Arduino негизделген көп түстүү жарык таякчасы: 13 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Жарык сүрөт - бул фотографтар колдонгон ыкма, анда жарыктын булагы кызыктуу оймо -чиймелерди тартууда колдонулат жана Камера буларды бириктирет. Натыйжада, Сүрөттө жарыктын издери камтылган, ал акыры Жарыкты колдонуп, сүрөттүн көрүнүшүн берет.

Фотографтар Light сүрөттөрүн түзүү үчүн факелдин чырактары, түтүктөрдүн жарыгы жана башка жарыктын булагы сыяктуу куралдарды колдонушат, бирок бул аспаптар тар түстөр диапазону, катуу иштетүү жана башкаруу менен олуттуу чектелген. Мен жасаган жеңил боёк таякчасы бул чектөөлөрдү оңой эле жеңе алат.

Биздин жеңил сүрөт таякчабыздын негизги өзгөчөлүктөрү:

• WiFi иштейт - Бул жеңил боёк таякчасы WiFi иштетилген бардык түзмөктөрдүн ичинде жөнөкөй браузерди колдонуп оңой башкарылат (ӨЧҮРҮҮ/ӨЧҮРҮҮ, Түстөрдү өзгөртүү). Ошентип, бул WiFi түзмөктөрү пульттун милдетин аткарат жана Фотографтар өздөрүнүн башкы чыгармасын түзүүдө түрдүү түстөр менен ойной алышат.
• Стандарттык түстөр - Бул таякча жөнөкөй баскычты колдонуу менен (Кызыл, Көк, Жашыл, Алтын, Радуга, Ак) сыяктуу стандарт түстөрдү чыгаруу үчүн коддолгон.
• Ыңгайлаштырылган түстөр - Бул таяк Фотографтын каалоосу боюнча каалаган түстү түзүүгө жөндөмдүү. Бул сиз каалаган түстөгү RGB кодун көк, кызгылт көк, бирюза, зайтун, кочкул кызыл түстөгү ж.

1 -кадам: Керектүү материалдар

Мен бул долбоорду ишке ашыруу үчүн керектүү материалдарды тизмектедим. Ошондой эле Amazon.com сайтынан сатып ала турган шилтемелерди коштум. Төмөндөгү шилтемелерден материалдарды сатып алуу мага кээ бир комиссияларды алып келет жана өз кезегинде мени келечектеги долбоорлорго колдоо көрсөтөт:)

1. Arduino Uno - Бул жерден сатып алыңыз
2. RGB WS2812 LED тилкеси (25 LED) - Бул жерден сатып алыңыз
3. Power bank (5v, 10000mAh) - Бул жерден сатып алыңыз
4. ESP8266 модулу - Бул жерден сатып алыңыз
5. Эки багыттуу логикалык конвертер модулу - Бул жерден сатып алыңыз
6. Зымдарды туташтыруу

WS2812 RGB LED тилкеси - Бул RGB диоддору чынжырланып, 60/120 даанага сатылат. Эң негизгиси, бул RGB LEDде интегралдык чип бар, ал өз кезегинде көзөмөлдөөчү бөлүктү абдан жеңил кылат. Бул боюнча деталдуу түшүндүрмө бул алкактан тышкары. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн "WS2812 LED тилкеси иштеп жатат" деген шилтемени караңыз.

ESP8266 модулу: Бул IOT долбоорлорунда кеңири колдонулган кичинекей WiFi өнүктүрүү тактасы. Бул шилтемени текшериңиз "ESP8266 модулу менен баштоо", эгер сиз мурда ESP8266 колдоно элек болсоңуз.

Эки багыттуу логикалык конвертер модулу: Бул модуль Arduinoго сигналды 5V деңгээлинен 3.3v логикалык деңгээлге которуу аркылуу ESP8266 модулдары менен байланышууга мүмкүнчүлүк берет.

2 -кадам: Блок диаграммасы

Бул Light сүрөт долбоору IOT түшүнүгүнө негизделген, анда эки тармактык түзмөк бири -бири менен туташып, өз кезегинде байланышты жана көзөмөлдү орнотушат. Бул жерде Arduino веб -баракчаны жайгаштырат жана сервердин милдетин аткарат. Бул веб -баракча колдонуучудан LED башкаруу элементтерин (Түстөр: Кызыл, Көк, Жашыл жана ON/OFF) алуу үчүн иштелип чыккан. Бул хостинг веб -баракчасына Arduino менен туташкан WiFi иштетилген түзмөк аркылуу кирүүгө жана ага туташкан RGB LED тилкесин башкарууга болот.

Бул долбоорду жакшыраак түшүнүү үчүн мен сизге "ESP8266 менен Arduino веб -серверин түзүү" боюнча окууңузду сунуштайм. Бул сизге бул долбоордун кантип иштээри жөнүндө негизги түшүнүк берет. Кыскача айтканда, Arduino бул долбоордо төмөнкү иш -чараларды аткарат:

1. Биздин түзмөктүн WiFi туташуу чекитине кошулуу үчүн ESP8266га буйрук бериңиз.
2. ESP тактасын колдонуу менен серверди түзүңүз, веб -баракчаны Arduino ичинде жана тышкы кардарлардын (Аспап браузери) өтүнүчтү күтүүсүн күтүңүз.
3. Кардар сурамы киргенден кийин, Arduino веб -баракчаны ESP8266 модулу аркылуу кардарга (түзмөк браузери) жөнөтөт.
4. Андан кийин ал кардардан LED буйруктарын чексиз издейт (веб -интерфейс бөлүмүндө түшүндүрүлөт).
5. LED буйруктарын алгандан кийин, Arduino аны иштеп чыгат жана ага туташкан RGB LED тилкесин иштетет.

3 -кадам: Райондук диаграмма

Жогорудагы схема Arduino'ду ESP8266 жана RGB LED тилкеси менен кантип туташтырууну көрсөтөт. Байкап турганыңыздай, Arduino TX жана RX сигналдар ESP8266 менен шайкеш 3.3v которулган логикалык конвертерге кирет. PWM пин болгон Arduino пин 6, RGB LED тилкесинин түсүн көзөмөлдөө үчүн убакытты көзөмөлдөөчү импульсту азыктандырат.

Бул долбоордун индикатору катары кызмат кылган эки LED бар. LED D2, долбоор качан күйгүзүлгөнүн көрсөтөт. LED D1 Arduino веб -серверди качан ийгиликтүү жаратканын көрсөтөт. Бул жашыл LED колдонуучуга сервер кардардан (браузерден) суроо -талапты кабыл алууга даяр экенин түшүнүүгө жардам берет.

Пауэрбанкты тандоо чындыгында маанилүү, анткени схема болжол менен 1700манын тегерегиндеги токту тарта алат. Мен 5.1/10000mah батарейканы колдондум, учурда 2А учурдагы өндүрүмү бар.

4 -кадам: ESP8266'ды WiFi Hotspotко туташтыруу

ESP8266 модулу жупташкан чекиттерди эстеп калууга жөндөмдүү. Бул долбоор авто туташтыруу жөндөмүнүн негизинде иштейт, буга чейин туташкан чекиттер менен туташат. ESP8266 модулу ага арналган атайын AT буйруктарын колдонуу менен башкарылышы мүмкүн. Arduino колдонуп, биз бул буйруктарды өткөрүп, ESP модулун түзмөк Hotspot менен туташууга мажбурлай алабыз.

Бул үчүн Arduinoго "Bareminimum" кодун жүктөңүз. Эми логикалык жылдыргычты колдонуу менен ESP8266ды Arduino менен төмөндө айтылгандай туташтырыңыз.

Arduino RX -> Логикалык которуштуруучу -> ESP8266 RX

Arduino TX -> Логикалык которуштуруучу -> ESP8266 TX

Эми сериялык мониторуңузду 57600 (ESP8266 модулдарынын демейки берүү ылдамдыгы) жана "NL & CR экөө тең" тандалган ылдамдыгы менен ачыңыз. Төмөнкү буйруктарды териңиз.

1. AT
2. AT+RST
3. AT+CWJAP = "Сиздин түзмөк SSID", "Сырсөзүңүз"

Сиз сериялык мониторго "WIFI CONNECTED" жана "WIFI GOT IP" ырастоосун алгандан кийин. Бул кадам жасалды жана сиздин ESP модулу кийинки жолу күйгүзүлгөндө менин түзмөгүмө автоматтык түрдө туташат.

5 -кадам: Желе интерфейси жана анын коду

Веб -интерфейс чоң мааниге ээ, анткени ал ESP8266 аркылуу Arduino буйруктарына өтүүчү колдонуучу интерфейси катары кызмат кылат. Биздин веб -интерфейс абдан жөнөкөй жана жөнөкөй HTML менен коддолгон. Бул интерфейстеги баскычтар баскычты басуу менен URL параметрин камтыган GET буйругун берет. Төмөндө тиешелүү URL параметрлери бар баскычтардын тизмеси.

1. Стандарттык түстөр үчүн 6 баскыч - "/Red", "/Gre", "Blu", "/Whi", "/Gol", "Rai"
2. RGB баалуулуктарын колдонуу менен ыңгайлаштырылган түс киргизүү - "? R = 255 & G = 255 & B = 255"
3. Тилкени өчүрүү - "/Өчүрүү"

Мен кандайдыр бир себептерден улам веб интерфейсинин кодун бул жерге жайгаштыра алган жокмун, бул кодду бул шилтемеден алсаңыз болот.

6 -кадам: Алгоритм жана код

Аппаратты орнотуудан мурун, сиз Arduinoго жүктөлгөн кодду алышыңыз керек, анткени ал контейнерге салынышы керек жана кийинчерээк эч качан жасоого болбойт. Мен Arduino кодун түшүнүүгө жардам бере турган алгоритмди жаздым.

Алгоритм:

1. "AT+RST / r / n" буйругун жөнөтүү менен ESP8266 модулун баштапкы абалга келтирүү.
2. ESP8266дан келген жоопту текшерип, биздин түзмөккө туташуу ийгиликтүү болгонун текшериңиз. Туташкандан кийин, "Server түзүү" (төмөндө караңыз) ESP8266га буйрук тизмегин бере баштаңыз.
3. Ар бир киргизүү буйруктары үчүн жоопту көзөмөлдөңүз.
4. Бул командалардын баары "OK / r / n" деген жооп кайтарышы керек, эгер туура эмес жооп берилсе, туура эмес жооп же "ERROR" менен буйрукту кайталаңыз.
5. Бардык серверди түзүү буйругу ийгиликтүү аткарылгандан кийин, Arduino'нун 12 пининдеги Жашыл LEDди күйгүзүңүз. Бул колдонуучуга кардардын суроо -талабын берүү үчүн көрсөткүч болот.
6. Ардуинону каалаган браузерден келген кардар суранычын LAN же Тармактын ичинде күтүүгө мажбур кылыңыз.
7. Кардардын суранычы киргенде, байланыш IDсин текшерип, "AT+CIPSEND …" буйругун жөнөтүңүз. ага тиешелүү байланыш IDсин киргизүү менен.
8. ESP8266 ">" белгиси менен жооп берип, белгилерди алууга даярдыгын көрсөтөт. Муну алгандан кийин, биз веб -баракчанын кодун ESP8266 модулу аркылуу кардар браузерине жөнөтөбүз.
9. Эми веб -баракча колдонуучунун кардар браузеринде көрүнөт, андан кийин Arduino кардардан "LED буйруктарын" чексиз сканерлөө абалына кирет.
10. Веб баракча ар бир баскычты басуу үчүн уникалдуу URL параметрин берүү үчүн жазылган, андыктан баскыч басылган сайын ESP модулу ошол уникалдуу URL параметри менен GET сурамына өтөт.
11. Arduino бул URLди иштетип, ошого жараша RGB LED тилкесин башкарууну камсыздашы керек.

Сервер түзүү буйруктары:

• AT
• AT+CWMODE = 3
• AT+CIPSTA = 192.168.43.253 (Android түзмөгү үчүн)
• AT+CIPMUX = 1
• AT+CIPSERVER = 1, 80

Код:

Бул долбоорду ишке ашыруу үчүн, бул "Adafruit's Neopixel китепканасын" орнотуп, жүктөп алып, орнотушуңуз керек.

Сиз бул проекттин Arduino кодун бул шилтемеден ала аласыз -> "Arduino иштеткен жарык сүрөт таякчасы"

7 -кадам: Жарык таякчасын даярдоо

Мен бул "Жеңил сүрөт таякчасын" жасоо боюнча видео тарттым, дагы түшүнүктүү болушу үчүн.

LED тилкесинин аягына чейин зымдарды ширетүү менен баштаңыз. Байланышты күчөтүү үчүн үстүнө ысык клей колдонууну улантыңыз. Пластикалык тилкенин бир бөлүгүн табыңыз, анын үстүнө сиз LED лентасын жабыштыра аласыз. Мен IC келген пластикалык кутулоо түтүгүн колдондум. Менде үйдө көп нерселер бар, ошондуктан муну колдонууну чечтим жана ал эң сонун ылайыктуу.

Таңгактоочу түтүктү же керектүү өлчөмдө керектүү нерсени кесип алыңыз. Мен LED лентасын таңгактоочу түтүктүн үстүнө күчтүү клей менен чаптадым. Бул үчүн ысык желим жакшы идея болушу мүмкүн эмес, анткени ашыкча жылуулук LEDди бузушу мүмкүн жана бул биз каалаган акыркы нерсе. Андан кийин мен аны 20 мүнөткө чейин кургатып коюп койдум.

8 -кадам: Контейнерди тандоо жана таякты орнотуу

Бул абдан маанилүү кадам, анткени powerbank, Arduino, LED индикаторлору жана ESP8266 модулдары бул контейнерге кирет. Тийиштүү өлчөмдөгү контейнерди тандаңыз, ошондо ал жогоруда айтылгандардын бардыгын камтыйт. Мен цилиндр формасындагы идишти тандап алгам, ошондо аларды иштетип жатканда кармашым оңой болот.

Мен цилиндр түрүн тандап алгандыктан, мен LED тилкеси жебе белгиси менен бетме -бет келе турган багытты белгилеп койдум. Мен контейнерди контейнердин ичине салып жатканда мага жетекчилик кылуу үчүн белгилеп койдум. Контейнердин капкагына кичинекей тешикти пистолет менен салыңыз. Ичиндеги жарык таякчаны батыра тургандай чоң тешик жасаганыңызды текшериңиз.

Таякты капкактын ичине койгондон кийин, желим тапанчанын жардамы менен мөөр басып, таяктын туруктуу жана кыймылдабай турганын текшериңиз.

9 -кадам: Power Bank жана индикатор LEDлерин чогултуу

Power Bank бул долбоордун башка компоненттерине салыштырмалуу абдан оор болот. Электр банкын контейнерге тартылган сызыктын сол жагына кой. Андыктан ал иштеп турганда кыймылдабай турганын текшерүү маанилүү. Бул үчүн мен Velcro патчын колдондум жана аны кубат банкына бекем ороп койдум. Контейнердин ичине мен дагы бир жуп Velcro патчын койдум. Мен кубат банкын Velcro патчына жабыштырдым, ал аны абдан бекем кармап турат жана бул мага керек.

Түзүлгөн сызыкка карама -каршы которгучту коюңуз. Бул которуу бүт долбоорду КҮЙГҮЗҮҮ/ӨЧҮРҮҮ үчүн арналган. Коммутатордун астында. Маалымат үчүн эки LEDди (Кызыл жана Жашыл) коюп, аларды резистор менен (3 -кадамдагы схеманы караңыз) кошуңуз. Светодиоддор жана которгучтар жарык берүүчү таяк кире турган тарапка карама -каршы болушу керек. Бул жарык берүү учурунда индикатор LEDлеринин каалабаган жарык кийлигишүүсүн болтурбоо үчүн. Акыркы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, чечилген USB кабелин жана бир нече коннекторду баскычка туташтырыңыз. Коннектор кабели Arduino жана ESP8266 модулдарын иштетүү үчүн бар.

10 -кадам: Arduino жана ESP8266 модулдарын контейнердин ичине чогултуу

Arduino тактасын жана ESP8266 плагин модулун бириктирип коюңуз, ал эки тараптуу логикалык деңгээлди алмаштыргычты кармайт. Аны зым менен жабыштырып, бириктирип коюңуз. Муну контейнердин ичине салып койгондон кийин, мен муну өтө кылдаттык менен кылдым, анткени зымдардын бири да чырмалып калбашы керек. Себеби диаметри азыраак болгон контейнерди тандап алдым. Бирок жакшы жагында контейнер абдан ыңгайлуу жана оңой эле алаканыма батат.

Зымдарды боёк таякчасынан электр терминалдарына жана Arduino 6 -пинге туташтырыңыз. Бүткөндөн кийин контейнердин капкагын кылдаттык менен жаап коюңуз.

11 -кадам: Аны жаап коюңуз

Контейнерди кара тасма же башка материал менен жабыңыз. Бул жарык кийлигишүүсүнүн жарык сүрөттүн иштешине тоскоол болушуна жол бербөө үчүн. Себеби, Arduino, ESP8266 жана Power bankтин ичинде LED бар. Ачык кармоо Фотолорго тоскоолдук жаратышы жана бузушу мүмкүн.

Мен бул үчүн кара тасма колдондум. Бул максатта сиз каалаган башка нерсени колдонсоңуз да, WiFi иштетилген жеңил боёк таякчасы азыр кээ бир сонун түстөрдү боёого даяр.

12 -кадам: Аны сынап көрүңүз

1. Которгучту күйгүзүңүз жана Кызыл LED күйүшү керек
2. Жашыл LEDдин күйүшүн күтө туруңуз, бул адатта 5-10 секунддун ичинде болот жана бул Arduino серверинин түзүлгөнүн көрсөтөт.
3. Жашыл LED күйгүзүлгөндөн кийин, түзмөгүңүздөгү браузерди ачыңыз жана IP дарегин териңиз 192.168.43.253 URL'ди иштетиңиз.
4. 5 -кадамда көргөн веб -баракчаңыз экраныңызда көрсөтүлүшү керек.
5. Эми веб интерфейси менен иштешип, LED тилкесин башкарыңыз
6. Анан барып, бир аз салкын жеңил сүрөт тарт.

13 -кадам: Эстей турган нерселер жана дагы бир нече сүрөт

• Бул долбоор ESP8266 жөндөмүнө негизделген, ал WiFi туташуу түйүнү менен бир жолу күйгүзүлгөн. Ошентип, ESP8266 жана туташуу чекити түзмөгүңүз бул долбоордо колдонуудан мурун жок дегенде бир жолу жупташуусу керек.
• Arduino бир гана кардар менен иштөө үчүн программаланган, бул бир гана браузер Arduinoдон LEDди көзөмөлдөөнү сурана алат дегенди билдирет.
• ESP8266 менен Arduino тарабынан серверди түзүү үчүн күтүү убактысы бар. Бул күтүү убактысынын аягы жашыл LED менен белгилүү болот.
• Жашыл LED күйгөндөн кийин, сиз браузериңизден кардар өтүнүчүн козгогонуңуз жакшы. Проектти эч кыйынчылыксыз иштетүү үчүн, жок дегенде 2А булагы менен камсыз кылышыңыз керек.
• Бул долбоор рабочий үчүн Google chrome жана смартфондор үчүн Opera менен ийгиликтүү сыналган.

Баарыңарга бул Нускамалык нерсе жагат деп үмүттөнөм, муну сынап көргүлө жана жыйынтыгын мага билдиргиле. Мен бул проекттин ПХБсын иштеп чыгууну пландап жүргөм жана жакында бул жерде жарыялайм. Андан ары өркүндөтүү идеялары абдан жагымдуу.

Бул долбоор Instructable түзүү үчүн документтерди түзүүгө көп убакытты талап кылган. Мага татыктуу деп эсептесеңиз, "LED Конкурсуна", "Ардуино Конкурсуна" жана "Алыстан башкаруу конкурсуна" мага добуш бериңиз. Сизди дагы бир насаатчы менен көрөм деп үмүттөнөм

LED сынагында 2017 -ж