IoT RC кола с дистанционно управление или порта за интелигентна лампа: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

За несвързан проект бях писал някакъв код на Arduino, за да говоря с интелигентните лампи и дистанционни лампи на MiLight, които имам в дома си.

След като успях да прихвана команди от безжичните дистанционни управления, реших да направя малка RC кола, за да тествам кода. Оказва се, че 2.4GHz дистанционното управление, използвано в тези лампи, има 360 докосващ пръстен за избор на нюанси и работи изненадващо добре за управление на RC автомобил!

Освен това, използвайки шлюза MiLight или ESP8266 MiLight концентратора, можете да управлявате колата от смартфон или друго свързано с интернет устройство!

Стъпка 1: Произходът на този проект

Този проект се основава на линия от безжични интелигентни крушки, пуснати на пазара преди няколко години. Първоначално те се продаваха като LimitlessLED, но оттогава се предлагат под алтернативни имена, като EasyBulb или MiLight.

Докато тези крушки често се продават като съвместими с WiFi, но те нямат WiFi възможности и вместо това разчитат на шлюз, който приема команди, изпратени чрез WiFi, и ги превръща в патентован безжичен протокол 2,4 GHz. Ако получите шлюз, крушките могат да се управляват от приложение за смартфон, но ако не го направите, все още можете да контролирате тези лампи с помощта на самостоятелни безжични дистанционни управления.

Тези крушки и дистанционното управление са собственост, но има усилия за обратно проектиране на протоколите и за изграждане на алтернативи с отворен код на WiFi шлюза. Това позволява някои интересни възможности, като например използване на дистанционното управление за вашите собствени проекти на Arduino, както е демонстрирано в тази инструкция.

Стъпка 2: Получаване на правилното дистанционно управление

Крушките и дистанционното управление MiLight никога не са били отворени и поради това няма официална документация за протоколите. Има няколко различни поколения луковици и те определено не са взаимозаменяеми.

Този проект използва дистанционното за един от четирите налични типа крушки и знанието как да различавате типовете визуално ще ви помогне да закупите правилното дистанционно. Четирите вида са:

• RGB: Тези крушки имат контролируем оттенък и яркост; дистанционното има цветно колело и три бели бутона за превключване.
• RGBW: Тези крушки ви дават избор между оттенък и един нюанс на бяло; дистанционното има цветно колело, плъзгач за яркост, три жълти бутона за ефекти и четири жълти групови бутона за превключване.
• CCT: Тези крушки са само с бяла светлина, но ви позволяват да ги променяте от топло бяло до студено бяло; дистанционното има черен пръстен за управление и бели бутони.
• RGB+CCT: Крушките могат да показват цветове и могат да варират от топло бяло до студено бяло; дистанционното е най -претрупаното от четирите и може да се отличи с плъзгач за цветна температура, някои странни бутони във формата на полумесец и синя светлинна лента около краищата.

Този проект е направен с дистанционно RGBW и ще работи само с този стил на дистанционно. Ако искате да опитате сами да направите този проект, не забравяйте да получите правилното дистанционно, тъй като те определено не са взаимозаменяеми*

ОТГОВОРНОСТ: *Също така, не мога да гарантирам абсолютно, че този проект ще работи за вас. Възможно е хората от MiLight да са променили протокола, използван в дистанционното RGBW, откакто си купих собствения си преди няколко години. Тъй като това би причинило несъвместимости между техните продукти, подозирам, че е малко вероятно, но рискът съществува.

Стъпка 3: Използване с WiFi шлюз и смартфон

Ако имате MiLight WiFi шлюз, или официален, или DIY ESP8266 MiLight Hub, тогава можете също да управлявате колата, като използвате приложението за смартфон MiLight на телефон или таблет.

Докато радио протоколът, използван от крушките MiLight, не е съвместим с WiFi, хъбът работи като мост между WiFi мрежа и мрежата MiLight. RC бъгито се държи като лампата, така че добавянето на моста отваря интересната възможност за управление на RC бъги от смартфон или от компютър чрез UDP пакети.

Стъпка 4: Други компоненти

Три от компонентите идват от SparkFun Inventor's Kit v4.0, те включват:

• Хоби Gearmotor - 140 RPM (чифт)
• Колело - 65 мм (гумена гума, чифт)
• Ултразвуков сензор за разстояние - HC -SR04

Сензорът за разстояние не се използва в кода ми, но го сложих на бъгито си, защото изглежда доста готин като фалшиви фарове, плюс реших, че може да го използвам по -късно, за да добавя някои възможности за предотвратяване на сблъсъци.

Другите компоненти са:

• Колело за топка Всепосочен метал
• Нано от Arduino
• Радио щит Arduino Nano RFM69/95 или NRF24L01+
• Шофьор на двигател L9110 от eBay
• Джъмперни кабели от мъжки към женски

Ще ви трябват и държач за батерии 4 AA и батерии. Моите снимки показват 3D отпечатан държач на батерията, но ще трябва да закупите пружинните клеми отделно и вероятно не си струва усилията!

Ще ви е необходим и 3D принтер, за да отпечатате шасито (или можете да го изработите от дърво, не е твърде сложно).

Внимателна дума:

Използвах евтин клонинг на Arduino Nano и установих, че той стана много горещ, когато управляваше колата за значително време. Подозирам, че това е така, защото 5V регулаторът на евтиния клон е с подценен рейтинг и не може да достави тока, необходим за безжичното радио. Измерих, че Arduino и радиото извличат само 30mA, което е в рамките на спецификациите за регулатора на напрежението на истински Arduino Nano. Така че, ако избягвате клонингите, подозирам, че няма да имате проблем (уведомете ме в коментарите, ако откриете друго!).

Стъпка 5: Тестване на Arduino и Remote

Преди да сглобите RG бъги, добра идея е да проверите дали дистанционното може да говори с Arduino чрез радиомодула.

Започнете, като подреждате Arduino Nano върху RF щита. Ако USB конекторът е обърнат вляво от горната страна, безжичната печатна платка трябва да е обърната надясно от долната страна.

Сега включете Arduino Nano във вашия компютър с помощта на USB кабел и качете скицата, която съм включил в zip файла. Отворете серийния монитор и натиснете бутон на дистанционното. Индикаторът трябва да светне на дистанционното (ако не, проверете батериите).

Ако всичко върви добре, трябва да виждате някои съобщения в прозореца на терминала всеки път, когато натиснете бутон. Прокарайте пръст около цветното колело за докосване и наблюдавайте променящите се стойности на "Hue". Това е, което ще управлява автомобила!

Уверете се, че тази стъпка работи, тъй като няма смисъл да продължавате, ако не работи!

Стъпка 6: Отпечатване и сглобяване на шасито

Включих STL файловете за 3D отпечатаните части. За CAD файловете можете да разгледате тук. Има три части, лява и дясна скоба на двигателя и шасито.

Лявата и дясната скоби на двигателя могат да бъдат прикрепени към двигателите с помощта на винтове за дърво. След това скобите на двигателя се прикрепят към шасито с помощта на гайки и болтове М3 (или лепило, ако предпочитате). Колелото се закрепва към предната част на шасито с помощта на четири винта и болта.

Стъпка 7: Добавяне на електроника

Завийте стъпковия драйвер на шасито и прикрепете проводниците от двигателите към винтовите клеми на водача. Използвах следното окабеляване:

• Червен ляв мотор: OB2
• Черен ляв мотор: OA2
• Дясен мотор червен: OB1
• Дясен мотор черен: OA1

Захранвайте от положителната страна на батериите към Vcc на печатната платка на стъпковия драйвер и Vin на Arduino. Пуснете отрицателната страна на батериите към GND на GND на Arduino. За да постигнете това, ще трябва да запоите Y кабел.

И накрая, завършете електрониката, като използвате джъмперни проводници, за да свържете следните щифтове на Arduino към драйвера на стъпковия двигател:

• Arduino pin 5 -> Stepper Driver IB1
• Arduino pin 6 -> Stepper Driver IB2
• Arduino щифт A1 -> Стъпков драйвер IA1
• Arduino щифт A2 -> Стъпков драйвер IA2

Стъпка 8: Тестване на робота

Сега натиснете бутоните и вижте дали роботът се движи! Ако двигателите изглеждат обърнати, можете или да регулирате окабеляването на робота, или просто да редактирате следните редове в скицата на Arduino:

L9110 вляво (IB2, IA2); L9110 вдясно (IA1, IB1);

Ако трябва да смените левия и десния двигател, разменете числата в скобите като такива:

L9110 вляво (IB1, IA1); L9110 вдясно (IA2, IB2);

За да обърнете само посоката на левия мотор, разменете буквите в скобите за левия мотор, както следва:

L9110 вляво (IA2, IB2);

За да обърнете посоката на десния двигател, разменете буквите в скобите за десния двигател, както следва:

L9110 вдясно (IB1, IA1);

Това е всичко! Късмет и се забавлявай!