HackerBox 0030: Svetelné formy: 11 krokov

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:06

Tento mesiac hackeri HackerBox konštruujú inteligentné, trojrozmerné, osvetlené štruktúry. Tento návod obsahuje informácie o práci s HackerBox #0030, ktoré si môžete vyzdvihnúť tu do vypredania zásob. Tiež, ak by ste chceli dostávať HackerBox takto priamo do vašej schránky každý mesiac, prihláste sa na odber HackerBoxes.com a zapojte sa do revolúcie!

Témy a vzdelávacie ciele pre HackerBox 0030:

• Nakonfigurujte ESP8266 NodeMCU na použitie s Arduino IDE
• Zostavte štruktúry z plnofarebných RGB LED pásikov
• Ovládajte RGB LED pásy pomocou ESP8266 NodeMCU
• Rozšírte operácie NodeMCU prostredníctvom bezdrôtových sietí Wi-Fi
• Postavte LED kocku 8x8x8
• Experimentujte s preprogramovaním mikrokontroléra na báze 8051

HackerBoxes je služba mesačného predplatného pre elektroniku a počítačovú technológiu pre domácich majstrov. Sme nadšenci, tvorcovia a experimentátori. Sme snílkami snov. Hacknite planétu!

Krok 1: HackerBox 0030: obsah balenia

• Zberateľská referenčná karta HackerBoxes #0030
• Modul NodeMCU V3 s bleskom ESP8266 a 32M
• Navijak 60 WS2812B RGB LED 2 metre
• Súprava LED 8x8x8 s MCU na báze 8051 a 512 diód LED
• Sériový modul USB s CH340G a prepojovacími drôtmi
• Lankový pripájací drôt 3 metre, rozchod 22
• Exkluzívne obtisky HackerBoxes
• Exkluzívny obtlačok LED s bočnou stranou

Pomôžu aj ďalšie veci:

• Spájkovačka, spájkovačka a základné spájkovacie nástroje
• Počítač na spustenie softvérových nástrojov
• Kartón alebo drevo na montážny prípravok LED

A čo je najdôležitejšie, budete potrebovať zmysel pre dobrodružstvo, kutilského ducha a hackerskú zvedavosť. Hardcore DIY elektronika nie je triviálna činnosť a HackerBoxes nie sú oslabené. Cieľom je pokrok, nie dokonalosť. Keď vytrváte a užívate si dobrodružstvo, veľká spokojnosť sa dá odvodiť z učenia sa novej technológie a dúfajme, že sa podarí realizovať niektoré projekty. Odporúčame urobiť každý krok pomaly, dbať na detaily a nebojte sa požiadať o pomoc.

V aktuálnych a potenciálnych členoch HackerBox nájdete množstvo informácií o aktuálnych a potenciálnych členoch.

Krok 2: NodeMCU a Arduino IDE

NodeMCU je open source platforma IoT. Obsahuje firmvér, ktorý beží na ESP8266 Wi-Fi SoC od Espressif Systems.

Na začiatok sa uistite, že máte nainštalované IDE Arduino (www.arduino.cc).

Ďalej budete potrebovať ovládače pre príslušný čip Serial-USB v použitom module NodeMCU. V súčasnej dobe mnoho modulov NodeMCU obsahuje čip CH340 Serial-USB. Výrobca čipov CH340 (WCH.cn) má k dispozícii ovládače pre všetky populárne operačné systémy. Pozrite sa na stránku prekladu Google ich stránok. Niektoré z týchto ovládačov sú zrkadlené aj na webe WeMos.

Nakoniec postupujte podľa tu uvedených pokynov na inštaláciu podpory dosky ESP8266 do Arduino IDE.

Pri konfigurácii IDE zvoľte ako dosku „Modul ESP-12E“. Vyberte príslušný port, ktorý sa zobrazí po pripojení NodeMCU k počítaču.

Ako obvykle, začnite s príkladom Blink, aby ste otestovali kompiláciu a nahranie na NodeMCU. Na doske na pine definovanom ako „LED_BUILTIN“je modrá dióda LED, takže ukážkový náčrt by mal fungovať bez úprav. Zmeňte počet milisekúnd (dvakrát) na funkciu delay (), aby ste zmenili rýchlosť blikania diódy LED. Po úspešnom nahraní skontrolujte, či sa zmeny prejavia v prevádzke.

Krok 3: RGB LED pásik

Tieto flexibilné RGB LED pásy sú jednoduchým spôsobom, ako pridať komplexné svetelné efekty do akéhokoľvek projektu. Každá dióda LED má integrovaný ovládač, ktorý vám umožňuje nezávisle ovládať farbu a jas každej diódy LED. Kombinovaný LED/ovládač IC na týchto pásoch je mimoriadne kompaktný WS2812B (list s technickými údajmi). Ak sa pozriete na „pixel“WS2812 s lupou, v skutočnosti môžete vidieť integrovaný ovládač s prepojovacími drôtmi, ktoré ho spájajú s malými vnútornými zelenými, červenými a modrými diódami LED.

Na ovládanie reťazca LED WS2812 z NodeMCU je knižnica FastLED dosť výkonnou možnosťou.

Knižnica obsahuje niekoľko pekných ukážok, ktoré si môžete vyskúšať. Nezabudnite zmeniť tieto definície:

#define LED_PIN D1#define COLOR_ORDER GRB#define CHIPSET WS2812

NAPÁJACÍ NÁVOD NA ZDROJ Každý WS2812 môže čerpať okolo 60 mA, preto zabezpečte dostatočne silné 5V napájanie pre maximálny počet LED diód, ktoré budete v danom čase svietiť.

Krok 4: Svetelné tvary

LED pásy je možné tvarovať do rôznych štruktúr tak, aby vyhovovali akýmkoľvek rozmarom. Tu je niekoľko zaujímavých ukážkových projektov:

Dáždnik

Disco Jar

Infinity Mirror

Cloud Light

Hodiny

Podsvietenie displeja

Kocka

Cosplay

Dúhový džbán

Krok 5: Lightform Fireplace

Ak máte pergamenový papier a tenkú škatuľu (alebo rám obrazu z obchodu so zmiešaným tovarom alebo dolárom), môžete tento krbový projekt zostaviť za pár hodín.

RGB LED pás je skrátený na desať šesť LED pásov a spojený v serpentínovej štruktúre. Niekoľko listov pergamenového papiera funguje ako difuzér. Modul NodeMCU je možné za horúca prilepiť na zadnú stranu s odhaleným portom USB na programovanie a pripojenie napájania.