PICO колдонуу менен үйдү жарык кылуу: 9 кадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2025-01-23 14:51

Жарыктын түсүн өзгөртүү менен бөлмөнүн маанайын өзгөрткүңүз келген жок беле? Ооба, бүгүн сиз так ушундай кылууну үйрөнөсүз. Анткени, бул долбоор менен сиз үйүңүздүн каалаган жерине жайгаштыра турган Bluetooth көзөмөлдөгөн RGB чөйрө жарыктандыруу системасын түзөсүз жана аны каалагандай түстө аласыз.

Бул долбоор PICO, LED RGB тилкеси, кээ бир транзисторлор жана электр компоненттерин жана MIT тиркемесин ойлоп табуучунун жардамы менен кантип түзүүнү үйрөнө турган колдонмону колдонот.

1 -кадам: Компоненттер

Бул долбоорду түзүү үчүн керектүү компоненттер жана алар:

• PICO, mellbell.cc жеткиликтүү ($ 17.0)
• 4 метрлик RGB LED тилкеси (5050 SMD- 60 LED - 1 M)
• 3 TIP122 Дарлингтон транзистору, ebayде жеткиликтүү 10 таңгак ($ 1.22)
• 1 PCA9685 16 каналдуу 12 бит PWM драйвери, ebayде жеткиликтүү ($ 2.07)
• 1 HC-05 Bluetooth модулу, ebayда жеткиликтүү ($ 3.51)
• 12 вольттук 5 амперлик электр булагы
• 3 1 к омдук резисторлор, ebayдеги 100 таңгак ($ 0.99)
• 1 Breadboard, ebayда жеткиликтүү ($ 2.32)

2 -кадам: RGB LED тилкесин иштетүү

Биз, албетте, жарык берүү жана контролдоо үчүн LED тилкесин биздин PICOго туташтыргыбыз келет.

Бирок, эч нерсе кылардан мурун, биздин LED тилкесибиз электр булагынан канчалык көп ток кетерин билүү үчүн математика кылышыбыз керек. Биз иштеп жаткан тилкеде, бир RGB уячасындагы ар бир LED 20 мА тартат, жалпы RGB клеткасы үчүн 60 мА. Биздин тилкеде метрге 20 RGB клеткасы бар, бизде 4 метр узундукта. Бул биздин жалпы агымдын максималдуу интенсивдүүлүгүн билдирет:

4 (метр) * 20 (клетка/метр) * 60 (мА) = 4800мА

Бул чүчүкулак сиз иштеп жаткан интенсивдүүлүккө жараша өзгөрүп турат, бирок биз RGB тилкеси менен эркин жана коопсуз иштөө үчүн математиканы эң жогорку сандар менен жасадык. Эми бизди 4.8A менен камсыз кыла турган кубат булагы керек.

Биз колдоно турган эң мыкты энергия булагы - AC кубаттуулугун DCге айландыруучу энергия менен камсыздоочу/конвертер, биз дагы 12 вольтту жана жок дегенде 4,8 амперди сунуш кылышыбыз керек. Жана бизде так ошондой, анткени биз колдонгон электр энергиясы 12 вольт жана 5 амперди сунуштайт, бул бизге так керек.

3 -кадам: RGB тилкесин электр булагына туташтыруу

Электр энергиясы менен камсыздоо - бул электр энергиясынын бир түрүн башка түргө айландыруучу электрдик түзүлүш. Биздин учурда, биз аны 220в AC кубаттуулугун 12V DC кубатына айландыруу үчүн колдонобуз.

Биринчи үч терминал AC кубат булагынын кириши болуп саналат:

• L → жаша
• N → нейтралдуу
• GND → жер

Акыркы төрт терминал сизге керектүү электрдик түзүлүштүн чыгышы. Ал эки "бөлүмгө" бөлүнөт, бири оң жыйынтык үчүн, экинчиси терс үчүн. Биздин учурда биз төмөнкүлөрдү колдонобуз:

• V- → терс
• V+ → оң

Жана биз аларды төмөнкүдөй туташтырабыз:

• Күрөң зым (AC энергия булагы) → L (жандуу)
• Көк зым (AC энергия булагы) → N (нейтралдуу)
• Жашыл зым (AC энергия булагы) → GND (жер)

Ал эми кызыл жана кара зымдар 12в DC кубаты болуп саналат:

• Кызыл зым → оң позитивдүү (V+)
• Кара зым → чыгаруу терс (V-)

Эми биздин бардык компоненттерибизди PICOго туташтырабыз!

4 -кадам: Бардыгын PICOго туташтыруу

Жогоруда айткандай, LED тилкеси толук иштеши үчүн 12v жана 4.8A керек. Биз билебиз, ар кандай PICO пин камсыз кыла ала турган максималдуу ток болгону 40mA, бул жетишсиз. Бирок, бул үчүн бир чечим бар, жана бул TIP122 Darlington Transistor, ал аз өлчөмдөгү токту жана чыңалууну колдонуу менен жогорку кубаттуулуктагы жүктөрдү айдоого колдонулушу мүмкүн.

Электр өткөргүчтөрү абдан жөнөкөй, биз PWM техникасын, GND эмитентин жана жүктөө менен коллектордун жарыгын башкаруу үчүн транзистордун базасын PICOнун D3 пинине туташтырабыз.

• Негизги (TIP122) → D3 (PICO)
• Коллекционер (TIP122) → B (LED тилкеси)
• Эмиттер (TIP122) → GND

Ошондой эле биз LED тилкесин күйгүзүү же өчүрүү үчүн баскычты колдонобуз.

Баскыч баскыч - бул басылганда гана чынжырдын эки чекитин бириктирүүчү компонент, анын полярдуулугу жок, андыктан биз аны кайсы буту кайсы тарапка барат деп эч кандай тынчсызданбастан туташтыра алабыз. Биздин учурда, биз баскычтын буттарынын бирин GNDге түшүүчү резистор аркылуу туташтырып, экинчи бутун VCCге (5 вольт) туташтырабыз. Андан кийин, биз GND менен байланышкан баскычтын буту менен PICOнун D2 туташтырабыз.

Ошентип, баскыч басылганда PICOнун D2 пини HIGH (5 вольт), ал эми басылбаган учурда D2 пини төмөн (0 вольт) окуйт.

Андан кийин биз LEDди электр булагына жана TIP122 транзисторуна туташтырабыз.

• +12 (LED тилкеси) → оң 12 вольт чыгаруу (энергия менен камсыздоо)
• B (LED тилкеси) → коллектор (TIP122).

Электр менен камсыздоонун терс зымын (кара зымды) PICOнун GND пини менен туташтырууну унутпаңыз

5 -кадам: PCA9685 менен RGB тилкесин туташтыруу

Эми биз RGB тилкесинен бир түстү башкара алабыз, RGB тилкесинин бардык түстөрүн башкара алабыз. Бул үчүн биз тилкени башкаруу үчүн PWM сигналдарын колдонушубуз керек.

Биз билгендей, PICOдо бир гана PWM чыгарылышы бар жана аны оңдоо PCA9685 PWM казыктарын кеңейтүүчү модуль болуп саналат. Бул модуль тактаңыздын PWM төөнөгүчтөрүн кеңейтет, жана биз бул маселени чечүү үчүн аны TIP122 Darlington транзисторлору менен бирге колдонобуз.

Райондун зымдары абдан жөнөкөй жана ал төмөнкүчө:

• VCC (PCA9685) → VCC (PICO)
• GND (PCA9685) → GND (PICO)

Биз PCA9685 модулун PICO аркылуу иштетишибиз керек, ал туура иштеши үчүн.

• SCL (PCA9685) → D3 (PICO)
• SDA (PCA9685) → D2 (PICO)

Бул жерде биз PCA9685тин I2C протокол түйүндөрүн SCL менен SDAны PICOнун D3 жана D2 туташтырабыз, ошондо алар бири -бири менен баарлаша алышат.

Биз андан кийин RGB тилкесинин +12 энергия булагынын оң коргоосу менен туташтырабыз, жана RGB тилкесинин G, R, B өткөргүчтөрүн TIP122 контроллердин казыктарына LED тилкесин тышкы электр булагынан керектүү күч менен азыктандыруу үчүн туташтырабыз.

Код абдан жөнөкөй, биз жөн гана LED тилкесинин үч түсүн күйгүзүп жана өчүрүшүбүз керек, ошондуктан биз ар бир түс үчүн илмек үчүн экөөнү жасап жатабыз, биринчиси - жарыкты көбөйтүү үчүн. экинчиси - жарыктын интенсивдүүлүгүн азайтуу үчүн,

6 -кадам: Мобилдик тиркемени түзүү

Биз азыр ар бир түстүн интенсивдүүлүгүн жекече көзөмөлдөөгө мүмкүндүк бере турган мобилдик тиркемени кургубуз келет. Ал үчүн биз MIT тиркемесин ойлоп табуучу куралды колдонобуз.

Биринчиден, сиз MIT тиркемесинин ойлоп табуучусунун расмий веб -сайтына кирип, электрондук почтаңыз менен каттоо эсебин түзүшүңүз керек.

Биз колдоно турган дизайнда бизде:

• Бир тизме тандоочу, "Сиздин чөйрө жарык системасына туташуу". Бул тизме/баскычты басуу менен биз Bluetooth түзмөгүн тандап ала турган Bluetooth жупташкан түзмөктөр менен менюну ачам.
• Жеке түстөрдү көзөмөлдөө үчүн үч слайдер
• Ар бир слайдердин үстүндөгү энбелги, ал слайдердин абалына жараша жаңыртылат
• Колдонмого түзмөктүн Bluetooth колдонууга уруксат берүү үчүн Bluetooth кардар компонентин кошуу

Код эки бөлүккө бөлүнөт:

Bluetooth туташуусу

Коддун алгачкы эки сабы Bluetooth байланыш процессин башкарат, анткени алар сизге түзмөктөрдү кошууга жана эмнени жупташууну тандап алууга мүмкүнчүлүк берет.

Маалыматтарды жөнөтүү

Коддун калган бөлүгү маалыматтарды жөнөтүү үчүн. Ал жылдыргычтар PICO үчүн эмнени билдирерин көзөмөлдөйт, ошондой эле слайдердин энбелгилерин окууну жаңыртат.

Колдонмону өзүңүз түзгүңүз келбесе, жүктөп алсаңыз болот. Сиз ошондой эле аны жүктөп алып, аны MIT колдонмосунун ойлоп табуучусунун дизайны менен бирге импорттой аласыз жана өзүңүздүн каалооңузга ылайыкташтыра аласыз.

7-кадам: HC-05 Bluetooth модулунун интерфейси

Эми биз PICOго Bluetooth байланышын кошушубуз керек жана муну HC-05 Bluetooth модулун колдонуу менен жасайбыз.

Бул модуль SPP (Serial Port Protocol) модулу болгондуктан, колдонууга абдан жөнөкөй жана оңой, бул PICO менен байланышуу үчүн эки зымга (Tx жана Rx) гана муктаж экенин билдирет. Бул модуль ошондой эле кул жана кожоюн катары иштейт жана 15 метрге жакын байланыш диапазонуна ээ.

HC-05 Bluetooth модулунун пин пиндери:

• EN же АЧКЫЧ → Күч колдонула электе ЖОГОРУКка жеткирилсе, ал AT буйруктарын орнотуу режимин мажбурлайт.
• VCC → +5 күчү
• GND → Терс
• Tx → HC-05 модулунан маалыматтарды PICOнун сериялык алуучусуна өткөрүп берүү
• Rx → PICOнун сериялык өткөргүчүнөн сериялык маалыматтарды алат
• Штат → Түзмөк туташкан же туташпагандыгын билдирет

Жана бул жерде аны PICOго кантип туташтыруу керек:

• VCC (HC-05) → VCC (PICO)
• GND (HC-05) → GND (PICO)
• Tx (HC-05) → Rx (PICO)
• Rx (HC-05) → Tx (PICO)

Эми бизде Bluetooth модулу PICOго туташкандыктан, биз программаны түзөтө алабыз, ошондо биз телефондогу LED тилкесин башкара алабыз.

8 -кадам: Bluetooth модулун коддоо

Планыбызга ылайык, биз телефондогу LED тилкелерин башкара билүүнү кааладык. Жана биз LED тилкесин жөн эле башкаргысы келген жокпуз, бирок биз ар бир түстү жекече башкарууну кааладык.

Биз муну жасайбыз, биздин колдонмонун ар бир слайдери PICOго башка баалуулуктарды жөнөтөт:

• Кызыл түс сыдырмасы 1000 менен 1010 ортосунда маанини жөнөтөт
• Жашыл түстөгү слайдер 2000-2010-жылдар аралыгында маанини жөнөтөт
• Көк түстөгү сыдырма 3000-3010 арасында маанини жөнөтөт

Биз маалыматтарды текшерүү жана баалуулуктардын кайсы диапазону өзгөрүп жатканын билүү үчүн "if" шартын колдонобуз. Мисалы: эгерде маани 1000ден 1010го чейин өзгөрүп жатса, PICO биздин кызыл түсүбүздү өзгөртүп жатканыбызды билет жана ошого жараша кайра түзөт. Ал ошондой эле муну сиз жараткан бардык баалуулуктар үчүн жасайт жана ар бир түстү слайдери менен өзүнчө башкарууга мүмкүнчүлүк берет.

9 -кадам: Сиздин долбоор өчүрүлдү

Биз RGB LED тилкесине керектүү кубаттуулукту кантип эсептөөнү, учурдагы баалуулуктарды башкаруу үчүн транзисторду колдонууну жана мунун баарын жасоо үчүн керектүү электр энергиясын кантип чечүүнү үйрөндүк. Биз ошондой эле MIT тиркемесин ойлоп табуучу куралды колдонуу менен мобилдик тиркемени түзүүнү жана аны Bluetooth аркылуу PICOго туташтырууну үйрөндүк.

Жана бардык жаңы көндүмдөрүңүз менен сиз үйүңүздүн каалаган жерине жайгаштыра турган LED тилкесин түзө алдыңыз, жана аны каалаган түстө жарык кылсаңыз, бул кандай сонун?

Суроолоруңуз болсо, суроо берүүнү унутпаңыз жана жакында кийинки долбоордо көрүшөбүз: D