Svetlá ovládané aplikáciou Lego Mini Cooper: 7 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Nebezpečenstvo, UXB

Je vašou vysnenou prácou odborníka na likvidáciu bômb, ale kvôli umierajúcej časti váhate? Potom je toto projekt pre vás! Strávite dlhé hodiny drobnými úpravami vysoko nestabilného zariadenia, potom sa vám pije z obočia a rúk sa vám nekontrolovane trasie. Tep môže oddeliť triumf a katastrofu. Tak či onak, nezomriete, snáď okrem umrtvenia. Takže musíte byť pripravení zaobchádzať s týmito dvoma podvodníkmi rovnako. V opačnom prípade vám bude lepšie, keď budete likvidovať bomby.

O čo mi ide Implementácia plne funkčnej sady webových ovládacích prvkov pre váš Lego Mini Cooper, všetko dostupné z vášho telefónu! Medzi hlavné výhody patrí:

• Individuálne ovládanie vonkajšieho a vnútorného osvetlenia
• Voľby osvetlenia sa zrkadlia na displeji telefónu
• Funkcia automatických svetiel závisí od úrovne osvetlenia
• Internetové meranie času, aby vaše Mini dokázalo blikať hodinu svojimi svetlami
• Užívateľsky konfigurovateľný výber časového pásma
• Takmer nekonečná škála ručne voliteľných farieb a úrovní jasu vnútorného osvetlenia
• Automatický režim „Groovy“na striedanie vnútorného osvetlenia pre skutočnú atmosféru šesťdesiatych rokov. Ano Zlatko!
• Autopilot podobný Teslovi. Nie, fakt nie.

Plus praktické hlúposti, ako napríklad:

• Multicast DNS (nie je potrebné si pamätať otravné adresy IP)
• Aktualizácie firmvéru OTA (vzduchom), aby bolo možné ľahko pridať ešte viac funkcií

• Správca WiFi, aby bolo možné Mini premiestniť do nových sietí bez opätovného kódovania SSID a hesiel

Začnime!

Krok 1: Čo budete potrebovať

Ak už máte Lego Mini Cooper, máte šťastie. Tento projekt vás bude stáť asi 10 dolárov. Menej, ak už máte položený nejaký alebo všetky spotrebné materiály. Ak nemáte Lego Mini, je ich približne 100 dolárov. Čo som urobil, bolo kúpiť mojej (dospelej) dcére jednu na Vianoce. Šikovný, čo?

Jedinou ďalšou súčasťou dôsledkov je NodeMCU na báze ESP8266. Asi 6 dolárov za hod. Potom všetko, čo potrebujete, je zväzok 3 mm diód LED, niekoľko rezistorov (vrátane voliteľného LDR/fotorezistora), pár tranzistorov NPN, tenký zapojovací drôt a teplom zmrštiteľné trubice.

Nástroje

Tu je najdôležitejšia spájkovačka. Plus vrták s bitmi od 1/8 palca nadol. Budete tiež potrebovať malé ručné nástroje - obzvlášť užitočná bola špicatá pinzeta.

Krok 2: Úvahy o dizajne

možnosti

Rovnako ako u skutočného Mini Cooperu sa musíte rozhodnúť pre možnosti. V tomto prípade, koľko jednotlivých svetiel chcete a chcete pridať ďalšie veci (napríklad klaksón). Moja rada je, aby ste neboli príliš ambiciózni. Po prvé, NodeMCU má iba 9 použiteľných GPIO pinov a jeden analógový vstupný pin. Aj keď by ste chceli kolíky rozšíriť posuvným registrom, zohľadňuje sa fyzický priestor pre zapojenie a ovládané príslušenstvo. Tu som skončil:

• Svetlomety
• Hmlové/vodičské svetlá
• Pravé a ľavé blinkre/predné a zadné svetlá (predné a zadné)
• Tri vnútorné svetlá pre RGB (mohlo sa použiť kombinované, ale nemalo žiadne - použitie pinov je v oboch smeroch rovnaké)
• Fotorezistor na analógovom kolíku pre funkciu automatického zapnutia/vypnutia

Použil som tranzistory na blinkroch, aby som zachránil pár kolíkov, prístup, ktorý by ste mohli použiť aj na svetlomety a hmlové svetlá (čokoľvek, čo bude vždy zapnuté spoločne). Musíte však byť opatrní - pri niektorých kolíkoch som narazil na problém s použitím tranzistorov, o ktorom sa bude diskutovať neskôr.

Pravidlá

1. Žiadne zmeny vonkajšieho vzhľadu auta
2. Čo najmenej vnútorných úprav
3. Žiadne lepidlo, bez ohľadu na to, aké lákavé je pridať stabilitu
4. Žiadne pevné kódovanie kľúčových konfigurácií (napr. Sieť Wi -Fi)
5. Rozumne vyzerajúce grafické rozhranie pre „aplikáciu“

Nakoniec som tieto pravidlá interpretoval skôr ako usmernenia, ale nemyslím si, že som urobil nejaké flagrantné odchýlky.

Krok 3: Zostavte si svoje mini

Aj keď som vychytralý, nie som bez ľudskosti. V duchu Vianoc som teda nechal svoju dcéru postaviť Mini. Pretože, dobre, bola jej. Toto urobila veľmi šikovne. Bolo to úžasné.

Ako dieťa som hrával s legom, ale podarilo sa mi vyrobiť iba to, čo by sa dalo voľne opísať ako „dom“. Nemyslím si, že som mal nejaké diely okien alebo dverí, takže bola potrebná určitá predstavivosť. Toto Lego Mini bolo v inej lige - zachytilo samotnú podstatu skutočnej veci (príklad, ktorú vlastnila aj moja dcéra) a zároveň zachovalo integritu samotného Lega.

Napriek mrazivému chladu sme sa hneď vybrali na predĺžené fotenie. Bolo to viac ako úžasné. Bolo to úžasné!

Až na to, že nič nie je dokonalé, však? Alebo prinajmenšom je v ľudských podmienkach vidieť to, čo bolo kedysi považované za dokonalé, ako neuspokojivé. Preto potrebujeme skládky a rozvodových právnikov.

Je zrejmé, že toto auto potrebovalo LED diódy. Moja dcéra bola na návšteve iba cez prázdniny, takže som musel rýchlo pracovať. Verzia 1 tohto projektu bola len zapojenie niektorých diód LED do svetlometov a hmlových svetiel a zapojenie všetkého do niekoľkých gombíkových batérií pomocou spínača. Hovorím „len“, ale bolo to moje prvé stretnutie s krehkosťou Mini (a hádal by som väčšinu ostatných vlastných stavebníc Lego). Len pri vyzdvihnutí veci riskovali odpadnutie kúskov s deprimujúcim klepotom na podlahe. A potreboval by som vyvŕtať niekoľko malých dier pomocou mohutného veľkého DeWaltu, pretiahnuť drôt priestormi, kde drôt nebol navrhnutý, a aby konštrukcia podporovala priečinok na batérie na spodnej strane.

Niektoré z oslobodených kúskov boli dosť veľké a bolo mi zrejmé, kam sa vrátili. Ostatné kúsky boli úplnou záhadou. Tieto som odložil na „príliš ťažkú“hromadu, ktorá len niekoľko minút do projektu alarmujúco narástla. V určitom okamihu odpadlo dosť kusov, že riziko návratu celej veci do pôvodného stavu bolo viac ako teoretické. Ak ste niekedy pochybovali, že vesmír určuje entropia, nehľadajte nič iné ako Lego.

Pri zvrátenej biologickej reakcii, ktorá je odborníkom na likvidáciu bômb pravdepodobne známa, čím vyššie je riziko katastrofy, tým viac sa mi trasú ruky. Ak ste obzvlášť nervózny, môžu sa spustiť ďalšie biologické reakcie. Na Spotify hrala pieseň T. Rex. Mini ako Nemesis. Do úvahy prišiel rad z Yeatsovho Druhého príchodu.

Tu sa pozastavíme, pretože mám príliš vyvinutý zmysel pre dramatické rozprávanie.

Krok 4: Verzia 1

No, čitateľ, nepochybne sa vám uľaví, keď sa mi podarí nainštalovať svetlá napájané z batérie a Mini sa takmer úplne obnoví v plne zostavenom stave. Pri pohľade na tento obrázok však vidíte, že škridly tvoriace strechu sú nerovnomerné. Myslím, že už odpadli toľkokrát, že som sa nemohol obťažovať, aby som ich znova stlačil, aby som si urobil obraz. Alebo to možno bolo dôsledkom niektorých posilňujúcich nápojov nasávaných do stabilnej ruky a srdca. Boli predsa Vianoce.

Tu záležitosti zostali. Moja dcéra musela odísť do Kanady a zobrala so sebou Mini. Takto zrejme pôsobia darčeky.

Medzitým som tvrdo prepadol legu. Začal som opakovane sledovať Lego Batmana a čítať recenzie na stavebnice Lego. Jedného dňa som na to prišiel z oblečenia s názvom Brick Loot, komerčnej verzie „môjho“nápadu. Ešte horšie bolo, že to bolo lepšie ako moje úsilie, pretože malo viac svetiel. Viac. Lepšie. Pokúsil som sa utíšiť, že modré svetlá sú ošumelé a boli dvadsaťkrát drahšie ako 1,30 dolára, ktoré som minul na verziu 1. Moje srdce však nemalo takú normálne príťažlivú logiku. To nemohlo vydržať, najmä keď som zistil, že existuje veľa ďalších možností, ako do auta pridať LED osvetlenie. Očividne som musel zlepšiť hru. Mini bolo stiahnuté z mrazivého severu a práce sa začali.

Tak sa stalo, že som sa nedávno pustil do ďalšieho frivolného projektu, ktorý zahŕňal okrem iného LED diódy a NodeMCU. Spojiť tento projekt s Lego Mini nebol obrovský skok vo fantázii. Dokonca by som mohol znova použiť niekoľko dobrých kúskov kódu! Použitie NodeMCU znamenalo, že by sme mohli mať telefónne ovládanie svetiel a toľko automatizácie, koľko predstavivosť dovolila. Vezmite si to, Brick Loot, ktokoľvek ste, sakra.

Okamžite som pozastavil ďalší výskum Lega. Je v poriadku, ak už niekto iný urobil niečo podobné tomuto projektu (pretože to určite urobili). Pokiaľ o tom neviem (komentátori, rešpektujte prosím túto svojvoľnú nevedomosť).

Teraz si uvedomujem, že som povedal „Začíname“pred štyrmi krokmi. Začnime teda. Naozaj.

Krok 5: Zapojenie

Prvou úlohou bolo rozhodnúť sa, ako napájať všetky svetlá. Každá zo súprav svetiel (svetlomety, hmlové svetlá, blinkre, interiérové svetlá) potrebovala trochu iný prístup.

Nechám hovoriť obrázky, ako som na to prišiel. Stručne povedané, zapojenie všetkých svetiel okrem hmlových svetiel je možné nainštalovať vyvŕtaním malého otvoru zo stredu svetla priamo do ďalšej dostupnej dutiny a následným nenápadným vedením drôtu na spodnú stranu Mini. V prípade hmlových svetiel musí drôt vstupovať do zadnej časti reflektora mierne mimo stred. Interiérové LED diódy RGB (bez obrázku) sa ľahko inštalujú vyvŕtaním otvoru priamo do spodnej strany, aby vychádzal medzi a mierne za predné sedadlá. Použil som tri samostatné svetlá, pretože som nemal žiadne kombinované.

Jediná vec, ktorú treba spomenúť, je, že pri skúmaní možností zadných blatníkov som objavil rezervnú pneumatiku umiestnenú pod podlahou kufra. To bolo úplne neočakávané - nebolo by prehnané tvrdiť, že som bol ohromený. Tu bol komponent, ktorý niekoľko (ak nejaký) uvidí po montáži. Ale o to je to cennejšie. Dobre zahrané lego!

Keď ste hotoví, všetky vodiče by sa mali stretnúť vo veľkom priestore medzi členmi rámu pod Mini. Tu nainštalujeme NodeMCU a ukončíme zapojenie na príslušnom kolíku.

Predtým som urobil zlé rozhodnutie tým, že som sa rozhodol zapojiť do vodičov odpory obmedzujúce prúd pre LED diódy, tranzistory a LDR. Urobil som to, pretože som neplánoval pripojiť NodeMCU na Perfboard. Nakoniec som to urobil, aby som mohol ľahko konsolidovať všetku elektroniku na jednom mieste. Ak tak neurobíte, výmena komponentov, najmä diód LED, bude o niečo náročnejšia. Ach dobre.

Pred pripevnením NodeMCU/Perfboard k rámu zvážte, na ktorú stranu má smerovať micro USB.

Krok 6: Okruh

Nie je tu nič zvláštne. Fritzingov náčrt by mal byť dosť samovysvetľujúci, aj keď amatérsky. Rezistory obmedzujúce prúd na všetkých LED diódach sú 220Ω a na tranzistoroch 1kΩ. Tranzistory sú 2N2222 NPN. Pevný odpor na LDR je 10KΩ.

To znamená, že teraz by mohlo byť miesto, kde by som mohol spomenúť pár vtipov, ktoré som zistil o NodeMCU.

Po prvé, aj keď existuje nejaký návrh na medzivlnách, že piny D9 (RX) a D10 (TX) môžu byť použité ako GPIO, ak neexistuje žiadna sériová prevádzka, nie som si istý, že môžu - určite to pre mňa nefungovalo.

Za druhé, narazil som na problém s jedným z tranzistorov pripojených k D3. Nie ste si celkom istí, prečo - D3 (tiež D4 a D8) určujú režim spustenia, ale nie sú si istí, prečo by na tom záležalo. Len upozornenie, takže ak narazíte na problém, vyskúšajte si posúvať veci na kolíkoch.

Urobil som si mentálnu poznámku, aby som sa bližšie zaoberal obidvoma týmito problémami, ale zatiaľ môžem povedať iba to, že alokácia pinov uvedená na mojom náčrte fungovala pre mňa.

Krok 7: Kód

Kód (Arduino, HTML/CSS a JavaScript) je komentovaný podľa mojich najlepších schopností a je k dispozícii na GitHub tu. Nechal som všetky obrázky, ktoré som použil, vrátane ikony na pridanie na domovskú obrazovku vášho iPhone, aby fungovalo ihneď po vybalení. Ak nie ste oboznámení s používaním SPIFFS, pozrite sa na súbor README.

Ako vždy som hlboko zaviazaný nezištným jednotlivcom so skutočnými odbornými znalosťami, ktorí prispievajú knižnicami, návodmi a inými zdrojmi, ktoré môžu používať a zneužívať nešťastní jednotlivci, ako som ja. Najmä pre tento projekt som sa vo veľkej miere spoliehal na veľmi komplexný úvod do všetkých vecí, ktoré je tu k dispozícii ESP8266. Knižnica WiFi Manager si tiež zaslúži špeciálny pokrik na uľahčenie prenosnosti siete, čo je veľmi žiaduce vzhľadom na to, že Lego Mini cestuje tam a späť z Kanady ako skutočné auto.

Na záver by som chcel poďakovať svojej dcére Emme za to, že som sa s ňou mohla neprimerane hrať s jej autom.

Poďme Motor.

Noha preboha.