Arduino štapić za slikanje u više boja u boji: 13 koraka (sa slikama)

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

Slikanje svjetlom je tehnika koju koriste fotografi, gdje se izvor svjetlosti koristi za crtanje zanimljivih uzoraka, a Kamera će ih spojiti. Kao rezultat toga, fotografija će sadržavati tragove svjetlosti u njoj što će na kraju dati sliku slici koja koristi svjetlost.

Fotografi obično koriste alate poput svjetiljki, cijevnih svjetiljki i drugih izvora svjetlosti za stvaranje svjetlosnih slika, ali ti su alati ozbiljno ograničeni uskim rasponom boja, teškim rukovanjem i kontrolom. Laki štapić za slikanje koji sam napravio lako može prevladati ta ograničenja.

Glavne karakteristike našeg štapa za lakiranje su:

• WiFi operacija - Ovim svjetlosnim štapićem za slikanje možete vrlo lako upravljati (UKLJUČIVATI/ISKLJUČIVATI, Mijenjati boje) pomoću jednostavnog preglednika na svim uređajima s omogućenom WiFi mrežom. Na taj način će ti WiFi uređaji djelovati kao daljinski upravljač, a fotografi se mogu igrati s raznim bojama dok stvaraju svoje majstorsko djelo.
• Standardne boje - Ovaj štapić je kodiran za emitiranje standardnih boja poput (crvena, plava, zelena, zlatna, duga, bijela) pomoću jednostavnog unosa tipkama.
• Prilagođene boje - Osim standardnih boja, ovaj štapić je sasvim sposoban stvoriti bilo koju boju prema želji fotografa. Dodana je funkcija za unos RGB koda bilo koje boje po vašoj želji, poput cijan, magenta, tirkizna, maslina, kestenasta itd. Potražite “RGB kodove boja ovdje” i upotrijebite ih za dobivanje prilagođene boje.

Korak 1: Potrebni materijali

Naveo sam materijale potrebne za izradu ovog projekta. Takođe sam dodao veze na kojima ga možete kupiti na Amazon.com. Kupovinom materijala sa donjih linkova zaradit ću neke provizije i zauzvrat će mi biti podrška za buduće projekte:)

1. Arduino Uno - Kupite ovdje
2. RGB WS2812 LED traka (25 LED dioda) - Kupite ovdje
3. Power bank (5v, 10000mAh) - Kupite ovdje
4. Modul ESP8266 - Kupite ovdje
5. Modul dvosmjernog logičkog pretvarača - Kupite ovdje
6. Spajanje žica

WS2812 RGB LED traka - Ove RGB LED diode su povezane lancima i prodaju se u jedinicama od 60/120 kom. Najviše ističe to što ova RGB LED dioda ima integrirani čip što zauzvrat čini dio za upravljanje prilično lakim. Detaljno objašnjenje o ovome izlazi iz okvira ovog opsega. Za više detalja pogledajte ovu vezu "WS2812 LED traka radi".

Modul ESP8266: Ovo je mala, mala razvojna ploča za WiFi koja se široko koristi u IOT projektima. Pogledajte ovu vezu na stranici "Početak rada s modulom ESP8266" ako ranije niste koristili ESP8266.

Modul dvosmjernog pretvarača logike: Ovaj modul omogućava Arduinu da komunicira s modulima ESP8266 pretvaranjem signala s 5 V na 3,3 V logički nivo.

Korak 2: Blok dijagram

Ovaj projekt oslikavanja svjetlom zasnovan je na konceptu IOT -a gdje se dva mrežna uređaja međusobno povezuju i tvore mrežu za uspostavljanje komunikacije i kontrole. Ovdje će Arduino ugostiti web stranicu i djelovati kao poslužitelj. Ova web stranica je dizajnirana na način da preuzima LED kontrolne ulaze (Boje: Crvena, Plava, Zelena i UKLJ./ISKLJ.) Od korisnika. Ovoj hostiranoj web stranici može se pristupiti putem WiFi uređaja koji je povezan s Arduinom i kontrolirati RGB LED traku koja je s njim povezana.

Da biste bolje razumjeli ovaj projekt, savjetujem vam da pročitate "Stvaranje Arduino web poslužitelja s ESP8266". Ovo će vam pružiti osnovno konceptualno razumijevanje o tome kako ovaj projekt funkcionira. Ukratko, Arduino će u ovom projektu izvesti sljedeće aktivnosti:

1. Naredite ESP8266 da se pridruži WiFi pristupnoj tački našeg uređaja.
2. Kreirajte poslužitelj pomoću ESP ploče Hostirajte web stranicu u samom Arduinu i pričekajte da vanjski klijenti (Preglednik uređaja) upute zahtjev
3. Kada je zahtjev klijenta primljen, Arduino će poslati web stranicu klijentu (preglednik uređaja) putem ESP8266 modula.
4. Zatim će beskonačno skenirati LED naredbe (bit će objašnjeno u odjeljku web sučelja) od klijenta.
5. Jednom kada LED naredbe budu primljene, Arduino će to obraditi i aktivirati RGB LED traku povezanu na njega.

Korak 3: Dijagram kola

Gornji dijagram kruga prikazuje kako spojiti Arduino sa ESP8266 i RGB LED trakom. Kao što možete primijetiti, TX i RX Arduina koji će ući u logički pretvarač gdje će se signali prebaciti na 3.3v kompatibilan s ESP8266. Pin 6 Arduina koji je PWM pin napaja impuls kontrole vremena za kontrolu boje RGB LED trake.

Postoje dvije LED diode koje služe kao pokazatelji za ovaj projekt. LED D2 prikazuje kad god je projekt UKLJUČEN. Dok LED D1 pokazuje kada je Arduino uspješno kreirao web poslužitelj. Ova zelena LED lampica pomoći će korisniku da shvati da je server spreman primiti zahtjev od klijenta (preglednika).

Izbor powerbank je zaista važan jer krug može približno povući maksimalnu struju od oko 1700 ma. Koristio sam bateriju od 5.1/10000mah sa trenutnim izlazom od 2A u svakom trenutku.

Korak 4: Povežite svoj ESP8266 sa WiFi pristupnom tačkom

Modul ESP8266 može pamtiti uparene vruće tačke. Ovaj projekt funkcionira na temelju sposobnosti automatskog povezivanja za povezivanje s prethodno spojenim žarišnim tačkama. Modul ESP8266 može se kontrolirati pomoću posebnih AT naredbi koje su mu namijenjene. Pomoću Arduina možemo prenijeti ove naredbe i prisiliti ESP modul da se poveže s hotspotom našeg uređaja.

Da biste to učinili, prenesite kôd "Bareminimum" u Arduino. Sada povežite ESP8266 s Arduinom kao što je dolje spomenuto pomoću logičkog mjenjača.

Arduino RX -> Logički mjenjač -> ESP8266 RX

Arduino TX -> Logički mjenjač -> ESP8266 TX

Sada otvorite serijski monitor s brzinom prijenosa od 57600 (zadana brzina prijenosa za module ESP8266) i odabranim "Oba NL i CR". Upišite sljedeće naredbe.

1. AT
2. AT+RST
3. AT+CWJAP = "SSID vašeg uređaja", "Vaša lozinka"

Nakon što dobijete potvrdu "WIFI CONNECTED" i "WIFI GOT IP" na vašem serijskom monitoru. Ovaj korak je učinjen i vaš ESP modul će se automatski spojiti na moj uređaj sljedeći put kada se uključi.

Korak 5: Web sučelje i njegov kôd

Web sučelje je od velike važnosti jer će služiti kao korisničko sučelje putem kojeg naredbe idu do Arduina putem ESP8266. Naše web sučelje je prilično jednostavno i kodirano u običnom HTML -u. Gumbi u ovom sučelju pri svakom pritisku gumba prenose naredbu GET s parametrom URL -a. Ispod je lista dugmadi sa odgovarajućim parametrima URL -a.

1. 6 tipki za standardne boje - “/Red”, “/Gre”, “Blu”, “/Whi”, “/Gol”, “Rai”
2. Unos prilagođene boje pomoću RGB vrijednosti - “? R = 255 & G = 255 & B = 255”
3. Isključite traku - "/Isključeno"

Iz nekih razloga nisam mogao postaviti kôd web sučelja ovdje, možete ga dobiti na ovoj vezi.

Korak 6: Algoritam i kôd

Prije postavljanja hardvera morate unijeti kôd u Arduino jer se mora zapakirati u spremnik i ne može se to učiniti kasnije. Od tada sam napisao algoritam koji će vam pomoći da razumijete Arduino kôd.

Algoritam:

1. Resetirajte modul ESP8266 slanjem naredbe “AT+RST / r / n”.
2. Provjerite odgovor od ESP8266 da vidite je li veza s hotspotom uređaja uspješna. Kada se povežete, započnite slanjem naredbe "Kreiranje servera" (pogledajte dolje) naredbu ESP8266.
3. Pratite odziv svake ulazne komande.
4. Sve ove naredbe trebale bi vratiti odgovor “OK / r / n”, u slučaju netačnog odgovora ponovite naredbu s netačnim odgovorom ili “ERROR”.
5. Kada sve naredbene naredbe za kreiranje poslužitelja budu uspješno uključene, upalite zelenu LED diodu na pinu 12 Arduina. To će biti indikacija za korisnika da dostavi zahtjev klijenta.
6. Prisilite Arduino da čeka na zahtjev klijenta iz bilo kojeg preglednika koji se nalazi unutar LAN -a ili mreže.
7. Nakon što je zahtjev klijenta primljen, provjerite ID veze i pošaljite naredbu “AT+CIPSEND…”. umetanjem odgovarajućeg ID -a veze.
8. ESP8266 odgovara znakom ‘>’ koji označava njegovu spremnost za primanje znakova. Nakon što smo primili ovo, pošaljite kôd web stranice koji smo vidjeli u prethodnom koraku pregledniku klijenta putem ESP8266 modula.
9. Sada će web stranica biti vidljiva u pregledniku klijenta korisnika, Arduino će tada ući u stanje skeniranja na neodređeno vrijeme za “LED naredbe” od klijenta.
10. Web stranica je napisana na način da daje jedinstveni parametar URL -a za svaki pritisak na dugme, pa će svaki put kada se pritisne dugme ESP modul proslijediti GET zahtjev s tim jedinstvenim parametrom URL -a.
11. Arduino bi trebao obraditi ovaj URL i u skladu s tim omogućiti kontrolu RGB LED trake.

Naredbe za kreiranje servera:

• AT
• AT+CWMODE = 3
• AT+CIPSTA = 192.168.43.253 (za android uređaj)
• AT+CIPMUX = 1
• AT+CIPSERVER = 1, 80

Šifra:

Da biste uspjeli da ovaj projekt funkcionira, morate instalirati ovu "Adapruit -ovu biblioteku neopiksela", preuzeti ih i instalirati.

Arduino kôd za ovaj projekt možete dobiti na ovoj poveznici -> "Arduino štap za slikanje svjetlom"

Korak 7: Priprema Light Sticka

Napravio sam video o izradi ovog "štapića za svjetlosnu sliku", potražite više jasnoće.

Počnite lemljenjem žica do kraja LED trake. Nastavite s nanošenjem malo vrućeg ljepila kako biste vezu učinili jačom. Pronađite komad plastične trake preko koje možete zalijepiti LED traku. Koristio sam plastičnu cijev za pakovanje iz koje dolazi IC. Imam dosta toga u kući, pa sam odlučio ovo iskoristiti i savršeno mi je pristajalo.

Izrežite cijev za pakiranje ili bilo što što smatrate upotrebljivim do potrebne veličine. Zalijepila sam LED traku preko cijevi za pakiranje pomoću nekog jakog ljepila. Vruće ljepilo možda nije dobra ideja za to, jer višak topline može oštetiti LED diode i to je posljednje što želimo da se dogodi. Zatim sam ostavio da se osuši oko 20 minuta da se stegne.

Korak 8: Izbor kontejnera i postavljanje štapa

Ovo je prilično važan korak jer će powerbank, Arduino, LED indikatori i ESP8266 moduli ući u ovaj spremnik. Odaberite spremnik odgovarajuće veličine tako da u njega može stati sve gore navedeno. Odabrao sam cilindrični spremnik tako da ću ga lako držati dok ga upravljam.

Budući da sam odabrao cilindričnu, označio sam strelicom smjer u kojem će LED traka biti okrenuta. Označio sam kontejner koji će me voditi prilikom postavljanja sadržaja u kontejner. Stavite malu rupu u čepu spremnika pištoljem za lemljenje. Uvjerite se da ste napravili dovoljno veliku rupu da u nju stane svjetlosni štapić.

Nakon što stavite štapić u zatvarač, zabrtvite ga pomoću pištolja za ljepilo i pobrinite se da štap bude stabilan i da se ne pomiče.

Korak 9: Sklapanje Power Bank -a i LED indikatora

Power bank će biti prilično težak u odnosu na ostale komponente u ovom projektu. Postavite bateriju napajanja na lijevu stranu linije iscrtane u spremniku. Zato je važno paziti da se ne pomjeri tijekom rada. U tu sam svrhu upotrijebio Velcro flaster i čvrsto ga omotao oko baterije. Unutar kontejnera sam stavio još jedan Velcro flaster. Zalijepio sam power bank na Velcro flaster i drži ga prilično čvrsto i to mi treba.

Postavite prekidač nasuprot nacrtane linije. Ovaj prekidač namjerava uključiti/isključiti cijeli projekt. Ispod prekidača. Postavite dvije LED diode (crvenu i zelenu) i lemite ih sa otpornikom (pogledajte dijagram kola u koraku 3) za referencu. LED diode i prekidač trebaju biti ravno suprotni od smjera u kojem će svjetlosni štapić ući. Ovo će izbjeći neželjene smetnje svjetla od LED indikatora tokom slikanja svjetlom. Ogoljeni USB kabel i nekoliko konektora spojite na gumb kao što je prikazano na posljednjoj slici. Priključni kabeli služe za napajanje Arduino i ESP8266 modula.

Korak 10: Sklapanje Arduino i ESP8266 modula unutar spremnika

Sastavite Arduino ploču i modul dodatka ESP8266 koji također sadrži dvosmjerni logički pomak. Ožičite ga, zalijepite i spojite. Nakon što sam ovo stavio u spremnik, učinio sam to s najvećom pažnjom, jer sam se trebao pobrinuti da se niti jedna žica ne zaplete. To je zato što sam odabrao posudu manjeg promjera. Ali sa svjetlije strane kontejner je vrlo zgodan i lako se uklapa u moje dlanove.

Spojite žice sa štapića za lakiranje sa priključcima za napajanje i 6. pinom Arduina. Nakon završetka pažljivo zatvorite poklopac spremnika.

Korak 11: Pokrijte to

Pokrijte posudu crnom trakom ili bilo kojim drugim materijalom. Ovo služi za sprječavanje ometanja svjetlosti da ometa rad oslikavanja svjetlom. To je zato što Arduino, ESP8266 i Power bank imaju LED diode u sebi. Njihovo otkrivanje moglo bi ometati i pokvariti fotografije.

U tu sam svrhu upotrijebio crnu traku. Iako u tu svrhu možete upotrijebiti bilo koju drugu stvar po svom izboru. Jednom gotov štapić za slikanje pomoću WiFi -a sada je spreman za slikanje hladnih nijansi.

Korak 12: Isprobajte

1. Uključite prekidač i crvena LED lampica bi trebala zasvijetliti
2. Pričekajte da zasvijetli zelena LED dioda, to se obično događa u roku od 5 do 10 sekundi i ukazuje na to da je Arduino poslužitelj kreiran.
3. Kada se zelena LED lampica uključi, otvorite preglednik na svom uređaju i upišite IP adresu 192.168.43.253 pokrenite URL
4. Web stranica koju smo vidjeli u koraku 5 trebala bi se prikazati na vašem ekranu.
5. Sada komunicirajte s web sučeljem i upravljajte LED trakom
6. I idi i slikaj hladno svjetlo.

Korak 13: Zapamtite i još nekoliko fotografija

• Ovaj projekt se temelji na sposobnosti ESP8266 da se automatski uključi s WiFi hotspotom nakon uključivanja. Stoga se ESP8266 i vaš hotspot uređaj moraju upariti barem jednom prije upotrebe u ovom projektu.
• Arduino je programiran na takav način da obrađuje samo jednu komunikaciju s klijentom, što znači da samo jedan preglednik može zatražiti od Arduina da kontrolira LED diode
• Postoji vrijeme čekanja za stvaranje servera od strane Arduina sa ESP8266. Kraj ovog vremena čekanja može se prepoznati po zelenoj LED lampici.
• Kada zasvijetli zelena LED dioda, dobro je da pokrenete zahtjev klijenta iz svog preglednika. Cijeli projekt trebate opskrbiti izvorom od najmanje 2A kako bi se održao bez problema.
• Ovaj projekt je uspješno testiran sa Google chrome -om za desktop računare i Opera -om za pametne telefone.

Nadam se da vam se svi sviđa ovaj Instructable, pokušajte ovo i javite mi rezultat. Planirao sam dizajnirati PCB za ovaj projekt i uskoro ću ga objaviti ovdje. Ideje za daljnje poboljšanje su dobrodošle.

Ovom projektu je trebalo mnogo vremena za izgradnju i dokumentovanje za izradu instruktora. Ljubazno glasajte za mene na "LED takmičenju", "Arduino takmičenju" i "takmičenju na daljinsko upravljanje" ako mislite da se isplati. Nadam se da ćemo se vidjeti s još jednim uputstvom

Drugoplasirani na LED takmičenju 2017