Hrajte s ohňom cez WIFI! ESP8266 a neopixely: 8 krokov

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

Od ElectropeakElectroPeak Oficiálna webová stránka Nasledovať viac od autora:

O nás: ElectroPeak je miesto, kde sa môžete naučiť elektroniku a preniesť svoje nápady do reality. Ponúkame špičkových sprievodcov, ktorí vám ukážu, ako môžete realizovať svoje projekty. Ponúkame tiež vysokokvalitné výrobky, takže máte … Viac o Electropeak »

Vytvorte efekt simulácie chladného ohňa pomocou bezdrôtového ovládania Wi-Fi. Mobilná aplikácia (pre smartfóny s Androidom) s dobre vyzerajúcim rozhraním je pripravená na inštaláciu a môže sa hrať s vašim výtvorom! Na ovládanie plameňa použijeme aj Arduino a ESP8266. Na konci tohto projektu sa naučíte:

• Ako NeoPixels funguje.
• Ako naprogramovať ESP8266 a ovládať premenné cez wifi
• Ako vytvoriť efekt chladného ohňa s Neopixelmi

Krok 1: Úvod do neopixelov

Samostatne adresovateľné diódy LED alebo často nazývané Neopixles sú k dispozícii už nejaký čas a pravdepodobne ich poznáte, ale ak nie, sú ako bežné RGB LED diódy, ale ako naznačuje názov, farbu každej z nich je možné riešiť individuálne., čo umožňuje vytvárať nekonečne cool vzory a animácie. Na WS2812b potrebujete iba 3 vodiče, 2 na napájanie a 1 na dáta. To znamená, že potrebujete iba jeden bezplatný pin Arduino na ovládanie tony LED diód!

V tomto projekte použijeme tieto inteligentné diódy LED na vytvorenie efektu ohňa. Na ovládanie LED diód použijeme úžasnú knižnicu FastLED. Použijeme náčrt príkladu knižnice Fire2012, ktorý napísal Mark Kriegsman. Používame 6 pásov LED diód, z ktorých každá má 30 LED diód (spolu 180 LED diód), tieto LED diódy prilepíme na kus PVC rúrky a umiestnime do skleneného valca (tieto sklenené valce sa zvyčajne používajú ako vázy). Musíme rozptýliť svetlo LED, aby vyzerali nepretržite, na to sme použili pauzovací papier, ktorý prepúšťa svetlo a rozptyľuje svetlo.

Krok 2: Požadované materiály

Hardvérové komponenty

• ESP8266 Sériová cloudová doska WIFI Witty × 1
• Neopixelový inteligentný LED pásik (pás 60LED/m) × 1
• Konvertor logickej úrovne × 1
• 21 cm prepojovací vodič 40P, 40P, medzi mužmi a ženami
• PVC rúrka 60 cm, veľkosť 2”× 1
• Pauzovací papier × 1
• Sklenený valec × 1

Softvérové aplikácie

Arduino IDE

Ručné nástroje

• Horúca lepiaca pištoľ
• Spájkovačka

Krok 3: Konštrukcia

Najprv si dajte poriadny sklenený valec, náš valec má dĺžku 60 cm a priemer 12 cm.

Ak nájdete valček z matného skla, ktorý bude pekný, ale ak je to číre sklo, môžete na pokrytie povrchu valca (vnútorného alebo vonkajšieho povrchu) použiť pauzovací papier, pauzovací papier dobre odvádza svetlo a prináša dobré výsledky. Potom, čo dostanete sklenený valec, zmerajte jeho vnútornú dĺžku a potom odrežte PVC rúrku tak, aby sa zmestila do valca. Náš sklenený valec má výšku 60 cm (bez základne má vnútornú dĺžku 59 cm), takže sme PVC rúrku skrátili na 59 cm. Na túto rúrku nalepíte LED pásy, perfektná by bola rúrka s priemerom 4 cm. Ďalej musíme skrátiť náš LED pás na 6 rovnakých častí, tu používame pás s hustotou 60 LED/m (ak chcete, môžete použiť vyššie hustoty pre lepšie efekty) používame šesť dĺžok 50 cm, to znamená, že potrebujeme 3 metre. Rozložte šesť dĺžok rovnomerne okolo rúrky z PVC a prilepte pásy k rúrke. Takto by to malo vyzerať.

K pásom LED dohromady môžete buď priamo spájkovať vodiče s pásom podľa nasledujúceho nákresu, alebo najskôr spájkovať hlavičky kolíkov s pásikmi a potom ich prepojiť pomocou drôtových vodičov.

Keď sú všetky pripojenia LED pásov hotové, musíte potrubie vložiť do valca. Na vycentrovanie rúrky vo vnútri valca môžete použiť penu na vyrezanie kruhu, ktorý má vonkajší priemer rovnaký ako vnútorný priemer skleneného valca a vnútorný priemer je rovnaký ako vonkajší priemer rúrky z PVC. Na každú stranu potrubia pripravte dve z nich. Pripevnite tieto diely na konce a jemne vložte rúrku do valca.

Krok 4: Kód

Na kódovanie a nahrávanie do ESP8266 používame Arduino IDE. Ak chcete na SPIFFS nahrať súbory softvéru ovládača, musíte použiť dosku, ktorá má ESP8266 s 3 MB SPIFFS. SPIFFS je skratka pre „systém súborov súborov periférneho rozhrania Flash File System“, do tejto pamäte môžete nahrať súbory ovládača, aby sa súbory z tohto umiestnenia mohli obsluhovať. Týmto spôsobom môžete otvoriť prehliadač (v telefóne alebo prenosnom počítači) a zadať adresu svojho ESP (predvolená hodnota je 192.168.4.1). Rozhranie ovládača v prehliadači získate bez toho, aby ste museli inštalovať aplikáciu, ak máte iPhone alebo iPad, je to vaša jediná voľba.

Nahrajte nasledujúci náčrt na svoju dosku ESP. Potrebujeme knižnicu FastLED, preto ju najskôr pridajte do svojho Arduino IDE, ak ste to ešte neurobili (Môžete si ho stiahnuť tu). Kód simulácie požiaru je skica Marka Kriegsmana Fire2012, ktorú nájdete v príkladoch. Tento príklad je pre jeden pás LED, ale tu sme kód upravili tak, aby používal variabilný počet pásikov. Čím väčší je počet pásikov/diód LED, tým väčší bude účinok. Logika simulácie požiaru je jasne popísaná v príklade súboru. Ak chcete vedieť, ako to funguje, prečítajte si zdrojový kód príkladu.

Krok 5: Aplikácia

Na ovládanie „vzhľadu a dojmu“ohňa slúžia dve premenné: SPARKING a COOLING, ktoré môžete dynamicky ovládať v softvéri ovládača nahranom do SPIFFS alebo v aplikácii pre Android, ktorú si môžete stiahnuť. Tu môžete ovládať aj FPS.

Farba ohňa sa ovláda pomocou palety farieb, ktorú je tiež možné meniť pomocou softvéru ovládača (prostredníctvom 4 farebných zarážok). Farbu nastavíte kliknutím alebo klepnutím na každý farebný kruh predstavujúci zastavenie farby. Po nastavení zatvorenia dialógového okna zatvoríte dialógové okno a uvidíte zmenu.

Krok 6: Ako nahrať do SPIFFS?

Ak chcete nahrať súbory do pamäte SPIFFS pomocou Arduino IDE, musíte najskôr vytvoriť priečinok s názvom „data“v priečinku náčrtu a doň vložiť všetky súbory, ktoré chcete nahrať. Tu nahraný súbor obsahuje skicu aj tento priečinok.

Ďalej potrebujete doplnok na nahrávanie súborov Arduino ESP8266 pre Arduino. Postupujte podľa pokynov na jeho stránke Github a nainštalujte si doplnok. Po inštalácii nájdete ESP8266 Sketch Data Upload v ponuke nástrojov. Prepnite ESP do režimu programovania a kliknite naň. Buďte trpezliví a nechajte súbory nahrať, môže to chvíľu trvať. Poznámka: Nastavte „rýchlosť nahrávania“na 921600, aby bola ešte rýchlejšia.

Krok 7: Ako to funguje?

Skica nahraná na dosku ESP8266 na nej vytvorí webový server, ktorý reaguje na požiadavky odoslané z aplikácie. Aplikácia jednoducho odošle požiadavky GET na server (ESP8266). Údaje o farbe na vytvorenie palety sa odosielajú ako argumenty v žiadosti o získanie, to isté platí pre ostatné parametre, ako sú parametre Sparking a Cooling.

Napríklad na nastavenie jasu je odoslaná nasledujúca požiadavka aplikáciou https://192.168.4.1/conf?brightness=224, v náčrte je spracovateľ tejto požiadavky, ktorý po prijatí tejto požiadavky nastaví jas. Prečítajte si kód a zistite viac.

Krok 8: Aplikácia pre Android

Aplikácia pre Android je vytvorená pomocou programu Phonegap. Je to technológia, ktorá vám umožňuje vytvárať multiplatformové mobilné aplikácie pomocou webových technológií (HTML, CSS, Javascript). Zdrojový kód môžete získať z nasledujúceho odkazu.