Нощна светлина на Moonlamp: 13 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Тази прекрасна нощна светлина използва прекрасната лунна лампа, която можете да намерите тук

www.instructables.com/id/Progressive-Detai…

Той използва евтина дъска ESP8266, за да създаде фантастична нощна светлина, която използва 3W RGB LED от Future Eden и може да показва всеки от седемте цвята плюс красив „блестящ“режим, при който цветът се променя непрекъснато.

Лунният глобус се върти - ако предпочитате да гледате „тъмната страна на Луната“, тогава просто завъртете земното кълбо.

Тъй като това ще се използва в детска стая, вниманието е обърнато на съображения за безопасност; вижте раздела по -късно за безопасността за повече подробности

Ако имате младеж, който се интересува от изучаване на програмиране, нощната лампа се контролира от MicroPython. Така че това също е чудесен начин да включите някой в компютърното програмиране !.

Консумативи

Платка WeMos D1 Mini ESP8266.

В ebay има много доставчици. Предлагам да закупите 10 или повече от китайски доставчик, както е показано по -долу. Те са изключително евтини и несъмнено ще намерите много приложения за тях в IoT проекти

www.ebay.co.uk/itm/ESP8266-ESP-12-WeMos-D1…

Транзистор BC337

www.ebay.co.uk/itm/25-x-BC337-40-NPN-Trans…

Феритни филтри

www.ebay.co.uk/itm/10Pcs-Black-Clip-On-Cla…

2W резистори

www.ebay.co.uk/itm/0-1-100ohm-Various-Valu…

Прототипна дъска

www.ebay.co.uk/itm/Double-Sided-Prototypin…

3W RGB LED

futureeden.co.uk/products/3w-rgb-red-green…

2.5 мм DC контакт

www.ebay.co.uk/itm/2-5mm-x-5-5mm-METAL-PAN…

40 мм радиатор

www.ebay.co.uk/itm/Aluminium-Heatsink-Radia…

Ротационен енкодер

Има много доставчици на ebay, които ги продават. Използвах 15 мм D валов енкодер

www.ebay.co.uk/itm/Rotary-Shaft-Encoder-EC…

Копче (за монтаж на D вал)

www.ebay.co.uk/itm/5-Colours-D-Shaft-270-P…

Стъпка 1: Отпечатайте лунната лампа

Искате да отпечатате 5 -инчовата лунна лампа от връзката с инструкции, която споменах по -рано. Отпечатах това на Ender 3, използвайки бял PLA при 100% пълнене и височина на слоя 0,15 инча с опори. След това осветлих факел през отпечатъка и използвах остър нож, за да премахна целия останал поддържащ материал. Резултатът беше абсолютно перфектен. Общото време за печат беше около 15 часа.

Стъпка 2: Отпечатайте горната част и основата на лунната лампа

Използвайте приложените STL, за да отпечатате горната и основата. Отпечатах ги в черен PETG, за да получа хубав гланц, но PLA също ще работи добре.

Стъпка 3: Отпечатайте лунната поддръжка

Отпечатах това в полупрозрачен PLA, за да избегна хвърляне на сенки. Използвах PLA, тъй като лунната опорна плоча ще бъде залепена към отпечатъка на луната и затова исках да съм сигурен, че ще прилепне добре.

Стъпка 4: Мигайте ESP8266 с MicroPython

Изтеглете най -новата версия на Micro Python, свържете ESP8266 към USB порт на вашия компютър и след това използвайте диспечера на устройства, за да определите към кой COM порт е съпоставен

След това мигайте подсистемата Micro Python с помощта на предоставения от тях инструмент за флаш. Примерните команди по -долу показват най -новата версия, която открих по време на писането, приемайки, че COM4 е портът, към който е свързано устройството и че Python 2.7 е инсталиран в c: / python27

c: / python27 / scripts / esptool.py -порт COM4 -бод 115200 erase_flash

c: / python27 / scripts / esptool.py --port COM4 --baud 115200 write_flash --flash_size = откриване на 0 micropython / esp8266-20190529-v1.11.bin

Трябва само да мигате Micro Python веднъж.

Стъпка 5: Инсталирайте системата WebRepl

WebRepl е система, базирана на браузър, която ви позволява да въвеждате команди на Micro Python и също така да прехвърляте файлове към и от ESP8266. Той се свързва чрез WiFi директно към ESP8266, така че не е нужно да включвате ESP платката в компютъра си.

Следвайте инструкциите тук, за да стартирате всичко.

docs.micropython.org/en/latest/esp8266/tut…

Прехвърлете двата горни файла Python към ESP8266, като използвате потребителския интерфейс на браузъра WebRepl

Също така прехвърлете файловете от този проект на github - има два файла python, които заедно контролират въртящия се енкодер

github.com/miketeachman/micropython-rotary

След като сте сигурни, че Micro Python работи добре на ESP8266, можете да продължите със следващата стъпка, където ще създадете контролната платка.

Забележка - можете да препрограмирате ESP8266 по всяко време, дори след като го монтирате на платката на контролера. Въпреки това съм имал нечетното устройство да не мига правилно, така че да се уверя, че работи правилно е добра идея, преди да го запоите върху платката на контролера

Стъпка 6: Свържете платката

Използвах прототипна платка, както е показано в връзката за консумативи. Компонентите са просто свързани от точка до точка

RGB светодиодът е монтиран върху 40 -милиметровия радиатор с помощта на термолента Akasa.

Клоновете на WeMOS са снабдени с щифтове за заглавия; Запоях ги към дъската, а след това към дъската за прототипи.

Имайте предвид, че щифтовете на енкодера са запоени в долната част на прототипната платка и че са изместени леко вдясно от платката, гледайки отгоре и с вала на енкодера обърнат към вас. Това е така, защото в края на платката има осем налични подложки за платка, така че трите щифта на енкодера са свързани, оставяйки две незаети подложки от едната страна и три от другата.

Тъй като 40 -милиметровият радиатор е разположен върху платката, уверете се, че зоната, обхваната от радиатора, няма компоненти, монтирани твърде високо, или те ще пречат на радиатора.

Стъпка 7: Отпечатайте подложката и сглобете основната плоча

Подложката е само малък квадрат от пластмаса, който седи под радиатора, за да се гарантира, че не къса нищо.

Поставете подложката към основната плоча, след това поставете радиатора отгоре. Можете просто да поставите малко електрическа лента върху радиатора, ако предпочитате. Всъщност той така или иначе не контактува с нищо на платката, освен евентуално щита над платката ESP8266 и светодиодът така или иначе е електрически изолиран от радиатора

Сега сглобете платката и основната плоча.

Стъпка 8: Прикрепете светодиода към радиатора и след това го свържете към печатната платка

Използвах термолента Akasa. Просто изрежете квадрат 20 мм х 20 мм и прикрепете светодиода. Обърнете внимание на инструкциите коя цветна страна отива към радиатора и коя страна към LED.

Използвах стандартен компютърен лентов кабел за свързване на шестте проводника от светодиода обратно към платката.

Стъпка 9: Направете захранващия кабел

Захранващият кабел е направен от евтин USB кабел. Отсечете USB конектора, оставяйки около 1-2 инча кабел, за да можете да го оголите и да свържете двужилен захранващ кабел (използвах двужилен кабел с приблизително 5 мм обща ширина, така че стандартен 5-милиметров феритен супресор ще се прикрепи към него). Използвайте тръби за радиатор, за да свържете червените и черните проводници от USB конектора към захранването и заземяването, след това запойте 2,5 мм захранващ щепсел на другия край.

Обърнете внимание, че изобразеният кабел е доста по -къс, отколкото бихте искали - беше за различен проект, но свързан по същия начин. Вероятно бихте искали около 2 м кабел за удобство.

Защо просто не свържете директно към микро USB порта ?. Е, има два проблема. Спадът на напрежението над стандартния USB кабел е доста висок, защото при високи токове малките проводници намаляват доста напрежение и това може да причини проблеми с ESP8266. Освен това тези платки не са проектирани да подават значителен ток - следите са доста тънки по платката - така че бих захранвал отделно.

Забележка: на този кабел не е показан феритен филтър със скоба. Препоръчвам да добавите един от тях, в случай че някакъв електрически шум се излъчва чрез захранващия кабел. Не забравяйте, че превключвате около 500mA ток през трите светодиода и това има потенциал да създаде RFI.

Стъпка 10: Проверете го

Когато захранването е свързано към платката, трябва да видите, че светодиодите светват с около половината яркост и след това завъртането на енкодера трябва да промени яркостта.

Ако продължите да въртите енкодера, ще видите промяна на цвета. Има седем цвята и последният режим е „блестящ“. В режим на блясък цветът постоянно се променя. Ефектът е доста фин и много красив.

Когато натиснете превключвателя на енкодера, лампата трябва да изгасне. При повторно натискане светодиодите отново стават бели при половин яркост.

Стъпка 11: Залепете плочата на лунната лампа към Луната и я сложете заедно

Проверете дали всичко съвпада правилно. След това залепете опорната плоча на лунната лампа към Луната, позиционирайки Луната с един от „полюсите“надолу - обикновено основата на 3D отпечатването. Използвах епоксидна смола, както е показано на снимката по -горе.

Луната трябва да се върти свободно след това, но да се държи здраво към горния монтаж След това просто използвайте четири малки самонарезни винта, за да завиете основата към горния монтаж и, разбира се, закрепете енкодера чрез предоставената му гайка.

Стъпка 12: Бележка за безопасността

Тъй като това е уред, предназначен за детска стая, безопасността е важна. Той работи от безопасно стандартно зарядно устройство за телефон 5V, стига да използвате реномирано зарядно устройство, което ще бъде доста безопасно. Стойностите на мощността на резистора са избрани така, че вътрешната температура на радиатора да остане около 10-15 градуса над околната среда. Те също са избрани така, че в изключително малко вероятния случай на светодиодно късо съединение разсейването на мощността във всеки резистор все още е в рамките на номиналната мощност от 2 W.

Стъпка 13: Кодът на Python

Основната програма за контрол на python е доста проста. Това не е ужасно елегантен код - би могъл да се справи с малко рефакторинг в отделни процедури - но работи.

Кодът трябва да се справи с неочакван проблем, който открих - при тестването ставаше досадно произволно трептене. Оказва се, че когато променяте работния цикъл на ШИМ на канал, не можете да променяте няколко канала едновременно. Ако го направите, понякога получавате трептене - затова задавам кратко времезакъснение и след това промените в ШИМ се правят на всеки канал по „кръгъл начин“, така че да се избегне трептенето.