ESP-Now Rainstick: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Този забавен малък проект ще ви позволи тривиалната радост да позволите на електронна мрежа да обяви, че имате дъжд! Говореше се, че контролираният от ИИ, сълзи, предизвикващ цената на Tesla, има сензори, които събуждат чистачките на предното стъкло в началото на дъжда. Намирайки се в изцяло затворена кабина, бихте си помислили, че очевидността на дъжда ще направи такъв сензор не съвсем необходим, но без рева на експлодиращ бензин трябва да имате с какво да се похвалите. Вградените възможности на лесно използваните микроконтролери ESP-8266 се подобряват от локалната опция за мрежово свързване ESP-Now. Не се нуждаете от връзка с интернет и всички задължения и непрактичности, които произтичат. И можете да играете с бамбукови пръчки!

Това не е истинска дъжд. Това е изсушен кактус, който издава шум от дъжд с каскаден боб-определено ниска технология. Това устройство се състои от комбинация Master и Slave. Определеният капитан седи отвън, работи с Lipo батерия, захранва се със слънчева енергия и се събужда от хардуерен агент за сън Adafruit, който отпива енергия и включва сензор за дъжд около веднъж на всеки десет минути. Ако подуши дъжд, той изпраща ESP-Now съобщение до единствения си приятел-роб-който седи вътре, свързан към захранването и слуша съобщения. Ако получи такъв, той включва каскада от изкусно поставени неопиксели. Екипът е съставен от бамбук от местни източници, с който е забавно да се работи и не изисква 16 часа за печат.

Стъпка 1: Съберете вашите материали

Спомнете си, когато бяхте дете и беше предложено, че можете да убиете някого, като го привържете към мрежа заради отглеждане на заточени бамбукови пръчки и чакане! Е, няма да правим това.

1. Бамбук-вземете хубаво парче, стига да искате да нанижете Neopixels вътре. (Моят беше около 6 фута) Също така парче за корпуса на сензора, достатъчно широк, за да побере малко електроника. (3 инча широк 8 инча дълъг)

2. Гъвкави слънчеви клетки-като тези:

3. Платка за зарядно устройство TP 4056:

4. Конвертор на логическо ниво:

5. Power Timer Breakout Adafruit:

6. Перо Adafruit HUZZAH с ESP8266:

7. WEMOS D1 Mini-ваш избор …

8. Neopixel Strip 60 Led/M

9. Lipo батерия

10. Rain Sensor-Купих този, но има много от тях там:

11. Общ ключ за включване/изключване

Стъпка 2: Сглобете електрониката

Следвайте диаграмата на Fritzing за това как се извършва окабеляването и за двете устройства. Подчиненият модул е много прост с перф платка за монтиране на женски заглавки за поставяне на WEMOS D1 Mini, който има инсталиран набор от мъжки заглавки. Това прави монтажа и демонтажа за настройки и програмиране лесен. Превключвателят на логическото ниво е от другата страна и е малък и лесен за монтиране на дъската. За най -добри практики при използване на Neopixels е препоръчително да свържете резистор към изхода на данни на превключвателя на нивото и Neopixels и голям кондензатор между захранващите линии към него. Уверете се, че използвате подходящо захранване и го свържете отделно от изхода WEMOS. Можете да оразмерите този източник на енергия според това колко дълго ще бъде вашата дъждовна пръчка …

Главното устройство също е доста лесно. Използвах Adafruit Huzzah ESP8266 вместо друг WEMOS D1 mini, тъй като той има собствен вграден батериен блок. Размерът на Lipo, който искате-просто трябва да се побере вътре в бамбука. Простият контролер за зареждане е свързан към слънчевата клетка и батерията и захранва захранването на таймера за захранване и ESP8266. Захранването на сензора за дъжд се осъществява чрез 3,3 V захранване на платката на микроконтролера. Поставих превключвател между разрешаващата линия от таймера за захранване и EN щифта на платката, за да мога да поддържам тази линия висока, за да я програмирам. (Той се поддържа нисък, дори когато захранването на таймера е изключено толкова трудно, за да може да работи без него …) Използват се два щифта на Huzzah-един за сензора за дъжд, който го понижава цифрово, когато водата удари, и един, за да каже таймерът за захранване е добре да го изключите. Не съм сложил тестер за батерии на това устройство, но ако искате инструкциите са на уеб страницата на Adafruit. Той използва единствения щифт A0 на платката, но можете лесно да го програмирате да предава тези данни на Slave и да го извежда като височина на пиксела.

Стъпка 3: Изградете го

Работата с бамбука е забавна. Парчетата, които използвах, бяха изсушени и мъртви за известно време. Шлайфайте външно гладко. Прорезът за светлината е лесен за рязане със светлинен трион. Просто използвайте някаква синя лента по цялата дължина и приблизително свободна ръка с ширина на инча по лицето, оставяйки около 8 инча непокътнати в краищата. Формата може да бъде толкова вълнообразна, колкото искате да я изрежете. Пробийте две дупки с размер на острието, за да започнете входа и изхода на острието в краищата. Бамбукът се реже много лесно и можете да преминете направо през възлите, които имат пълна преграда по тях. Останалата част от тръбата е куха. Вземете длето и извадете вътрешните остатъци от възлите, което ще позволи пълна куха тръба. Трябва да се внимава да не започнете да разделяте дължината на бамбука, но това лесно се поправя. Спрей боя вътрешността на тръбата с плосък бял външен акрил. Външната част на тръбата е покрита с няколко слоя UV устойчив полиуретан.

Главното устройство е с дължина около 10 инча с ширина 3 до 4 инча, която ще побере сензора. Той е избран внимателно, така че да бъде отрязан на около 2 инча от възел в горната част. Това пространство ще държи сензора и ще позволи водоустойчиво уплътнение за електрониката по -долу. Трябва да пробиете 1/4 'дупка в ръба на тази възлова капачка, за да позволите на проводниците на сензора да проникнат. Още няколко дупки около основата на капачката ще позволят на натрупването на вода в тази естествена чаша радиално да напусне. Трябваше да подрежа сензорната плоча, за да се побере в пространството, и да запоя различни съединители, за да се получи малка дупка. Сензорните проводници се подават към сензорната сравнителна платка, която се намира във водоустойчивата секция. Отново напръскайте това устройство навътре и навън с полиуретанов спрей за външна употреба.

Стъпка 4: Сглобете го

Гъвкавият слънчев панел е контактен цимент, монтиран от външната страна на главния блок. Проводниците, които го свързват през малки отвори в корпуса на тръбата, са запоени към краищата на слънчевия панел. Следвайте инструкциите как да направите това на техния уебсайт-много е лесно. Сензорът за дъжд е монтиран в горната чаша със силициеви върху найлонови разделители, които накланят сензора под ъгъл, така че дъждът да не се събира. Отстрани на уреда се пробива дупка, за да се постави превключвателя за включване/изключване. Всичко останало е просто натъпкано вътре. Можете да силицирате малък пластмасов капак над дъното, стига да оставите няколко дупки за въздух. Всички жични входове са запечатани със силициеви тампони.

Подчиненото устройство е снабдено с дължина от неопиксели, за да остави няколко инча отгоре и отдолу. Те лесно се силиконират на място-не забравяйте да свалите силиконовата втулка, ако вашата е дошла с такава-невъзможно да се залепи. Поставете неопикселите отстрани, така че да не се вижда от почти всеки ъгъл, а да насочва светлината му в боядисаната кухина. След като защити източника на захранване с голям кондензатор, малката WEMOS платка лесно ще се побере в дъното на тръбата. Въпреки че подчиненото устройство може да излезе навън, то не е проектирано да бъде водоустойчиво.

Стъпка 5: Програмирайте го

Този човек свърши добра работа, като изложи някои примери за сензори и ESP-Now: https://github.com/HarringayMakerSpace/ESP-Now. Andreas Spiess направи хубаво видео с пример, от който използвах кода, за да стартирам този проект. Това ограничено устройство Master/Slave изобщо не се нуждае от интернет, затова премахнах тези раздели-той просто прехвърля информацията дали вали или не. Реших да не използвам обявените опции за дълбок сън за ESP, тъй като установих, че в предишен проект той стана случайно нестабилен след известно време и случайно щеше да изтощи слънчевата батерия. Хардуерната опция просто рестартира Adafruit Huzzah веднъж на всеки десет минути, проверява сензора за нисък сигнал, означаващ дъжд, ако не открие, че изпраща висок/нисък сигнал към готовия щифт на таймера. В противен случай кодът преминава към изпращане на информацията (наистина няма информация, освен самата функция за изпращане) на подчиненото устройство, за да активира кода му. Подчиненият код просто зарежда машината и изчаква съобщение и когато го получи, той включва функцията neopixel за минута. Можете да промените това в софтуера, но той просто продължава да чака отново активирането на дъжда. Прочетете коментарите в софтуера, за да видите къде да промените стойностите. Големият каскаден код на метеорите идва от този източник: https://www.tweaking4all.com/hardware/arduino/adruino-led-strip-effects/ Просто добавих някои случайни константи и промяна на цвета.

Стъпка 6: Използвайте го

Малкият потенциометър на сензора за дъжд трябва да се регулира за това какво ниво на капене активира капитана, за да изпрати известие. Трябва също така да регулирате потенциометъра на таймера на Adafruit, за да определите колко често сензорът ви се включва, за да провери за дъжд-диапазонът е от секунди до два часа-ваш избор. Заредете lipo батерията на главното устройство и я включете и монтирайте навън и тя трябва да се грижи сама за енергийни нужди, освен ако не живеете в Аляска, където непрекъснато вали и е тъмно. Подчиненото устройство работи навсякъде в обсега на Wifi на капитана и е много издръжливо в дни на изчакване за съобщения-просто го включете в 5-волтова стенна брадавица с достатъчно мощност, за да осигури дължината на вашия Neopixel и тръгнете. Ако искате от време на време светлинен дисплей, докато чакате дъжд, това е лесно да се програмира-особено ако живеете някъде, където изобщо не вали.