Univerzalni daljinski upravljač kontroliran pokretima s Node-MCU: 12 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Pozdrav svima i dobrodošli u ovaj projekat! Ja sam prilično lijena osoba, a noćna mora lijene osobe je gledati televiziju kad shvatite da je daljinski upravljač predaleko! Shvatio sam da moj daljinski upravljač nikada neće biti predaleko ako ga stalno imam pri ruci. To me inspiriralo da stvorim LAZr, univerzalni daljinski upravljač kontroliran pokretima.

U ovom projektu stvorit ću rukavicu opremljenu senzorima koji mogu otkriti pokrete rukama i slati signale televizoru ili drugom uređaju jednostavnim pokretom prsta.

Nadam se da vam se sviđa ovaj projekt i da ćete za njega glasati na Epilog laserskom takmičenju!

Korak 1: Dijelovi

Ovaj projekat sadrži sljedeće dijelove:

Rukavica (5,00 USD)

Node-MCU / ESP8266 (3,00 USD)

Ovo je mikrokontroler i mozak ovog projekta. Ima mogućnost povezivanja na WiFi, što ga čini vrlo korisnim u aplikacijama za kućnu automatizaciju i u projektima poput ovog, jer se WiFi kontrola može implementirati u ovaj projekt.

5 fleksibilnih senzora (po 7,00 USD svaki)

Ovi senzori mjere savijanje, slično kao i LDR (Light Dependent Resistor), mjere nivoe svjetlosti. Oni se koriste za mjerenje savijanja prstiju i gesta ruku.

IC odašiljač (0,30 USD)

Ova komponenta prenosi IC signale do uređaja kao što su televizori, DVD uređaji itd.

IR prijemnik (1,00 USD)

Ova komponenta prima IC signale koje šalju daljinski upravljači. Potrebno je za dekodiranje signala sa daljinskih upravljača. Ovi se signali tada mogu koristiti za upravljanje uređajem iz rukavice. Preporučujem TSOP4838 jer sam ga uspješno testirao sa Sharp, Samsung i Apple televizorima.

5 otpornika od 10 k Ohma (0,01 USD svaki)

Ovi otpornici su potrebni za svaki od fleksibilnih senzora.

Otpornik od 220 ohma (0,01 USD svaki)

Ovi otpornici su potrebni za svaki od fleksibilnih senzora.

Tranzistor (0,39 USD)

Tranzistor se koristi za IC prijenos.

IC multipleksera 74HC4051N (0,22 USD)

Budući da Node-MCU ima samo jedan analogni priključak, ovaj se IC koristi za "razdvajanje" analognog pina na nekoliko, koji su spojeni na fleks senzore. O ovome kasnije.

Puno prespojnih kabela! (Ako odlučite koristiti ploču)

Sljedeći dijelovi nisu obavezni, ali su korisni ako se koriste:

16 pin IC utičnica

Ženske glave

Korak 2: IC multipleksera (74HC4051N)

Iako je Node-MCU prepun izvrsnih značajki kao što su WiFi i Arduino IDE kompatibilnost, on ima svoje nedostatke. Ima samo jedan analogni pin, što je nedovoljno za ovaj projekt. Budući da rukavica ima pet senzora savijanja, za rad joj je potrebno pet analognih ulaza. Jednostavno i jeftino rješenje ovog problema je upotreba multipleksera (74HC4051N). Ovaj IC može pretvoriti jedan analogni ulaz u osam!

Kako to radi?

IC radi tako što uključuje jedan analogni ulaz, čita ga i isključuje. Zatim uključuje sljedeći analogni ulaz. Na taj način čita samo jedan senzor odjednom i šalje ga na analogni pin mikrokontrolera. IC može tako brzo uključiti, pročitati i isključiti analogne ulaze da se čini kao da ih čita sve u isto vrijeme. Ovo je slično načinu rada ekrana računara i pametnog telefona; Svaki piksel ne može imati vlastiti označeni pin (to bi bila katastrofa!), Pa uključuje i isključuje piksele tako brzo da ih naše oči percipiraju kao uključene u isto vrijeme. Za rad, IC -u su potrebna tri digitalna pina. Promjenom kombinacija uključivanja i isključivanja stanja pinova, IC može uključiti i isključiti svih 8 analognih ulaza.

Korak 3: Izgled matične ploče

Izgled uređaja prikazan je na gornjoj slici.

VAŽNO: Obratite pažnju na vrstu tranzistora koji koristite, sabirnički pin tranzistora bi trebao biti spojen na IC LED, a ne na GND pin.

Korak 4: Primanje signala

Da bi rukavica znala ispravan signal za slanje, signali moraju biti primljeni sa daljinskog upravljača vašeg televizora/uređaja i programirani u kôd rukavice. Za prijem ovih signala potreban je IC prijemnik.

Napomena: pogledajte broj modela daljinskog upravljača televizora i pokušajte pronaći specifikacije signala na mreži. Neki IC prijemnik i odašiljači neće raditi s nekim daljinskim upravljačima, pa je važno pronaći odašiljač/prijemnik s frekvencijom koja odgovara vašem televizoru. Koristim 4838 IR prijemnik koji radi sa daljinskim upravljačem za Samsung TV.

Korak 5: Kôd za primanje signala

Za korištenje koda mora se preuzeti biblioteka IRremoteESP8266. Link za preuzimanje je ispod:

IRremoteESP8266

U Arduino IDE idite na Sketch> Include Library> Add. ZIP Library. Pronađite dvije preuzete biblioteke i dodajte ih u IDE. Za pristup kodu za prijem IC signala, idite na Datoteka> Primjeri> IRremoteESP8266> IRrecvDumpV2. U kodu promijenite vrijednost kRecvPin s 14 na 5. To osigurava da Node-MCU čita ispravan pin (D1).

Nakon povezivanja veza na matičnoj ploči, prenesite ovaj kôd na svoj Node-MCU i otvorite serijski monitor (postavite brzinu prijenosa na 115200). Ako pritisnete dugme na daljinskom upravljaču televizora, signali će se odštampati na vaš serijski monitor. Uspjeh!

Vidjet ćete dugačak skup brojeva s vrijednošću rawData. Snimite ove brojeve i obavezno snimite dugme koje ste pritisnuli da biste dobili te brojeve. Ovo će vam trebati kasnije.

Korak 6: Shema PCB -a

Shema PCB -a je stvorena u Autodesk Eagle -u i prikazana je na gornjoj slici. Sve datoteke Eagle nalaze se u ovom Instructable -u i mogu se preuzeti u sljedećem koraku.

Korak 7: Dizajn PCB -a

Evo mog dizajna PCB -a. Sve datoteke Eagle za ovu ploču su ispod, tako da možete koristiti ili izmijeniti ovaj dizajn za izradu vlastite PCB -a! Dodao sam SMD jastučiće za dodatna 3 analogna ulaza, kao i 3V3 i GND port. To će mi omogućiti da proširim ovaj sistem ako zatreba, štedeći resurse i vrijeme i čineći PCB svestranim.

Korak 8: Sve zajedno

Nakon što sam čekao nekoliko dana, konačno sam dobio svoje PCB -ove poštom. Sada je vrijeme za zabavni dio, spajajući sve zajedno! Slijedeći shemu, lemljenje PCB -a bilo je prilično jednostavno. U svom dizajnu sam koristio IC utičnicu i ženska zaglavlja za svoje multipleksere IC i Node-MCU. To je tako da mogu ukloniti ove čipove ako ih moram zamijeniti ili ponovno upotrijebiti. Ako želite tanji oblik, slobodno lemite čipove direktno na ploču, ali imajte na umu da će ih kasnije biti prilično teško ukloniti.

Korak 9: Sastavljanje rukavice

Za ugradnju fleks senzora u rukavicu, zalijepila sam male gumene cijevi u prste rukavice i stavila senzore u njih. Na ovaj način senzori su imali prostora za kretanje i mogli su se ukloniti po potrebi. Da bih držao PCB, pričvrstio sam ga na rukavicu pomoću neke čičak trake. Još jednom sastavljanje ovoga je na vama. Možete biti kreativni!

Korak 10: Programiranje naredbi

Sada kada je hardver zbrinut, vrijeme je za softver. Za svoju rukavicu preuzmite donji kod.

Da bi kôd funkcionirao s vašim televizorom, morate promijeniti neke brojeve. Sjećate li se onih brojeva koje ste zapisali? Sada je vrijeme da ih iskoristite. Ako nemate brojeve, ne brinite, vrlo je lako prikupiti ove signale; Jednostavno se vratite na korak primanja IC signala. Kopirajte skup podataka rawData i zalijepite ga ispod komentara, "UMJESTITE PODATKE OVDJE" u kodu. Preimenujte ovaj skup podataka u powerOn. Kopirajte broj pored powerOn (u mom slučaju 95). Ovaj broj je količina brojeva u skupu podataka. Sada idite na dno koda, ispod komentara, "DISPLAY POWER". Zamijenite "95" vrijednošću koju ste kopirali. Sada postavite svoj kôd na Node-MCU i stavite rukavicu. Ako okrenete ruku prema televizoru i savijete jedan prst, televizor će se uključiti!

Ovo se lako može prilagoditi. Da biste dodali više funkcija, jednostavno dodajte još skupova podataka i kopirajte i zalijepite funkciju DISPLAY POWER i promijenite njene podatke u odgovarajući skup podataka i broj vrijednosti. Budući da je svaki senzor savijanja različit, možda ćete morati promijeniti broj "310" tako da registrira kada se prst sklopi. Možete čak napraviti i pokrete s više prstiju i "glavne prekidače". Na primjer, prilagodio sam kôd tako da kada savijem prstenjak i palac, zvuk televizora se utiša, a izvor promijeni. Mogućnosti proširenja su beskrajne!

Korak 11: Gotovo je

Evo ga, univerzalni daljinski upravljač za TV s pokretima! Nadam se da vam se svideo ovaj projekat, i nadam se da ćete glasati za mene na konkursu Epilog Laser. Ako imate bilo kakvih pitanja, slobodno napišite komentar, a ja ću se potruditi odgovoriti na njih. Još jednom se nadam da vam se dopao!