Filia - lampa domáceho priateľstva: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Filia znamená v starovekom gréčtine priateľstvo. Cieľom je mať dve žiarovky v rôznych častiach sveta a keď sa dotknete jednej žiarovky, obe náhodne zmenia farby. Ak teda chcete niekomu na druhom konci sveta ukázať, že na neho myslíte, môžete poklepať na lampu a farby sa zmenia, potom môžu urobiť to isté (ak sú hore).

Ako to funguje?

Obe žiarovky sú vybavené dotykovým senzorom, RGB LED diódou a WEMOS D1 Mini (čip na pripojenie WiFi) a sú pripojené k napájaniu pomocou kábla USB. V strede je server Amazon IoT (Interner of Things), čo je server Publish-Subscribe (pri každej správe, ktorá je naň odoslaná, ho vysiela do všetkých pripojených zariadení).

Každá lampa:

1. Pokusy o pripojenie k WiFi
2. Ak zlyhá, otvorí vlastnú sieť (ako prístupový bod) a umožní vám zadať poverenia pre požadovanú sieť.
3. Ak sa to podarí, pripojilo sa k serveru a čaká na vstup alebo správu zo servera.
4. Po dotyku senzora náhodne vyberie farbu a odošle ju na server, ktorý ju odošle do všetkých žiaroviek.
5. Pri každej správe zo servera nastaví farbu na farbu v správe.

Krok 1: Krok 1 - Čo budete potrebovať

Nástroje

• Spájkovačka (a samozrejme spájkovačka. Ak chcete, môžete použiť aj spájkovačku, tretiu ruku a držiak na spájkovačku, toto je vaša výzva. Odporúčam všetky.)
• Nástroj na odizolovanie Plyer alebo Wire (ak máte v pláne odizolovať drôty sami, čo pravdepodobne budete musieť urobiť).
• Multimetr, aby sme sa uistili, že v našom okruhu nie sú žiadne nedostatky.
• Nožnice
• Skrutkovače. Uistite sa, že získate silné, pretože závit závitu budete musieť vytvoriť sami.
• Horúca lepiaca pištoľ a nejaké lepidlo.
• 3D tlačiareň alebo prístup k jednej. Musí byť schopný tlačiť bielou farbou a vytvárať veľmi tenkú stenu (2 mm). Poslal som svoje na profesionálne tlačiareň, stálo ma to asi 20 dolárov a stálo to za to, pretože to urobili perfektne.
• Server IoT AWS. Vytvorenie takéhoto servera je v rozsahu tohto návodu, ale tu je odkaz na video, ktoré to vysvetľuje. Používateľské rozhranie sa mohlo trochu zmeniť, ale celková myšlienka je rovnaká. Zaregistrujte tam zariadenie a uložte tam použitý kód. Budete ho musieť neskôr vložiť do kódu.

Materiály a diely

• Iso
• Drôty. Aby bol sprievodca zrozumiteľnejší, používam prepojovacie vodiče s farebným kódom, ale nemusíte to robiť. Je bežné, že pozitívne označíte červenou a negatívnou farbou čiernou alebo modrou. Na jednu lampu celkovo použijeme asi 20 cm drôtov.
• USB kábel (jeden na lampu)
• Skrutky. Skrutky, ktoré používame, musia zodpovedať otvorom v tlači, takže na jednu lampu použijeme skrutky 3 x 3 M x 10 mm a 4 x 2 M x 3 mm.
• Jeden mini čip D1 na lampu.
• Jeden dotykový snímač TTP223B na lampu.
• Jedna 10 mm RGB LED so spoločnou katódou (ako táto) na lampu.
• Nejaká alobal
• Nejaká lepiaca páska

Krok 2: Krok 2: Rám

Rám sa dá ľahko vytlačiť. Použil som biele ABS. Pretože je veľmi tenký, zdá sa byť polopriehľadný, čo je pre túto lampu dokonalé.

Potom, čo diely vytlačíme, musíme dve časti kupoly zlepiť, aby vznikla jedna kupola. Hovorí sa im horná kupola a dolná kupola a prilepíme ich horúcim lepidlom cez čiaru a potom ich očistíme nožom alebo nožnicami.

Krok 3: Krok 3: RGB LED

RGB LED má štyri pripojenia, tri anódy (kladné konce) v každej z troch farieb: červenú, zelenú a modrú a katódu (záporný koniec). To znamená „spoločná katóda“. Pripojíme ku každému z vodičov na LED zodpovedajúci drôt (použil som farebné kódovanie, takže neskôr bude jednoduchšie ho identifikovať, vodiče môžete označiť akýmkoľvek spôsobom, ktorý ich od seba úplne odlíši). Pripojíme vodiče čo najbližšie k telu LED a potom prerežeme zvyšky LED diód, aby nezaberali miesto.

Potom pretlačíme drôty cez otvor v strede základne, od stredu von. Otvor má veľkosť, ktorá sa zmestí na všetky drôty, takže ich budeme musieť stlačiť dohromady. Keď ich spletiete dohromady, môžete ich ľahšie previesť dierou. Potom pomocou multimetra otestujeme, či nie sú žiadne nedostatky.

Po prevlečení vodičov a testovaní pomocou multimetra, ktoré sa navzájom nedotýkajú, prilepíme diódu na jej miesto pomocou horúceho lepidla.

Krok 4: Krok 4: Tlačidlo

V skutočnosti nejde o „tlačidlo“. Dotykový senzor je príliš veľký na to, aby sa zmestil do hornej časti kupoly, takže musíme jeho vodivý povrch roztiahnuť na povrch kupoly, aby sa na neho mohla dostať naša ruka. Vezmeme vytlačený valec, ktorý sme vytlačili kupolou, zvisle ho zabalíme do cínovej fólie a potom vodorovne ductape, pričom sa uistíme, že oba konce valca majú odhalenú cínovú fóliu, aby mohla spojiť našu ruku s povrchom dotykový senzor.

Potom prilepíme butón na miesto a lepidlo odstránime nožom alebo nožnicami.

Krok 5: Krok 5: Elektronika

Je čas na elektroniku! Dodržujte schému a uistite sa, že nie sú žiadne nedostatky. Je lepšie zosilniť napájacie konexie jediným zmršťovaním, pretože to sú tie, ktoré sú pripojené k externému káblu.

Niekoľko vecí, ktoré si treba všimnúť:

• Expozícia káblu USB je náročná, ale nakoniec by v nej mali byť čierne a červené vodiče spletené dohromady. Ak zapojíte kábel USB, malo by mať napätie 5V.
• Na dotykový senzor používajte dlhé drôty, najmenej 6 cm.
• Neskôr to bude jednoduchšie, ak dotykový snímač nespájkujete a ponecháte na každom jeho vodiči koniec prepojovacieho vodiča, aby ste ho mohli neskôr ľahko pripojiť/odpojiť.

Krok 6: Krok 6: Kód

Takže po nastavení servera AWS môžeme začať s kódovaním. Odtiaľto si môžete stiahnuť kód a nahrať ho na D1 mini pomocou Arduino IDE. Všimnite si prosím pár vecí:

• Ak používate Arduino IDE prvýkrát, navštívte toto krátke video, ktoré vysvetľuje, ako ho nainštalovať a spustiť.
• Ak používate Arduino IDE s WEMOS D1 mini prvýkrát, prečítajte si tento návod, ktorý vysvetľuje, ako to urobiť.

• Na spustenie kódu budete potrebovať niekoľko knižníc. Prejdite na Nástroje/Spravovať knižnice alebo stlačte kombináciu klávesov ctrl+shift+i, potom vyberte a nainštalujte nasledujúce knižnice:

  • ArduinoJson
  • AWS-SDK-ESP8266
  • PubSubClient
  • WebSocket
  • WiFiManager
• Nakoniec replikujte všetky simulované konštanty v klientskej oblasti AWS na vaše konštanty, ktoré zodpovedajú vášmu účtu AWS.
• Do zoznamu farieb v časti LED kódu môžete tiež pridať ľubovoľný počet farieb.

Krok 7: Krok 7: Integrácia a prevádzka

Nakoniec môžeme dotykový senzor pripojiť na svoje miesto, zaskrutkovať skrutky a pripojiť základňu k dómu a zapojiť ho!

Keď ho prvýkrát zapojíme, Filia nenájde sieť WiFi, pokiaľ v danej oblasti neexistuje sieť bez ochrany, v takom prípade sa k nej pripojí. Ak nenájde, spustí svoj vlastný prístupový bod a my sa môžeme pripojiť k jeho sieti.

Po pripojení k sieti sa otvorí webová stránka a môžeme zadať poverenia pre požadovanú sieť. Potom môžeme reštartovať (odpojením a výmenou žiarovky) a malo by sa pripojiť. Vidíme, že sa spojilo, keď trikrát zabliká zelene a potom sa zmení na modré. Potom sa môžeme dotknúť hornej časti a signál bude odoslaný na server, pričom sa nastaví stav internetu vecí. Potom aktualizuje stav všetkých Filia pripojených k vášmu zariadeniu a všetky podľa toho zmenia farbu.

Ďakujem za čítanie!