Bezdrôtové RGB svetlomety ESP8266 (Genesis Coupe): 10 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Chcete do svojich svetlometov pridať viacfarebné LED diódy RGB? U väčšiny ľudí môže voľnopredajná súprava pravdepodobne zaškrtnúť potrebné políčka. Od značiek môžete získať testovaný a osvedčený systém s určitou úrovňou záruky. Ale s čím iným to súvisí? Lacný diaľkový ovládač, ktorý ľahko stratíte? Objemné zapojenie? Zamykanie ekosystému značky? Ak máte kutilské kotlety, prečítajte si ďalej, aby ste sa dozvedeli, ako začať s výrobou vlastnej RGB RGB súpravy. Prečítajte si prosím zákony týkajúce sa požiadaviek na osvetlenie vozidla vo vašej oblasti. Nepreberám ani nepreberám žiadnu zodpovednosť ani zodpovednosť za vaše činy!

Táto príručka začína niekoľkými predpokladmi, preto si najskôr prečítajte tieto body:

• oboznámte sa s ESP8266 a s jeho programovaním
• byť schopný rozobrať svetlomety svojho auta
• byť schopný spájkovať bez toho, aby ste sa popálili … R. I. P. moje končeky prstov
• Uvedomte si, že niečo tu môže byť pre vaše vozidlo odlišné, preto tomu zodpovedajúcim spôsobom prispôsobte
• Prečítajte si zákony vo vašej oblasti týkajúce sa požiadaviek na osvetlenie vozidla

Krok 1: Doska ovládača svetlometov - zozbierajte spotrebný materiál

Pre dve dosky mikrokontroléra svetlometov budete musieť zhromaždiť nasledujúce diely

• 2 x dosky ESP-01
• 2 x Prototypovacie dosky (otvory s rozstupom 2,54 mm / 0,1 palca / 100 mil.)
• 4 x 2N7000 malé signálne mosfety (balenie TO-92)
• 4 x usmerňovacie diódy 1N4001
• 4 x 0,1uF kondenzátory
• 2 x odpory vytiahnuté smerom nahor - 2 kOhm až 4 kOhm
• 2 x horný odpor rozdeľovača rezistorov - asi 8,2 kOhm
• 2 x spodný odpor rozdeľovača rezistorov - asi 2 kOhm až 4K ohm
• Modul prevodníka 2 x Buck - výstup nastavený na 5 V.
• 2 x modul LDO - výstup nastavený na 3,3 V
• voliteľné: 2x skrutkové svorkovnice
• voliteľné: 2x adaptéry na dosku ESP-01
• voliteľné: 2x dióda prepäťovej ochrany TVS (~ 18V-21V)
• voliteľné: 2x 22uF kondenzátory (min. 25V)
• voliteľné: 2x 22uF kondenzátory (min. 6,3 V)

Sourcing

Takmer všetko v tejto príručke som získal z eBay (alebo z China Bay, ako tomu hovorím). Dôvodom je, že sa nebojím falzifikátov alebo nízkej kvality, pokiaľ ide o veci ako skrutkové svorky, odpory, dosky alebo nízkoenergetické mosfety. Nevyháňam ich na hranicu svojich možností. Minul som však dobré peniaze na diódy TVS a kondenzátory tým, že som ich objednal prostredníctvom DigiKey. Urobil som to len preto, aby som zaručil, že som dostal to, čo som si objednal.

Krok 2: Riadiaca doska - ochrana vstupu napájania

Na ochranu vašej elektroniky pred spätným napätím vstupuje do hry dióda usmerňovača. Z miestneho obchodu s elektronikou som dostal diódy 1N4004. Sú určené iba na prenos max. Jedného zosilňovača. Na mojom prototype môžete v nasledujúcom kroku vidieť, že som použil jednu usmerňovaciu diódu, ale pre istotu som na svojej poslednej doske použil dve paralelné. Na ochranu pred špičkami napätia používame diódy TVS. Sú ako zenerove diódy, ale na rozdiel od zenerov môžu skutočne prežiť niekoľko desiatok ampérov bez potu. Možno sa vám podarí uniknúť bez použitia diód TVS, ale nechcel som to riskovať. Na vstupe som tiež použil kondenzátor, ale to bolo potrebné iba na zabránenie zhasínaniu pri každom zapnutí halo krúžkov.

Krok 3: Doska ovládača - napájacie zdroje

Keď váš vstupný výkon prejde ochranným obvodom, chcete ho začať používať pre komponenty na doske. Je to povinnosť vášho prevodníka peňazí a LDO. Konvertor dolára môže efektívne znížiť napájanie 14V vášho auta až na 4,5 V na výstupe. LED diódy WS2818B a LDO budú zapojené do zásuvky. LDO ďalej reguluje napätie na 3,3 V pre použitie v ESP8266 a vstupných spínačoch.

Poznámka: Buck je nastavený na 4,5 V, pretože digitálny signál z MCU do LED je iba 3,3 V. Ak diódy LED pracujú pri napätí 5,0 V, niekedy diódy LED prijmú nesprávne údaje a zobrazí sa nesprávna farba. Zníženie prevodníka peňazí na 4,5 V znižuje túto šancu. Prípadne použite prevodník úrovne napätia medzi MCU a diódami LED.

Krok 4: Doska ovládača - vstupné prepínače

Hovorme teraz o vstupných prepínačoch. Povedzme, že chceme, aby naša doska regulátora zisťovala, kedy smerové svetlo bliká a či sú zapnuté stretávacie svetlá. Je potrebný určitý mechanizmus na zisťovanie prítomnosti energie. Máme však problém, výkonové signály vo vašom aute sú príliš vysoké na to, aby sa dali pripojiť priamo k vášmu ESP8266. Existuje veľmi málo čipov, ktoré môžu byť prepojené so signálom 16 V a živo o tom hovoriť. Z tohto dôvodu implementujeme vrstvu izolácie medzi elektrickými vedeniami v svetlometoch a vstupmi na ESP8266. S iba 3 odpormi, kondenzátorom a malým signálnym mosfetom môžeme zostaviť prepínač schopný vysokého napätia, ktorý rieši naše potreby a má schopnosť odskočiť!

Teória prevádzky tu spočíva v použití mosfetu ako pufra s otvoreným odtokom. Informácie o tom, ako zostaviť obvod, nájdete na obrázku. Signál IN bude vychádzať z +12 V výkonu smerových svetiel, stretávacích alebo diaľkových svetiel. Signál OUT smeruje na váš pin ESP-01. Aký pin použiť, bude popísaný v sekcii softvéru.

Krok 5: Riadiaca doska - vyžaduje sa určité zostavenie

Rozloženie je na vás! Určite mi pomohlo načrtnúť rozloženie na kus papiera pred položením komponentov dole. Pomáha tiež predchádzať spájkovaniu, kým nie je všetko umiestnené a dokončené. Na mojej úplne prvej doske som ho zošrotoval, namiesto toho, aby som sa po skutočnosti pokúšal premiestňovať súčiastky.

Prehľad predchádzajúcich krokov:

Napájanie automobilu => Ochrana vstupu => Napájanie 5V => Napájanie 3,3V => Procesor

Vedľajšia myšlienka

Odporúčam investovať do skrutkovej svorkovnice. Pridané pohodlie je na nezaplatenie a doska vyzerá oveľa profesionálnejšie. Použitie adaptéra na dosku ESP-01 vám tiež umožní vybrať a vymeniť ESP-01 kedykoľvek, ak sa poškodí alebo je potrebné ho preprogramovať.

Krok 6: Riadiaca doska - softvér

Vaše vývojové prostredie bude pozostávať z najnovšieho Arduino IDE (arduino.cc) a knižnice NeoPixelBus od spoločnosti Makuna, ktorú si môžete stiahnuť pomocou vstavaného správcu knižníc Arduino. Ak chcete do Arduino IDE pridať podporu ESP8266, postupujte podľa týchto pokynov:

Zdrojový kód môjho projektu je priložený

Vývod ESP-01 je nasledujúci:

• GPIO 0 - vstup tlmených svetiel
• GPIO 1 - vstup smerového signálu
• GPIO 2 - výstup pásu 2
• GPIO 3 - výstup rohových pásikov

Môžete voľne používať ľubovoľný požadovaný modul ESP8266 s dostupnejšími vstupno -výstupnými pinmi.

Automatizácia

Ukážkový softvér je naprogramovaný tak, aby spolu so smerovým svetlom blikal na rohovú pásku jantárovo. Toto je len jednoduchý príklad toho, ako môžete túto dosku ovládača previesť nad rámec súpravy na pult. Potom, čo sa smerové svetlo zastaví na 1,25 sekundy, sa vráti do stále zapnutého / DRL. Je už naprogramovaný tak, aby ukazovateľ smeru zostal jantárovo žltý, pričom v pamäti zostane DRL ako posledná nastavená farba. To znamená, že pomocou telefónu môžete nastaviť predvolenú farbu DRL pri zachovaní funkcie žltého smerového svetla.

Dávajte pozor na zákony o osvetlení vozidla vo vašej oblasti.

Ovládanie

Vo vašej sieti by mal ESP8266 vyzerať ako https://headlight-left.local alebo https://headlight-right.local. Odtiaľ môžete zavolať na URL „https://headlight-left.local/help“, aby ste videli ponuku pomocníka a dozvedieť sa viac o odosielaní hexadecimálnych hodnôt farby ako argumentov v rámci požiadaviek

Krok 7: Rohový pásik LED („parkovacie svetlo“) - komponenty

Tieto LED diódy môžete kúpiť v listoch po 100 kusoch za veľmi lacné ceny online. Dodávajú sa na okrúhlych doskách s plošnými spojmi, ktoré sa dajú ľahko spájkovať. Pomocou pevných drôtov ich môžete spájkovať a vytvárať najrôznejšie tvary. Alebo voľnými drôtikmi ich môžete prišiť na oblečenie.

Krok 8: Rohový LED pásik („parkovacie svetlo“)

Je to jednoduché: výkon, zem a údaje sa uberajú jedným smerom. Použil som 18 LED diód na každej strane. Dĺžka LED pásky, ktorú môžete vyrobiť, je programovateľná a prakticky neobmedzená.

Krok 9: Inštalácia svetlometov

Demontáž svetlometov je u každého vozidla iná. Na modeli Genesis Coupe 2013 nie je možné demontovať svetlomety bez toho, aby ste najskôr zložili predný nárazník auta! Otváranie svetlometov je našťastie jednoduché. Všetko, čo musíte urobiť, je pečenie svetlometov v rúre pri teplote 205 až 215 ° F asi 15 minút. Vďaka tomu bude tesnenie dostatočne slabé na to, aby ste mohli svetlomety rozobrať. Rozhodne sa zastavte na YouTube, kde nájdete nekonečné množstvo videí o tejto téme.

Opätovné zostavenie svetlometov vyžaduje, aby ste diely opäť spojili a voliteľne opäť zahriali.

Profesionálny tip: Pred vložením svetlometov do rúry by ste mali odstrániť žiarovky, skrutky a všetko ostatné, čo vám bude prekážať. Keď svetlomety vyjdú z rúry, chcete, aby ste sa jediným dôvodom starali o ich oddelenie.