Kontrolisana svjetla aplikacije Lego Mini Cooper: 7 koraka (sa slikama)

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

Opasnost, UXB

Je li vaš posao iz snova stručnjak za uklanjanje bombi, ali oklijevate zbog umirućeg dijela? Onda je ovo projekat za vas! Potrošit ćete duge sate na sitna prilagođavanja izuzetno nestabilnog uređaja, znojeći se s obrva i ruku koje se nekontrolirano tresu. Otkucaji srca mogli bi odvojiti Trijumf i Katastrofu. U svakom slučaju nećete umrijeti, osim možda od mrcvarenja. Dakle, morate biti spremni da se prema dvojici varalica ponašate isto. U suprotnom bi vam moglo biti bolje sa stvarnim odlaganjem bombe.

O čemu ja govorim? Implementacija kompletnog kompleta web kontrola za vaš Lego Mini Cooper, kojima je sve dostupno s vašeg telefona! Izdvajamo:

• Individualna kontrola vanjske i unutrašnje rasvjete
• Odabir osvetljenja se odražava na ekranu telefona
• Funkcija automatskog svetla zavisi od nivoa svetlosti
• Mjerenje vremena zasnovano na Internetu tako da vaš Mini može zasvijetliti satima
• Odabir vremenske zone koji može konfigurirati korisnik
• Gotovo beskrajna raznolikost ručno biranih boja i nivoa osvjetljenja unutarnjeg osvjetljenja
• Automatski način rada "Groovy" za izmjenu unutrašnjeg osvjetljenja za onu pravu atmosferu šezdesetih. Da, dušo!
• Autopilot nalik Teslini. No ne baš.

Plus pogodnosti za štrebere, kao što su:

• Multicast DNS (nema potrebe da se sjećate dosadnih IP adresa)
• OTA (bežični) nadogradnji firmvera za jednostavno dodavanje još više funkcija

• WiFi Manager tako da se Mini može premjestiti na nove mreže bez ponovnog kodiranja SSID-a i lozinki

Hajde da počnemo!

Korak 1: Šta će vam trebati

Ako već imate Lego Mini Cooper, imate sreće. Ovaj projekt će vas koštati oko 10 USD. Manje ako već imate neke ili sve potrošne materijale. Ako nemate Lego Mini, koštaju oko 100 USD. Ono što sam uradio je da svojoj (odrasloj) kćeri kupim jednu za Božić. Pametno, ha?

Jedina druga komponenta posljedice je NodeMCU baziran na ESP8266. Oko 6 dolara po bacanju. Tada vam je potrebno samo hrpa LED dioda od 3 mm, nekoliko otpornika (uključujući opcionalni LDR/fotootpornik), nekoliko NPN tranzistora, tanka spojna žica i termoskupljajuće cijevi.

Alati

Lemilica je ovde glavna stvar. Plus bušilica sa nastavcima od 1/8 inča naniže. Trebat će vam i mali ručni alati - par šiljatih pinceta mi je posebno pomogao.

Korak 2: Razmatranja o dizajnu

Opcije

Baš kao i kod pravog Mini Coopera, morate odlučiti o opcijama. U ovom slučaju, koliko pojedinačnih svjetala želite i želite li dodati još neke stvari (sirena, na primjer). Moj savjet je da ne budete previše ambiciozni. Prvo, NodeMCU ima samo 9 upotrebljivih GPIO pinova i jedan analogni ulazni pin. Čak i ako želite proširiti pinove registrom pomaka, potrebno je uzeti u obzir fizički prostor za ožičenje i kontroliranu dodatnu opremu. Evo šta sam završio:

• Prednja svjetla
• Svjetla za maglu/vožnju
• Desni i lijevi žmigavac/opasnost (sprijeda i straga)
• Tri unutrašnja svjetla za RGB (moglo se koristiti kombinirano, ali nije bilo - upotreba pinova je u svakom slučaju ista)
• Fotootpornik na analognom pinu za automatsko uključivanje/isključivanje

Koristio sam tranzistore na žmigavcima da uštedim nekoliko pinova, pristup koji možete koristiti i na prednjim svjetlima i svjetlima za maglu (sve što će se uvijek zajedno uključivati). Morate biti oprezni - naišao sam na problem pri korištenju tranzistora na nekim pinovima, o čemu će biti riječi kasnije.

Pravila

1. Nema izmjena u vanjskom izgledu automobila
2. Što je moguće manje unutrašnjih modifikacija
3. Bez ljepila, bez obzira na primamljivost za dodavanje stabilnosti
4. Nema strogog kodiranja ključnih konfiguracija (npr. WiFi mreže)
5. GUI razumnog izgleda za "aplikaciju"

Na kraju sam ta pravila više tumačio kao smjernice, ali mislim da nisam napravio nikakva flagrantna odstupanja.

Korak 3: Izgradite svoj Mini

Iako lukav, nisam bez humanosti. Tako sam u duhu Božića dopustio svojoj kćeri da napravi Mini. Jer, pa, bio je njen. To je radila vrlo vješto. Bilo je sjajno.

Igrao sam se s Legom kao klinac, ali samo sam uspio napraviti ono što bi se slobodno moglo opisati kao "kuća". Mislim da nisam imao nikakve prozore ili komade vrata pa je bila potrebna mašta. Ovaj Lego Mini bio je u drugoj ligi - hvatajući samu suštinu stvarne stvari (primjer čiji slučaj posjeduje i moja kći), čuvajući integritet samog Lega.

Uprkos ledenoj hladnoći, odmah smo krenuli na produženo fotografisanje. Bilo je više nego odlično. Bilo je savršeno!

Osim što ništa nije savršeno, zar ne? Ili je barem ljudsko stanje da smatra da je ono što se nekad smatralo savršenim nezadovoljavajuće. Zbog toga su nam potrebne deponije i advokati za razvod braka.

Očigledno, ovom automobilu su bile potrebne LED diode. Moja kći je bila u posjeti samo za praznike pa sam morao brzo raditi. Verzija 1 ovog projekta samo je ubacila LED diode u prednja svjetla i svjetla za maglu i ožičila sve do nekoliko dugmastih baterija putem prekidača. Kažem "samo", ali to je bio moj prvi susret s krhkošću Minija (a pretpostavljam i većine drugih prilagođenih Lego setova). Samo podizanje stvari riskiralo je da će komadići otpasti uz razočaravajuće lupanje po podu. Morao bih izbušiti neke male rupe zrnatim sjajnim DeWaltom, provući žicu kroz prostore gdje žica nije bila predviđena da ide i učiniti da konstrukcija podržava odjeljak za baterije na donjoj strani.

Neki oslobođeni dijelovi bili su prilično veliki i bilo mi je jasno gdje se vraćaju. Ostali komadi bili su potpuna misterija. Ovo sam ostavio po strani na "preteškoj" hrpi, koja je samo nekoliko minuta nakon projekta alarmantno porasla. U jednom trenutku otpalo je dovoljno komada da je rizik da se cijela stvar vrati u prvobitno stanje postao više nego teoretski. Ako ste ikada sumnjali da entropija definira svemir, ne tražite dalje od Lego kockica.

U perverznoj biološkoj reakciji koju vjerojatno poznaju stručnjaci za odlaganje bombi, što je veći rizik od katastrofe što su mi se ruke više tresle. Ako ste posebno nervozni, mogu se pokrenuti druge biološke reakcije. Na Spotifyju je svirala pjesma T. Rexa. Mini kao Nemesis. Na pamet mi je pala rečenica iz Yeatsovog Drugog dolaska.

Ovdje ćemo zastati jer imam previše razvijen osjećaj za dramsku naraciju.

Korak 4: Verzija 1

Pa čitatelju, nesumnjivo ćete odahnuti kada čujete da sam uspio instalirati svjetla na baterije i da je Mini u velikoj mjeri vraćen u potpuno sastavljeno stanje. Gledajući ovu sliku, možete vidjeti da su pločice koje čine krov neravne. Pretpostavljam da su toliko puta padali da mi nije smetalo da ih ponovo pritisnem za sliku. Ili je to možda bila posljedica nekih okrepljujućih pića koja su se unosila u mirnu ruku i srce. Ipak je bio Božić.

Ovdje su stvari ostale. Moja ćerka je morala da ode u Kanadu i ponela je Mini sa sobom. Očigledno, tako rade prezentacije.

U međuvremenu sam jako pao na Lego. Počeo sam ponavljano gledati Lego Batmana i čitati recenzije Lego kompleta. Jednog dana na ovo sam naišao iz odjeće koja se zove Brick Loot, komercijalne verzije "moje" ideje. Još gore, bilo je bolje od mog truda jer je imalo više svjetla. Više. Bolje. Pokušao sam se utješiti da su plava svjetla sjeckana i da su dvadeset puta skuplja od 1,30 dolara koje sam potrošio na Verziju 1. Ali moje srce nije imalo tako normalno privlačnu logiku. Ovo nije moglo izdržati, pogotovo kad sam saznao da postoji mnoštvo drugih mogućnosti za dodavanje LED osvjetljenja automobilu. Očigledno je da sam morao poboljšati svoju igru. Mini je povučen sa smrznutog sjevera i radovi su započeli.

Desilo se da sam nedavno krenuo u još jedan neozbiljan projekat koji je, između ostalog, uključivao LED diode i NodeMCU. Nije bio ogroman skok mašte oženiti ovaj projekt s Lego Minijem. Mogao bih čak i ponovno upotrijebiti par dobrih kodova! Korištenje NodeMCU-a značilo je da možemo imati telefonsku kontrolu svjetla i onoliko automatizacije koliko je mašta dopuštala. Uzmi to, Brick Loot, ko god da si.

Odmah sam obustavio daljnje Lego istraživanje. U redu je ako je netko drugi već učinio nešto slično ovom projektu (jer sigurno jesu). Sve dok ja ne znam o tome (komentatori, molimo vas da poštujete ovo namjerno neznanje).

Sada shvaćam da sam rekao "Počnimo" prije četiri koraka. Dakle, počnimo. Zaista.

Korak 5: Ožičenje

Prvi posao je bio da se odluči kako će se napajati sva svjetla. Svakom od kompleta svetala (prednja svetla, svetla za maglu, žmigavci, unutrašnja svetla) bio je potreban malo drugačiji pristup.

Pustiću da slike govore o tome kako sam ja to uradio. Ukratko, ožičenje za sva svjetla osim za svjetla za maglu može se instalirati bušenjem male rupe od središta svjetla ravno natrag u sljedeću dostupnu šupljinu, a zatim žicom neprimjetno usmjeravanjem prema donjoj strani Minija. Za svjetla za maglu, žica mora ući u stražnji dio reflektora malo izvan središta. Unutrašnje LED diode RGB (bez slike) lako se instaliraju bušenjem rupe ravno prema dolje tako da izlazi između i malo prema stražnjem dijelu prednjih sjedala. Koristio sam tri zasebna svjetla jer nisam imao kombinirano svjetlo.

Jedina druga stvar vrijedna spomena je da sam istražujući mogućnosti za zadnje žmigavce otkrio rezervnu gumu koja se nalazi ispod poda prtljažnika. Ovo je bilo potpuno neočekivano - ne bi bilo pretjerano reći da sam bio zaprepašten. Ovdje je bila komponenta koju će nekoliko, ako ih ima, vidjeti nakon montaže. No, tim je vrijednije. Lepo odigrano Lego!

Kada završite, sve žice bi se trebale spojiti u velikom prostoru između članova okvira ispod Mini. Ovdje ćemo instalirati NodeMCU i prekinuti ožičenje na odgovarajućem pinu.

Ranije sam donio lošu odluku odabirom uključivanja otpornika za ograničavanje struje za LED diode, tranzistore i LDR u ožičenje. Učinio sam to jer nisam planirao montirati NodeMCU na Perfboard. Na kraju sam upravo to i učinio pa sam mogao lako konsolidirati svu elektroniku na jednom mjestu. Ako to ne učinite, zamjena komponenti, posebno LED dioda, bit će znatno izazovnija. Oh dobro.

Prije pričvršćivanja NodeMCU/Perfboarda na okvir, razmislite na koju stranu želite da bude usmjeren mikro USB.

Korak 6: Krug

Ovde nema ničeg posebnog. Skica Fritzinga trebala bi biti prilično razumljiva, iako amaterska. Ograničavači struje na svim LED diodama su 220Ω, a na tranzistorima 1kΩ. Tranzistori su 2N2222 NPN. Fiksni otpornik na LDR -u je 10KΩ.

S tim da bi sada moglo biti mjesto da spomenem nekoliko poteškoća koje sam otkrio o NodeMCU -u.

Prvo, iako postoji neki prijedlog u preplitanju da se pinovi D9 (RX) i D10 (TX) mogu koristiti kao GPIO -i ako nema serijskog prometa, nisam siguran da mogu - sigurno mi nisu uspjeli.

Drugo, naišao sam na problem s jednim od tranzistora priključenih na D3. Nisam sasvim siguran zašto - D3 (takođe D4 i D8) određuju način pokretanja, ali nismo sigurni zašto bi to bilo važno. Samo upozorenje pa ako naiđete na problem, pokušajte premjestiti stvari po iglama.

Napravio sam Mentalnu bilješku kako bih detaljnije razmotrio oba ova problema, ali za sada mogu reći samo da mi je dodjela pin -a prikazana na mojoj skici uspjela.

Korak 7: Kôd

Kod (Arduino, HTML/CSS i JavaScript) komentiran je koliko je u mojoj moći i dostupan je na GitHub -u ovdje. Ostavio sam sve slike koje sam koristio, uključujući ikonu za dodavanje na početni ekran iPhonea, tako da funkcionira bez kutije. Ako niste upoznati s korištenjem SPIFFS -a, pogledajte datoteku README.

Kao i uvijek, duboko sam zahvalan nesebičnim pojedincima sa stvarnom stručnošću koji doprinose bibliotekama, vodičima i drugim resursima koje će koristiti i zloupotrebljavati nesrećni pojedinci poput mene. Posebno za ovaj projekat uveliko sam se oslanjao na vrlo opsežan uvod u sve stvari ESP8266 dostupne ovdje. Biblioteka WiFi Manager također zaslužuje poseban odjek za olakšavanje prenosivosti mreže, što je vrlo poželjno s obzirom na to da Lego Mini putuje naprijed-nazad iz Kanade kao pravi automobil.

Na kraju, veliko hvala mojoj kćeri Emmi koja mi je dopustila da se igram s njenim autom u nerazumnoj mjeri.

Let's Motor.

Leg godt.