POV велосипеден дисплей - ESP8266 + APA102: 7 стъпки (със снимки)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

**ОПРОВЕРЖЕНИЕ**

Тази инструкция беше част от магистърската ми дисертация и по всякакъв начин е завършена. В момента нямам работно пространство, така че не мога да го завърша, преди да получа подходящо място за тестване и изграждане.

Ако искате да създадете дисплей за велосипеди с POV, не се колебайте да използвате това като вдъхновение, но бих ви препоръчал да използвате ръководството на Adafruit.

Как да превърнете мотора си в подвижен екран в града? Тази инструкция има за цел да отговори как да направите това евтино и лесно с части, които повечето производители вече имат.

Преди да започнем как да изградим устройството, бих искал да благодаря на Ада и нейното ръководство за създаването на POV дисплей. Използвал съм кода от нейното ръководство като вдъхновение, стъпка и огромна част от нейния код съществува в моя пример.

Най -голямата разлика е, че направих кода да работи с популярния WiFi микропроцесор ESP8266. Използвам NodeMCU v2 в моя пример, който изискваше много промяна. Основната ми причина за избора на устройство ESP8266 е, че то е мощен хардуер и можете да внедрите безжична комуникация, за да контролирате изображението, да синхронизирате множество единици или каквото можете. Друга разлика е, че внедрих стабилизатор на изображението, който би трябвало да направи екрана по -четим при каране на велосипед (има много място за подобрения, но ако искате завършен и професионален потребителски продукт, купете POV от Monkeylectric). Последната разлика е, че използвам по -евтини части в моята конструкция. SK9822/APA102 е по същество същия хардуер като Adafruit Dotstar, но много по -евтин. Можете да получите NodeMCU само за $ 3,95, ако можете да изчакате изпращането му. А сега към ръководството !!

Стъпка 1: Компоненти

За тази конструкция ще ви трябва

• 1x NodeMcu v2
• 1x APA102 LED лента поне 32 пиксела
• 1x APA102 бустер пиксел
• 1x тръстиков превключвател
• 1x магнит
• 1x 10k ом резистор
• 1x 3 AA щипка за батерия
• 3x AA батерии
• 1x SPST превключвател
• 1x 1000uf кондензатор

NodeMCU:

Както бе споменато по -горе, избрах този микропроцесор по различни причини. Той е бърз, евтин, малък и има потенциал за безжична комуникация.

APA102:

Тези светодиоди са супер бързи и чудесни за проекти, където времето е критичен фактор. В сравнение с друг популярен избор WS8212/neopixel, той има щифт за часовник, за да гарантира, че не се изключва синхронизирането. Можете също така да изберете клонове APA102, наречени SK9822. Можете да разделите лентата и двете части са все още функционални, тъй като всеки пиксел има драйвер, така че когато купувате метър светодиоди за вашия POV проект, останалите могат да се използват за другото колело на мотора или друг проект.

Бустер пиксел:

Имате нужда от един APA102 пиксел (отрежете го в края на лентата) възможно най -близо до вашия NodeMCU. Причината е, че NodeMCU извежда само 3.3 волта, а APA102 работи при 5 волта, но ако поставите пиксел достатъчно близо, той работи като преобразувател на логическо ниво, така че часовникът и сигналът за данни се преобразуват в 5v към останалите пиксели. В кода никога не изпращаме цвят към бустерния пиксел, тъй като единствената му функция е да усилва сигнала, така че не е нужно лентата да е близо до NodeMCU. Бих искал да благодаря на Elec-tron.org за идеята.

Геркон и магнит:

Тръстиковият превключвател дава импулс всеки път, когато премине магнита и аз го използвам за стабилизиране на изображението, докато карате мотора. Нямам линк къде съм купил това, защото го намерих в стара магнитна котешка врата в контейнер за електроника. Използваме 10k ohm резистор като падащ за намаляване на шума.

Остатъка:

Кондензаторът предотвратява падането на напрежението, когато лентата преминава от без цвят до (като пример) изцяло бяла.

Батериите осигуряват само 4,5 волта, но това е повече от достатъчно за задвижване на системата.

Превключвателят SPST се използва за включване и изключване на веригата.

PS: някои версии на APA102 са превключили между червен и зелен щифт. Ако имате GRB вместо RGB, лентата ви мига зелено, когато пишете червено към нея. Използвал съм и двете, затова и някои от снимките ми на github изглеждат странно.

Стъпка 2: Веригата

Направих грешката да направя дълги проводници от NodeMCU към пиксела за усилване в диаграмата. МНОГО е важно тези кабели да бъдат възможно най -къси. Разстоянието от усилвателя до останалите пиксели може да бъде толкова дълго, колкото е необходимо. В схемата и във моята версия съм поставил кондензатора близо до захранването. Предпочитам да го поставя близо до пикселите, но и двете работят добре.

Стъпка 3: Запояване

Стъпка 4: Сглобяване и закрепване към колелото

Направих моята версия в малък пакет и я прикрепих с комбинация от ципове и тиксо. Бих препоръчал друг начин да направите това, защото това не е много практично.

Ако искате да стабилизирате колелото, можете да поставите втори батериен пакет (успоредно с първия, по верига) от противоположната страна.

Магнитът е прикрепен към рамката на мотора с горещо лепило, така че да се подравнява със сензора на Хола, когато колелото се върти.

Стъпка 5: Скициране на изображения и концепции

Тази стъпка се състои в създаване на концепции и скициране на изображението за мотора.

Както можете да видите на снимките, това може да се направи с приятели и може да ви помогне да измислите нещо интересно за колелото си. Наистина ми помогна да обсъдим нашите идеи помежду си, за да създадем и преформулираме посланието, което искахме да изпратим. Не забравяйте, че ако инсталирате това, не само вие можете да погледнете, но и всички, които срещнете по пътя си. Помислете за маршрута, по който обикновено карате мотора си, има ли нещо по този начин, което искате да коментирате?

Направих шаблон, който може да ви помогне да измислите тема и да проектирате колелото си за велосипед

Стъпка 6: Създаване на изображения

Сега е време да отидете на Photoshop или друга програма за редактиране на изображения. Моите изображения са 84 на 32 пиксела, защото имам 32 пиксела в LED лентата си и открих, че 84 е добра дължина. Можете да си поиграете с ширината на снимката, за да намерите размер, който създава най -добрата картина на вашия мотор

Когато показвате вашите изображения на мотора си, те ще бъдат опънати в горната част на изображенията и притиснати заедно в долната част.

Първите четири изображения няма да се показват много добре на волана и са концептуални снимки, които трябва да бъдат изкривени, за да се впишат по -добре в POV дисплея. Последното изображение беше използвано, за да направи представеното изображение на тази инструкция и да има правилните размери и е изкривено, за да бъде по -четимо.

В зависимост от това как завъртате мотора си и/или на кой сайт сте поставили светодиодите, може да се наложи да обърнете цифровото изображение вертикално и/или хоризонтално.

Стъпка 7: Код

Моят код може да се намери в моя github.