Uradi sam svjetlosni budilnik: 7 koraka

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

Jeste li ikada poželjeli isprobati jedan od onih otmjenih budilnika koji oponaša izlazak sunca da vas probudi? Želite li dodati malo svjetla u boji u svoju sobu? Želite li sve to kontrolirati s bilo kojeg uređaja s internetskim preglednikom? Zatim provjerite ovaj budilnik koji sam napravio koristeći ono što sam naučio izrađujući svoju automatsku hranilicu za ribe.

Glavna svrha svjetlosnog alarma je provjeriti ima li svjetla u mojoj sobi kad se probudim, posebno u zimsko vrijeme kada je obično još mračno. Svjetlo se gasi unaprijed određeno vrijeme koje završava punim svjetlom u zadano vrijeme alarma. Ali to je samo prvi način rada, postoji 7 drugih načina osvjetljenja s kojima se možete igrati!

Svjetlosnim alarmom upravlja se putem HTML stranice koja se nalazi na ploči ESP-8266-12e. Može se pristupiti s vaše kućne mreže ili konfigurirati za pristup s bilo kojeg mjesta na internetu s prosljeđivanjem portova.

Korak 1: Materijali:

• ESP-8266-12e (NodeMCU) ploča
• Najnoviji Arduino IDE
• Biblioteke potrebne za instaliranje koda
• Notepad ++ (za uređivanje HTML -a ako želite)
• Preglednik (koristio sam chrome, ali svaki bi trebao raditi, pogotovo ako vam omogućuje da vidite kako html kôd radi)
• 3D štampač sa građevinskom površinom od najmanje 150 mm x 150 mm
• Bijela ili prozirna plastična nit (za sjenu nosač može biti bilo koje boje koju imate)
• 4-cifreni 7-segmentni ekran sa čipom TM1637, koristio sam jedan od ovih
• RGBW LED traka, adresabilna 1 metar, sk6812. Moja traka ima 60 LED dioda/metar, ali se više ne prodaje. Arduino kôd je postavljen za RGBW, pa ćete ga morati prepisati ako želite koristiti RGB traku. Preporučio bih traku sa najmanje 60 LED dioda.
• AKO traka nema ljepljivu podlogu: selotejp i super ljepilo
• Protoboard za postavljanje ploče
• Žica 24AWG (preporučujem više boja)
• Za napajanje najmanje 6 stopa žice. Preporučujem da za stolne lampe koristite sve što vaša lokalna prodavnica hardvera prodaje.
• Napajanje od 5V, ja sam koristio ovaj
• Ne zaboravite na adaptere za napajanje
• Lemilica
• USB kabel za programiranje ploče
• vruće ljepilo
• Igle zaglavlja (muški i ženski)
• Strpljenje

Korak 2: Programiranje ploče

Odbor će imati dva seta koda, običan arduino kôd koji radi i HTML kôd koji šalje vašem pregledniku. Učitavate arduino kôd kao i bilo koju drugu ploču. HTML, međutim, zahtijeva dodatak za učitavanje u SPIFF memoriju na ploči.

Za vodič o korištenju SPIFF-ova pogledajte

Za postavljanje HTML koda pogledajte https://www.esp8266.com/viewtopic.php?f=32&t=10081, da biste to učinili, morate instalirati dodatak na arduino.

HTML treba sačuvati u fasciklu u fascikli arduino projekta koja se jednostavno naziva „podaci“.

Učitavanje HTML -a traje nekoliko minuta, mogao sam igrati jednu ili dvije online trke u Mario Kart 8 dok sam čekao. Zbog toga, ako unosite izmjene u HTML, upotrijebite notepad ++ za uređivanje i ispuštanje datoteke u preglednik poput Chromea da biste je testirali.

Korak 3: Kako kôd funkcionira

Kôd u ovom projektu podijeljen je u dvije datoteke: kôd koji pokreće ploča i HTML pohranjen u memoriji ploče koji šalje pregledniku prilikom navigacije na web stranicu.

Kad priključite ploču na napajanje, kôd ploče počinje, kao i svaki arduino. Povezuje se na vaš kućni WiFi, a zatim kontaktira NIST server kako bi dobio trenutno vrijeme za postavljanje internog sata. Nakon što je sat postavljen, web server se pokreće i možete se povezati putem svog omiljenog preglednika.

Morate se povezati putem IP adrese ploče, stoga obavezno rezervirajte statičku IP adresu na usmjerivaču. Promijenio sam i port na svjetiljci, pa se za povezivanje krećem na 192.168.0.170:301/. Ako se želite spojiti na lampu s bilo kojeg mjesta na svijetu, morat ćete postaviti prosljeđivanje portova na usmjerivaču. Zatim ćete se morati povezati s IP adresom koju vidite kada se povežete na https://www.whatsmyip.org/ i portom na kojem ste postavili lokalni IP žarulju da bude uključen.

Nakon što se povežete, ploča šalje HTML datoteku vašem pregledniku, koji je dekodira i prikazuje stranicu. Izmene koje izvršite ne utiču na ploču sve dok ne pritisnete jedno od dugmadi. na web stranici. Kada pritisnete dugme, vaš pregledač šalje html obrazac na ploču sa trenutnim postavkama, a ploča prihvata te postavke i postavlja ekrane.

Postavke su prilično jasne. Stranica se povećava do širine vašeg preglednika i izgleda malo bolje na mobilnim uređajima. Da biste promijenili izgled stranice s postavkama, morat ćete urediti HTML, a za to postoji mnogo drugih vodiča na mreži. Budući da mi je ovo prvi put da koristim HTML, učio sam uglavnom koristeći

Kada se stranica učita, vidjet ćete četiri gumba, klizač i padajući izbornik. Gornje dugme je glavno dugme za unos ili uključivanje. Sljedeća dva gumba prebacuju digitalni prikaz vremena i prikazuje li vrijeme u formatu od 12 sati ili 24 sata. Klizač kontrolira svjetlinu digitalnog sata i ažurira se svaki put kada promijenite način prikaza ili uključite sat. Zadnje dugme trebalo bi isključiti sva svjetla, ali iz nekog razloga to ne funkcionira s ovom verzijom koda. Umjesto toga, pritiskom na gumb "Uključi" bez odabranih postavki svjetla će se ugasiti.

Padajući izbornik sadrži 7 sistemskih načina rada, odabirom jednog prikazat će se potrebne postavke u nastavku.

• Režim 1: Alarm. Unesite vrijeme u kojem želite da svjetlost postigne punu svjetlinu i koliko dugo želite da nestanak bude u cijelim minutama. Zadano je 6:00:00 AM i 15 minuta. Svjetlo će ostati pri punoj svjetlini onoliko vremena koliko se gasi prije nego što se automatski isključi. Zadano se može promijeniti u HTML kodu.
• Režim 2: Analogni sat. Odaberite tri boje koje predstavljaju sat, minute i sekunde na analognom satu. Klizač iznad tri birača boja automatski će postaviti unaprijed postavljene hladne ili tople boje ako su postavljene lijevo ili desno. Ako je klizač postavljen lijevo ili desno, a zatim vraćen u središte, tada su birači boja postavljeni na crno (0, 0, 0, 0) [R, G, B, W]. Kada se boja koja ima nulu šalje na ploču, ona se nasumično odabire. * Ovo može uzrokovati prekomjerno svjetlo svjetla.* Ako želite da svjetlo ostane isključeno, postavljanje bilo koje vrijednosti na 1 rezultirat će crnom bojom (sve vrijednosti zadane na 1 (01, 01, 01, 01) kada su birači boja inicijalizovano). Birač boja i RGB klizači su povezani, dok je klizač W nezavisan.
• Režim 3: Boja. Odaberite jednu boju na koju ćete postaviti svjetla. Ovo će ostati sve dok ga korisnik ne promijeni.
• Način 4: Ciklus boja. Odaberite tri boje za prolazak kroz ciklus i unesite vrijeme zadržavanja svake boje. Iste metode se primjenjuju na odabir boja kao u načinu 2. Slučajne boje najbolje funkcioniraju u ovom načinu rada.
• Način 5: Cilindar u boji. Odaberite tri boje (iste kao i prethodne) i broj okretaja cilindra. Svjetla će se prikazati kao uzorak pruga koje se okreću oko osi. pri broju okretaja koji ste odabrali. Zadani broj okretaja je 60 ili 1 okr/sek. Nasumične boje mogu dovesti do treptanja svjetla!
• Način 6: Vrtlog u boji. Postavite tri boje i broj okretaja u minuti. Ovaj način rada nije savršen, ali ideja je da se svjetla vrte non -stop. Postoji ugrađena nasumičnost pa je najbolje da samo pomoću klizača za temperaturu odaberete da li vrtlog počinje toplo ili hladno.
• Režim 7: Duga. Postavite brzinu ciklusa, RPM je ovdje prilično beskoristan. Ovo je unaprijed napravljen primjer iz biblioteke Neopixel s nekim izmjenama koje su omogućile ploči da i dalje reagira na unose korisnika.

Nakon što odaberete postavke, pritiskom na bilo koje dugme poslat ćete HTML obrazac na ploču koja koristi vrijednosti u obrascu za promjenu postavki prikaza. Dugme "Uključi" šalje sve postavke, dok dva dugmeta na satu šalju samo svjetlinu sata. Dugme "isključeno" trebalo bi samo isključiti LED traku, međutim postoji greška koja to sprječava u radu. Čini se da umjesto toga radi pritisak na "Uključi" bez promjene bilo kakvih postavki. Nakon što ploča analizira postavke, preusmjerava vaš preglednik na početnu HTML stranicu.

Napomena: Postavljanjem vremena alarma mijenja se sistemski način rada na 1, što će zaustaviti sve ranije pokrenute načine rada i poništiti sve postavke. Međutim, pokretanje drugog načina rada nakon postavljanja vremena alarma ne mijenja vrijeme koje ste postavili, tako da možete postaviti alarm, a zatim pokrenuti novi način rada. Ako se novi način rada ne isključi prije nego što alarm počne blijediti na bijelom svjetlu, to može uzrokovati treptanje. Da bi se to spriječilo, ploča je strogo kodirana da isključi sva svjetla i postavi sistemski način rada na 1 (alarm) u 2 sata ujutro bez mijenjanja postavljenog vremena alarma. Ovo teško vrijeme prekida može se promijeniti u arduino kodu.

Korak 4: Postavljanje mreže i povezivanje

Ovaj korak je pomalo nejasan jer je svaki usmjerivač drugačiji. Guglajte svoj model usmjerivača kako biste pronašli postavke koje trebate promijeniti.

Morate se prijaviti na usmjerivač i vjerojatno uključiti napredni način rada. Na svom usmjerivaču moram otići na DHCP server kako bih rezervirao IP adresu. Pronađite MAC adresu vašeg ESP8266; to će biti onaj na DHCP listi klijenata (ili ekvivalent vašeg usmjerivača) koji nestaje kad god isključite ESP.

Koristite MAC adresu za rezervaciju IP adrese lampe. Uverite se da je unos omogućen ako vaš ruter ima tu postavku.

Ako se želite povezati izvan vaše osobne mreže, morat ćete proguglati svoj usmjerivač kako biste saznali kako postaviti prosljeđivanje portova.

Korak 5: 3D-štampani dijelovi

Odštampani delovi treba da stanu na većinu štampača. Postoje dva dijela: nosač i sjenilo.

Montaža je ono oko čega je LED traka omotana, spiralno, a promjer je takav da traka od 60 LED, dužine 1 metar, treba omotati oko 3 puta, a sve LED diode treba da se aksijalno poravnaju. Ako koristite traku na kojoj su LED diode različito razmaknute i ne poravnavaju se na nosaču kako bi trebale, promijenite promjer prema priloženim modelima. Promjer je C/pi, gdje je C opseg i 1/3 je dužine trake. Polukružni otvori na zidu nosača omogućuju prolaz strujnog kabela i protoka zraka. Poprečni nosači pružaju krutost i površinu na koju se postavljaju komandne trake za montažu.

Nijansa ima trenje koje pristaje uz držač, a postoji i zarez za poravnavanje sjenila s postoljem. Zarez bi trebao biti u položaju 12 ili 6 sati kada je montiran na zid, a 7-segmentni prikaz sata treba biti poravnat s zarezom. Nijansa djeluje kao difuzor za svjetla i zbog toga je vrlo tanka. Odštampao sam ga sa mlaznicom od 5 mm, a većina komercijalnih štampača dolazi sa mlaznicama od 4 mm, pa bi trebalo biti nekoliko problema, ali svakako provjerite rezač kako biste bili sigurni da će se nijansa pravilno štampati. Također upotrijebite bijelu ili na drugi način prozirnu plastiku za sjenilo. Druge boje će iskriviti boje svjetla ili blokirati previše svjetla.

Obavezno provjerite da li digitalni prikaz sata koji koristite odgovara sjeni. Dizajniran je tako da se uklapa sa trenjem na mjestu sa dovoljnim razmakom za žice sata. Koristite modele za promjenu nosača sata. Prilikom mijenjanja modela sjenila, držite debljinu prednje strane ispod 1 mm, tako da sat bude vidljiv kroz nju s malo difuzije.

Korak 6: Ožičenje i montaža ploče

Ploča i ožičenje daleko su manje komplicirani od mog hranilice za ribe. Jednostavno lemite nekoliko redova ženskih igala zaglavlja na protoboard da bi ESP-8266-12e sjedio, kao i dva reda muških iglica za glavu za priključivanje napajanja. Zalemio sam dvije žice za prijenos podataka sata i žicu za prijenos podataka LED trake na njihove odgovarajuće pinove na protoboru, a sve žice za napajanje i uzemljenje su lemljene na odgovarajuće vodilice za napajanje koje sam napravio na stražnjoj strani ploče.

Druga strana ovih žica trebaju biti ženski zaglavlji sata i konektor LED trake za LED traku. Možda ćete morati lemiti muške igle na sat, a ja preporučujem kutne igle za to. Žice LED traka i žice za napajanje trebaju biti usmjerene na zidnu stranu ploče (stranu s ESP -om), a žice sata trebaju biti usmjerene na prednju stranu (gdje su svi spojevi za lemljenje).

Za dalekovod sam koristio 6ft 16-26 namotane bakrene žice. Bio je malo debeo pa sam svaku žicu podijelio između tri ženska pina za spajanje na strujne i uzemljene šine. Druga strana bi trebala biti bilo koji priključak koji imate za napajanje.

Vruće zalijepite sve izložene spojeve lemljenja (posebno na kabel za napajanje, a POSEBNO ako je izložen bakar poput mog) kako biste izolirali sve od slučajnih kratkih spojeva. Možete i vruće zalijepiti sat na ploču (stražnju stranu sata na lemljenu stranu ploče), ali otkrio sam da je to slab spoj i da nije sve potrebno kada se sve montira.

Zamotajte LED traku oko vanjske strane nosača. OBAVEZNO isprobajte traku u načinu 2 kako biste provjerili ide li analogni sat u pravom smjeru. Ostavite razmak od ~ 5 mm od prednje ivice za sjenilo. Prva LED dioda (LED dioda na kojoj se boja sekunde pojavljuje pri vrhu svake minute, na jednom kraju trake) ide u položaj 12 sati. kada je lampa montirana na zid. Kad imate LED traku na mjestu, upotrijebite njezinu ljepljivu podlogu (ako je ima) ili ljepilo da biste je zalijepili za držač. Super ljepilo najbolje će djelovati ako traka nema ljepljivu podlogu. Koristite traku za držanje trake na mjestu tijekom testiranja i dok se ljepilo suši.

Provucite LED žice kroz polukružne rupe u držač za spajanje na ploču. Ovdje je provučen i kabel za napajanje, svakako odaberite rupu koju kabel neće povući zbog gravitacije ili slučajnog povlačenja.

Korak 7: Montiranje

Za montažu na zid, jednostavno upotrijebite 3-4 3M komandne trake ili koliko god želite. Zarezom na nosaču provjerite je li poravnat. Nakon što je nosač montiran, spojite kabel za napajanje i LED žice na ploču i umetnite sat u zavjesu. Zatim jednostavno spustite zavjesu na držač i priključite kabel za napajanje u izvor napajanja!