Играйте с огън през WIFI! ESP8266 и неопиксели: 8 стъпки

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

От ElectropeakElectroPeak Официален уебсайт Следвайте още от автора:

За: ElectroPeak е вашето едно гише, където да научите електроника и да реализирате идеите си. Ние предлагаме първокласни ръководства, за да ви покажем как можете да правите вашите проекти. Ние също така предлагаме висококачествени продукти, за да имате … Повече за Electropeak »

Създайте страхотен ефект на симулация на пожар с Wi-Fi безжично управление. Мобилно приложение (за смартфони с Android) с добре изглеждащ интерфейс е готово за инсталиране, за да играе с вашето творение! Също така ще използваме Arduino и ESP8266 за управление на пламъка. В края на този проект ще научите:

• Как работят NeoPixels.
• Как да програмирате ESP8266 и да контролирате променливите през wifi
• Как да създадете хладен огнен ефект с Neopixels

Стъпка 1: Въведение в неопикселите

Индивидуално адресируемите светодиоди или често наричани Neopixles съществуват от доста време и вероятно ги познавате, но ако не знаете, те са като нормалните RGB светодиоди, но както подсказва името, цветът на всеки от тях може да бъде адресиран индивидуално, което позволява да се правят безкрайно готини модели и анимации. За WS2812b са ви необходими само 3 проводника, 2 за захранване и 1 за данни. Това означава, че имате нужда само от един безплатен щифт Arduino, за да контролирате тон светодиоди!

В този проект ще използваме тези интелигентни светодиоди, за да създадем огнен ефект. За управление на светодиодите ще използваме страхотната библиотека FastLED. Ще използваме пример за скица на Fire2012 на библиотеката, написан от Марк Кригсман. Използваме 6 ленти от светодиоди, всяка от които има 30 светодиода (общо 180 светодиода), залепваме тези светодиоди върху парче PVC тръба и ги поставяме в стъклен цилиндър (тези стъклени цилиндри обикновено се използват като вази). Трябва да разсеем светлината на светодиодите, за да изглеждат непрекъснато, за да направим това, използвахме проследяваща хартия, която пропуска светлината и разсейва светлината.

Стъпка 2: Необходими материали

Хардуерни компоненти

• ESP8266 Serial WIFI Witty Cloud Board × 1
• Неопикселова интелигентна LED лента (60LED/m лента) × 1
• Конвертор на логическо ниво × 1
• 21cm 40P мъжки към женски джъмпер проводник × 1
• PVC тръба 60см размер 2”× 1
• Проследяваща хартия × 1
• Стъклен цилиндър × 1

Софтуерни приложения

Arduino IDE

Ръчни инструменти

• Пистолет за горещо лепило
• Поялник

Стъпка 3: Строителство

Първо вземете подходящ стъклен цилиндър, нашият цилиндър е с дължина 60 см и диаметър 12 см.

Ако можете да намерите цилиндър от матово стъкло, който ще бъде хубав, но ако е чисто стъкло, можете да използвате проследяваща хартия, за да покриете повърхността на цилиндъра (вътрешна или външна повърхност), проследяващата хартия върши добра работа при разсейване на светлината и дава добри резултати. След като вземете стъклен цилиндър, измерете вътрешната му дължина и след това изрежете PVC тръбата, така че да се побере вътре в цилиндъра. Нашият стъклен цилиндър е с височина 60 см (с изключение на основата, той има вътрешна дължина 59 см), така че отрязахме нашата PVC тръба на 59 см. Ще залепите LED ленти върху тази тръба, тръба с диаметър 4 см би била перфектна. След това трябва да изрежем нашата LED лента на 6 равни части, тук използваме лента с плътност 60LEDs/m (можете да използвате по -високи плътности за по -добри ефекти, ако искате) използваме шест дължини по 50 см, което означава, че имаме нужда от 3 метра. Разположете шестте дължини еднакво около PVC тръбата и залепете лентите към тръбата. Ето как трябва да изглежда.

Към светодиодните ленти заедно можете или директно да запоявате проводници към лентата съгласно следния чертеж, или първо да запоявате щифтови заглавки към лентите и след това да използвате проводници за свързване, за да ги свържете.

Когато всички връзки с LED ленти са направени, трябва да поставите тръбата вътре в цилиндъра. За да центрирате тръбата вътре в цилиндъра, можете да използвате пяна, за да изрежете кръг, който има външен диаметър, равен на вътрешния диаметър на стъкления цилиндър и вътрешен диаметър, равен на външния диаметър на PVC тръбата. Подгответе две от тях за всяка страна на тръбата. Прикрепете тези части към краищата и внимателно поставете тръбата вътре в цилиндъра.

Стъпка 4: Код

Използваме Arduino IDE за кодиране и качване в ESP8266. Трябва да използвате платка, която има ESP8266 с 3MB SPIFFS, ако искате да качите софтуерните файлове на контролера в SPIFFS. SPIFFS е съкращение от „Файлова система за сериен периферен интерфейсен флаш“, можете да качите файловете на контролера в тази памет, за да обслужвате файловете от това място. По този начин можете да отворите браузъра си (на телефона или преносимия компютър) и да отидете на адреса на вашия ESP (по подразбиране е 192.168.4.1) и ще получите интерфейса на контролера във вашия браузър, без да се налага да инсталирате приложението, ако имате iPhone или iPad това е единственият ви избор.

Качете следната скица на вашата ESP платка. Нуждаем се от библиотека FastLED, така че първо я добавете към вашата Arduino IDE, ако все още не сте (Можете да я изтеглите тук). Кодът за симулация на пожар е скицата на Марк Кригсман fire2012, която можете да намерите в примерите. Този пример е за една лента от LED, но тук сме променили кода, за да използваме променлив брой ленти. Колкото по -голям е броят на лентите/светодиодите, толкова по -голям ще бъде ефектът. Логиката на симулацията на пожар е ясно описана в примерния файл. Ако искате да знаете как работи, прочетете изходния код на примера.

Стъпка 5: Приложение

За да контролирате „външния вид и усещането“на огъня, има две променливи, с които да играете: ИСКРИВАНЕ и ОХЛАЖДАНЕ, които можете да управлявате динамично в софтуера на контролера, качен в SPIFFS или приложението за Android, което можете да изтеглите. Можете също да контролирате FPS тук.

Цветът на огъня се контролира с цветова палитра, която също може да се променя чрез софтуера на контролера (чрез 4 цветови ограничителя). Просто щракнете/докоснете всеки цветен кръг, представляващ стоп за цвят, за да зададете цвета, след като зададете цвета, натиснете близо, за да затворите диалоговия прозорец и да видите промяната.

Стъпка 6: Как да качите в SPIFFS?

За да качите файловете в паметта на SPIFFS с помощта на Arduino IDE, първо трябва да създадете папка, наречена „данни“, в папката на скицата и да поставите всички файлове, които искате да бъдат качени в тази папка. Каченият тук файл съдържа както скицата, така и тази папка.

След това се нуждаете от приставка за качване на файлова система Arduino ESP8266 за Arduino. Следвайте инструкциите на страницата на Github и инсталирайте приставката. Когато е инсталиран, ще намерите ESP8266 Sketch Data Upload в менюто с инструменти. Поставете вашия ESP в режим на програмиране и щракнете върху него. Бъдете търпеливи и оставете файловете да се качат, това може да отнеме малко време. Забележка: задайте „скорост на качване“на 921600, за да стане по -бързо.

Стъпка 7: Как работи?

Скицата, качена на платката ESP8266, създава уеб сървър върху нея, който отговаря на заявките, изпратени от приложението. Приложението просто изпраща GET заявки до сървъра (ESP8266). Данните за цвят за създаване на палитрата се изпращат като аргументи в заявката за получаване, същото важи и за други параметри като параметрите Sparking и Cooling.

Например, за да настроите яркостта, следната заявка се изпраща от приложението https://192.168.4.1/conf?brightness=224 има манипулатор за тази заявка в скицата, която при получаване на тази заявка задава яркостта. Прегледайте кода, за да научите повече.

Стъпка 8: Приложение за Android

Приложението за Android е създадено с помощта на Phonegap. Това е технология, която ви позволява да създавате междуплатформени мобилни приложения, използващи уеб технологии (HTML, CSS, Javascript). Можете да получите изходния код от следната връзка.