POV displej za bicikl - ESP8266 + APA102: 7 koraka (sa slikama)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-23 14:37

** ODRICANJE ODGOVORNOSTI **

Ovo uputstvo je bilo dio mog magistarskog rada i na bilo koji način je završeno. Trenutno nemam radni prostor, pa ga ne mogu završiti prije nego što dobijem odgovarajući prostor za testiranje i izgradnju.

Ako želite napraviti POV displej za bicikl, slobodno ga upotrijebite kao inspiraciju, ali preporučio bih vam da koristite vodič Adafruit.

Kako pretvoriti svoj bicikl u pokretni ekran u gradu? Ove upute imaju za cilj odgovoriti kako to učiniti jeftino i jednostavno s dijelovima koje većina proizvođača već ima na raspolaganju.

Prije nego započnemo s izradom uređaja, želio bih se zahvaliti Adi i njenom vodiču o izradi POV ekrana. Koristio sam kôd iz njenog vodiča kao inspiraciju, odskočnu dasku i veliki dio njenog koda postoji u mom primjeru.

Najveća razlika je u tome što sam učinio da kôd radi s popularnim WiFi mikroprocesorom, ESP8266. Ja u svom primjeru koristim NodeMCU v2 koji je zahtijevao mnogo podešavanja. Moje glavno obrazloženje iza odabira uređaja ESP8266 je to što je to snažan komad hardvera i možete implementirati bežičnu komunikaciju za kontrolu slike, sinhronizaciju više jedinica ili bilo čega što možete smisliti. Druga razlika je u tome što sam implementirao stabilizator slike koji bi trebao učiniti zaslon čitljivijim tijekom vožnje bicikla (postoji mnogo prostora za poboljšanja, ali ako želite gotov i profesionalan potrošački proizvod, kupite POV od Monkeylectric -a). Posljednja razlika je u tome što u izgradnji koristim jeftinije dijelove. SK9822/APA102 je u osnovi isti hardver kao Adafruit Dotstar, ali je znatno jeftiniji. NodeMCU možete dobiti za samo 3,95 USD ako možete čekati da se isporuči. A sada vodiču !!

Korak 1: Komponente

Za ovu izgradnju trebat će vam

• 1x NodeMcu v2
• 1x LED traka APA102 najmanje 32 piksela
• 1x APA102 pojačivač piksela
• 1x Reed prekidač
• 1x magnet
• 1x 10k ohm otpornik
• 1x 3 AA kopča za bateriju
• 3x AA baterije
• 1x SPST prekidač
• 1x 1000uf kondenzator

NodeMCU:

Kao što je gore spomenuto, odabrao sam ovaj mikroprocesor iz različitih razloga. Brz je, jeftin, mali i potencijal za bežičnu komunikaciju.

APA102:

Ove LED diode su super brze i odlične za projekte u kojima je vrijeme kritičan faktor. U poređenju sa drugim popularnim izborom WS8212/neopixel, on ima pin za sat kako bi se osiguralo da se ne isključuje. Također se možete odlučiti za klonove APA102 pod nazivom SK9822. Traku možete podijeliti, a oba dijela su i dalje funkcionalna jer je svaki piksel dobio upravljački program, pa kada kupite metar LED dioda za svoj POV projekt, ostatak se može koristiti za drugi kotač bicikla ili neki drugi projekt.

Pojačani piksel:

Potreban vam je jedan APA102 piksel (odrežite ga na kraju trake) što je moguće bliže vašem NodeMCU -u. Razlog je taj što NodeMCU daje samo 3,3 volti, a APA102 radi na 5 volti, ali ako postavite piksel dovoljno blizu, on funkcionira kao pretvarač logičke razine, pa se sat i signal podataka pretvaraju u 5 volti u ostale piksele. U kodu nikada ne šaljemo boju na pojačivački piksel jer mu je jedina funkcija pojačati signal, tako da ne moramo imati traku blizu NodeMCU -a. Želeo bih da se zahvalim Elec-tron.org što je došao na ideju.

Reed prekidač i magnet:

Reed prekidač daje puls svaki put kad prođe magnet, a ja ga koristim za stabilizaciju slike dok vozite bicikl. Nemam link gdje sam ovo kupio, jer sam ga našao na starim magnetnim vratima za mačke u kontejneru za elektroniku. Koristimo 10k ohmski otpornik kao padajući za smanjenje buke.

Ostalo:

Kondenzator sprječava pad napona kada traka iz nema boje postane (kao primjer) potpuno bijela.

Baterije pružaju samo 4,5 volti, ali to je više nego dovoljno za pogon sistema.

Prekidač SPST služi za uključivanje i isključivanje kruga.

PS: neke verzije APA102 prešle su između crvene i zelene iglice. Ako imate GRB umjesto RGB, vaša traka trepće zeleno kad na nju upišete crvenu boju. Koristio sam oboje, pa zato neke moje slike na githubu izgledaju čudno.

Korak 2: Krug

Napravio sam grešku pravljenjem dugih žica od NodeMCU -a do pojačavajućeg piksela na dijagramu. Vrlo je važno da te žice budu što kraće. Udaljenost od pojačivača do ostatka piksela može biti koliko god je potrebno. Na dijagramu iu svojoj verziji kondenzator sam postavio blizu izvora napajanja. Radije bih ga postavio blizu piksela, ali oba rade dobro.

Korak 3: Lemljenje

Korak 4: Sklapanje i pričvršćivanje na točak

Svoju sam verziju napravio u malo pakiranje i spojio je kombinacijom patentnih zatvarača i ljepljive trake. Preporučio bih drugi način da to učinite jer nije baš praktičan.

Ako želite stabilizirati kotač, možete pričvrstiti drugu bateriju (paralelno s prvom, po krugu) na suprotnu stranu.

Magnet je pričvršćen na okvir bicikla vrućim ljepilom tako da se poravna s Hall -ovim senzorom kada se kotač okreće.

Korak 5: Skiciranje slika i koncepata

Ovaj korak se sastoji od izrade koncepata i skiciranja slike za bicikl.

Kao što vidite na fotografijama, to se može učiniti s prijateljima i moglo bi vam pomoći da smislite nešto zanimljivo za svoj biciklistički kotač. Zaista mi je pomoglo da razgovaramo o svojim idejama kako bismo uokvirili i preoblikovali poruku koju želimo poslati. Zapamtite, ako ovo instalirate, ne samo da možete pogledati, već i sve koje sretnete na svom putu. Razmislite o ruti kojom obično vozite bicikl, postoji li nešto na tom putu što želite komentirati?

Napravio sam predložak koji bi vam mogao pomoći da smislite temu i dizajnirate točak za bicikl

Korak 6: Pravljenje slika

Sada je vrijeme da odete u Photoshop ili neki drugi program za uređivanje slika. Moje slike su 84 x 32 piksela jer imam 32 piksela u LED traci i otkrio sam da je 84 dobra dužina. Možete se poigrati širinom fotografije kako biste pronašli veličinu koja stvara najbolju sliku na vašem biciklu

Kada prikažete svoje slike na biciklu, istezat će se do vrha slika i stisnuti zajedno pri dnu.

Prve četiri slike neće biti dobro prikazane na kotaču i to su konceptualne fotografije koje je potrebno izobličiti kako bi bolje pristajale POV ekranu. Posljednja slika korištena je za izradu istaknute slike ove instrukcije koja ima odgovarajuće dimenzije i iskrivljena je da bi bila čitljivija.

Ovisno o tome kako okrećete bicikl i/ili na koje mjesto postavljate LED diode, možda ćete morati okrenuti digitalnu sliku okomito i/ili vodoravno.

Korak 7: Kodirajte

Moj kôd možete pronaći na mom githubu.