Použite silu na šírenie sviatočného zdravia!: 5 krokov

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

Tento návod vám ukáže, ako postaviť stolný vianočný stromček z kancelárskych potrieb, pridať mikro ovládač a individuálne adresovateľné diódy LED a potom pomocou zariadenia Sphero Force Band (vydaného s druhou generáciou droida Sphero BB-8 druhej generácie) zapnúť svetlá. a vypnúť. Aj keď tu zhrniem základnú technológiu, väčšinu informácií o pozadí nájdete v mojom predchádzajúcom inštrukčnom, hlasovom ovládaní ESP8266 s asistentom Google.

Materiály:

Požadované materiály sú:

• Sphero Force Band (bežne 80 dolárov, ale hľadajte prázdninové výpredaje!)
• Pruh LED WS2812B (Neopixely fungujú, ale sú identické a drahšie ako ostatné)
• Odlomová doska ESP8266.
• 3x prepojovacie vodiče muž-žena
• Spájkovačka
• Mikro kábel USB-A na USB
• Niekoľko kusov papiera s rozmermi 8,5 palcov x 11 palcov (NIE Cardstock)
• Lepiaca páska
• Nožnice
• Zariadenie s Androidom alebo iOS s Bluetooth
• Počítač s webovým prehliadačom a Arduino IDE

Ak ste to ešte neurobili, nájdite si minútu na prečítanie môjho predchádzajúceho Instructable a potom začneme!

Krok 1: Postavte strom

Tento krok nemusíte robiť najskôr, ale je pekné mať celkovú štruktúru, na ktorej budete môcť neskôr stavať. Stromček môžete tiež nahradiť v zásade čímkoľvek iným, čo chcete - vencom, svietnikom alebo dokonca klobúkom. Páči sa mi strom papiera, pretože sa ľahko stavia a papier dobre funguje na rozptýlenie svetla z diód LED.

V jadre nášho stromu budeme mať tuhý kužeľ papiera. To sa dá urobiť tak, že vezmete 4-5 kusov papiera, sformujete ich do dlhej trubice a potom konce jemne otočíte v opačných smeroch. Zistil som, že najlepšie funguje kužeľ s priemerom základne asi tri palce. Akonáhle to dostanete do požadovaného tvaru, prilepte kužeľ k sebe na horný a dolný okraj. Teraz pomocou nožníc urobte široký koniec rovnomerný, aby kužeľ mohol stáť sám.

Na exteriér stromu budete potrebovať 4 kusy papiera s rozmermi 8,5 palcov x 11 palcov. Zložte ich všetky na polovicu pozdĺžne a potom preložte dva susedné rohy smerom do stredu. Vezmite dva z týchto poskladaných kúskov papiera, položte ich na seba tak, aby sa trojuholníkové chlopne dotýkali, a chlopne zalepte páskou. Potom prilepte jednu chlopňu na každý z hlavných kúskov papiera. Teraz, keď jemne odtiahnete ploché konce každého kusa od seba a preložíte pozdĺž pôvodného záhybu, získate kus prekrývajúceho sa papiera v tvare V. Jemne zatlačte dlhé konce tohto V k sebe a nechajte stredovú časť vyskočiť. Konečný kus by mal mať prierez v tvare plus, pričom dve nohy sú výrazne dlhšie ako ostatné dve. Tento postup zopakujte s ostatnými kusmi papiera.

Teraz by ste mali mať dva kusy papiera, ktoré majú pri pohľade zboku akýsi tvar draka a pri pohľade zhora tvar plus. Uložte ich na seba tak, aby mali všetky štyri nohy rovnakú dĺžku a prilepte ich k sebe zvnútra. Teraz máte miniatúrny, aj keď trochu abstraktný vianočný stromček, ktorý je celý vyrobený z papiera a škótskej pásky!

Ako som už povedal, je to len možnosť. Všetko, na čo môžete LED diódy rozsvietiť, bude tiež fungovať!

Krok 2: Pripojte svetlá

Teraz, keď máme strom, je načase pridať nejaké svetlá. Použil som 40 RGB LED z vlákna, pretože sa mi to zdalo ako dobrá dĺžka pre malý stolný strom. Môžete použiť viac alebo menej, ale uvedomte si, že ak ich použijete príliš veľa, nemusí byť pre všetky z nich možné dodať dostatok energie.

Začneme jednoduchým programom, ktorý väčšinu svetiel zmení na zelenú (aby bol celkový strom zelený), ale ostatné svetlá zmení na novú farbu každé 3 sekundy. Kód tohto kódu nájdete v prílohe tohto projektu.

ESP8266 nemá podporu pre knižnicu Timer0/Timer3, ktorá by sa bežne používala na niečo také, ale má vlastnú knižnicu s názvom Ticker, ktorá umožňuje opakovanie úloh v pravidelnom intervale. Toto a príkaz prepínača používame na náhodný výber medzi štyrmi farbami každých 5 sekúnd.

Aj keď nepoužívam značkové svetelné vlákno NeoPixel, stále môžem používať knižnicu Adafruit NeoPixel, ktorá už má podporu pre ESP8266 a umožňuje aktualizáciu svetiel. Toto je možné nainštalovať pomocou správcu knižníc v Arduino IDE.

Na pripojenie svetiel k môjmu odpojovaču ESP8266 som použil tri prepojovacie vodiče medzi mužmi a ženami, ktoré spájkujú samčí koniec priamo s vláknom diód LED a druhý koniec zapoja do kolíkov mojej oddeľovacej dosky. GND na vlákne sa pripája k zemi, DI (vstup dát) sa pripája k D4 (aj keď by mal fungovať akýkoľvek výstupný kolík na ESP8266) a 5 V sa pripája k VIN, čo umožňuje vláknu čerpať energiu z portu USB bez toho, aby muselo ísť najskôr cez MCU.

Aby som spojil svetelný prameň so stromom, špirálovito som otočil svetlá okolo kužeľa a zalepil ho páskou. Kužeľ som tiež namontoval na dno papierovej misky, aby som pridal trochu väčšiu oporu a miesto na uloženie mikrokontroléra. Teraz už len zostáva spojiť náš strom so Silou!

Krok 3: Pripojte sa na internet

Teraz musíme strom pripojiť k internetu. Táto časť je takmer identická s krokmi 1 a 2 môjho predchádzajúceho Instructable, ktorý nájdete tu. Ak ste to ešte neurobili, vytvorte si účet Adafruit IO podľa týchto pokynov a vytvorte informačný kanál „onoff“na ovládanie stromu.

Aktualizácie kódu sú pomerne minimálne. Väčšina kódu na pripojenie k WiFi a serverom Adafruit IO pochádza z príkladov zahrnutých v ich príslušných knižniciach. Do hlavnej slučky bol pridaný kód na spracovanie zmien IO Adafruit a bola pridaná globálna premenná na sledovanie stavu svetla. Zdrojový kód tejto časti nájdete v prílohe k tomuto projektu.

Ak chcete otestovať túto časť projektu, načítajte program a skontrolujte sériový monitor. Akonáhle sa zobrazí hlásenie, že je MQTT pripojený, skúste posunutím prepínača na palubnej doske Adafruit IO zapnúť a vypnúť svetlá. Akonáhle to funguje, zostáva už len pripojiť silové pásmo k Adafruit IO!

Mali by ste sa uistiť, že používate softvér ESP verzie 2.0.0. Niektorí ľudia mali problémy s mojím predchádzajúcim tutoriálom, ale užívateľ PabloA52 zistil, že to pomohlo opraviť.

Krok 4: Použite silu

Za 80 dolárov je Force Band značky Sphero trochu drahý, ale ak ho nájdete v predaji na prázdniny, je to zábavný malý gadget. Jednou z najlepších vecí na kapele je, že Sphero pridal možnosť pripojiť ju k internetu vecí prostredníctvom IFTTT. Tento krok vyžaduje Force Band a bezplatnú aplikáciu Star Wars Force Band od Sphero. Ak ich nemáte, žiadne starosti! Existuje mnoho ďalších spúšťačov na IFTTT, ktoré je možné tiež použiť, od hlasového ovládania Google Assistant alebo Alexa, po integráciu inteligentného domu alebo dokonca reagovanie na stav vašej objednávky pizze!

Ak ešte nemáte účet IFTTT, vytvorte si ho pomocou rovnakého e -mailu, aký ste použili pre svoj účet Adafruit IO. Potom prejdite na platform.ifttt.com a začnite vytvárať svoj vlastný applet.

Force Band má tri spúšťače: Force Push, Force Pull a Force Stop. Rozhodol som sa použiť Force Push na zapnutie svetiel a Force Pull na ich vypnutie, ale môžete použiť ľubovoľnú kombináciu. Ak chcete vytvoriť nový aplet, prejdite na hlavný panel a kliknite na tlačidlo „Nový aplet“. V časti „Ak toto“začnite písať „Sphero“a v rozbaľovacej ponuke vyberte „Hviezdne vojny Force Band od Sphero“. Potom vyberte správny spúšťač akcie, ktorú sa pokúšate vykonať.

V sekcii „Potom“vyberte Adafruit a potom zvoľte „Odoslať údaje do Adafruit IO“. Odtiaľ si môžete vybrať názov kanála, ktorý chcete aktualizovať, a hodnotu, pomocou ktorej ich chcete aktualizovať („ZAPNUTÉ“alebo „VYPNUTÉ“). Pridajte meno a popis a potom uložte aplet. Tento applet bude k dispozícii iba vám, pokiaľ ho nezverejníte, takže ho môžete zmeniť alebo experimentovať.

Keď aplet uložíte, vráťte sa na hlavný panel a povoľte ho. Ak ste to ešte neurobili, IFTTT vás vyzve, aby ste prepojili svoje účty Adafruit IO a Force Band.

Posledným krokom je prepojenie vášho Force Bandu s IFTTT prostredníctvom aplikácie Force Band. Zapnite Force Band a otvorte aplikáciu. Pripojte pásmo podľa pokynov na obrazovke a zoznámte sa s ovládacími prvkami. V hlavnej ponuke vyberte nastavenia a potom zapnite Force Control pomocou IFTTT. Tým sa do hlavnej ponuky pridá nová položka s názvom Force Control. V tejto novej ponuke sa uistite, že sú vaše účty prepojené, potom vyberte „Použiť silu“. Spustí sa sledovanie gest a potom sa zobrazí dialógové okno všetkých akcií odoslaných na IFTTT.

V tomto mieste by malo byť všetko prepojené. Zostáva iba testovať systém ako celok!

Krok 5: Záverečné testovanie

Systém ako celok by teraz mal fungovať. Pásmo mierne vibruje a vydáva zvuk, keď rozpozná gesto, a medzi týmito vibráciami a reakciou svetiel je značný časový posun. Nie je to však také zlé, keď vezmeme do úvahy, že signál musí putovať cez Bluetooth z pásma do vášho inteligentného zariadenia, odtiaľ cez WiFi alebo dáta na servery IFTTT, zo serverov IFTTT na servery Adafruit IO a nakoniec odtiaľ k ESP8266 cez WiFi. Ďalšou hlavnou nevýhodou je, že aplikácia Force Band musí byť spustená v popredí na akomkoľvek zariadení, ktoré používate. To je hlavný dôvod, prečo ešte nemám video s konečným projektom, ale dúfajme, že to bude čoskoro napravené.

Aj keď nás vianočný špeciál Hviezdnych vojen mohol poučiť, že SciFi a prázdniny nie vždy idú k sebe, dúfajme, že sa stále budete môcť zabaviť šírením vianočnej radosti a predvádzaním sa svojim priateľom so Silou! Ďakujem za prečítanie a užite si to!