدود 2 اینچ از گره ای در بالا بریده می شود. این فضا سنسور را نگه می دارد و اجازه می دهد مهر و موم ضد آب برای لوازم الکترونیکی زیر باشد. شما باید یک سوراخ 1/4 اینچی را در لبه این درپوش گره ایجاد کنید تا سیم سنسور از بین برود. چند سوراخ دیگر در اطراف پایه درپوش اجازه می دهد تا آب جمع شده در این فنجان طبیعی به صورت شعاعی خارج شود. من مجبور شدم صفحه سنسور را برش دهم تا در فضا جا بیفتد و اتصالات مختلف را روی هم بچسبانم تا یک سوراخ کوچک ایجاد شود. سیم های سنسور به یک برد مقایسه سنسور که در قسمت ضد آب قرار دارد تغذیه می شود. مجدداً این دستگاه را برای استفاده در فضای باز با اسپری پلی اورتان به داخل و خارج اسپری کنید.

مرحله 4: آن را جمع کنید

پنل خورشیدی انعطاف پذیر سیمان تماسی است که در خارج از واحد اصلی نصب شده است. سیم هایی که آن را از طریق سوراخ های کوچک در محفظه لوله به هم وصل می کنند به انتهای پنل خورشیدی لحیم می شوند. دستورالعمل های نحوه انجام این کار را در وب سایت آنها دنبال کنید-بسیار آسان است. سنسور باران در قسمت بالایی با قطرات سیلیکون بر روی جدا کننده های نایلونی نصب شده است که سنسور را در زاویه ای کج می کند تا باران روی هم جمع نشود. سوراخی در کنار دستگاه ایجاد می شود تا سوئیچ ON/OFF را در خود جای دهد. بقیه چیزها فقط داخلش پر شده است. شما می توانید یک پوشش پلاستیکی کوچک را در قسمت زیرین سیلیکون کنید ، به شرطی که چند سوراخ هوا باقی بگذارید. تمام ورودی های سیم با قطعات سیلیکون مهر و موم شده است.

واحد برده دارای طول Neopixels است تا چند اینچ در بالا و پایین باقی بماند. اینها به راحتی در محل خود سیلیکون می شوند-مطمئن شوید که آستین سیلیکونی را برداشته اید ، اگر چسب شما همراه آن است-چسباندن آن غیرممکن است. نئوپیکسل ها را در کنار خود قرار دهید تا تقریباً از هر زاویه ای دیده نشود ، اما نور خود را به داخل حفره رنگ شده هدایت کند. پس از محافظت از منبع تغذیه با یک خازن بزرگ ، برد کوچک WEMOS به راحتی در قسمت پایین لوله قرار می گیرد. اگرچه واحد برده می تواند بیرون برود ، اما ضد آب طراحی نشده است.

مرحله 5: برنامه ریزی کنید

این شخص در تنظیم چند نمونه از سنسورها و ESP-Now کار خوبی انجام داد: https://github.com/HarringayMakerSpace/ESP-Now. آندریاس اسپیس ویدئویی زیبا با مثال ارائه داد که من از کد آن برای شروع این پروژه استفاده کردم. این واحد محدود Master/Slave اصلاً به اینترنت نیاز ندارد ، بنابراین من آن بخشها را حذف کردم-فقط اطلاعات مربوط به باران یا نه باران را منتقل می کند. من تصمیم گرفتم از گزینه های خواب عمیق اعلام شده برای ESP استفاده نکنم زیرا در پروژه قبلی متوجه شده بودم که پس از مدتی به طور تصادفی ناپایدار شده و به طور تصادفی باتری خورشیدی را خالی می کند. گزینه سخت افزاری فقط Adafruit Huzzah را هر ده دقیقه یکبار راه اندازی مجدد می کند ، سنسور را از نظر سیگنال کم نشان دهنده باران بررسی می کند ، در صورت عدم وجود سیگنال بالا/پایین به پین انجام شده در تایمر. در غیر این صورت کد به ارسال اطلاعات (در واقع هیچ اطلاعاتی بجز خود عملکرد ارسال) به برده برای فعال سازی کد تغییر می کند. کد برده دستگاه را بوت می کند و منتظر پیام می ماند و وقتی به دست می آید عملکرد نئوپیکسل را برای یک دقیقه روشن می کند. می توانید این را در نرم افزار تغییر دهید ، اما همچنان منتظر فعال شدن باران است. نظرات موجود در نرم افزار را بخوانید تا ببینید کجا مقادیر را تغییر دهید. کد آبشار بزرگ شهاب از این منبع آمده است: https://www.tweaking4all.com/hardware/arduino/adruino-led-strip-effects/ من فقط چند ثابت تصادفی و تغییر رنگ اضافه کردم.

مرحله 6: استفاده از آن

پتانسیومتر کوچک روی سنسور باران باید تنظیم شود که سطح قطره چکان را برای ارسال اعلان فعال کند. شما همچنین باید پتانسیومتر مدار تایمر Adafruit را تنظیم کنید تا تعیین کنید که سنسور شما چند بار روشن می شود تا باران را بررسی کند-دامنه از ثانیه تا دو ساعت است-انتخاب شما. باتری لیپو را روی واحد اصلی شارژ کنید و آن را روشن و نصب کنید و در خارج باید آن را تامین کند ، مگر اینکه در آلاسکا زندگی کنید ، جایی که باران دائما باران می بارد و تاریک است. واحد برده در هر نقطه از محدوده Wifi کار می کند و در روزهای منتظر پیام بسیار مقاوم است-کافی است آن را به زگیل دیواری 5 ولت با قدرت کافی وصل کنید تا طول نئوپیکسل شما تامین شود. اگر می خواهید یک صفحه نمایش گاه به گاه نور در حالی که منتظر باران هستید ، برنامه ریزی آن آسان است-مخصوصاً اگر در جایی زندگی می کنید که اصلا باران نمی بارد.