מרחוק אוניברסלי נשלט על ידי מחוות עם Node-MCU: 12 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

שלום לכולם וברוכים הבאים לפרויקט הזה! אני די עצלן וסיוט של עצלן הוא לצפות בטלוויזיה כשאתה מבין שהשלט רחוק מדי! הבנתי שהשלט שלי לעולם לא יהיה רחוק מדי אם יש לי אותו תמיד בהישג יד. זה נתן לי השראה ליצור את LAZr, השלט האוניברסלי הנשלט על ידי מחוות.

בפרויקט זה אצור כפפה המצוידת בחיישנים המסוגלים לזהות מחוות ידיים ויכולים לשלוח אותות לטלוויזיה או למכשיר אחר בתנועת אצבע פשוטה.

אני מקווה שאהבתם את הפרויקט הזה ותצביעו לו בתחרות הלייזר של אפילוג!

שלב 1: החלקים

פרויקט זה מכיל את החלקים הבאים:

כפפה ($ 5.00)

Node-MCU / ESP8266 ($ 3.00)

זהו הבקר והמוח של הפרויקט הזה. יש לו את היכולת להתחבר ל- WiFi, מה שהופך אותו שימושי מאוד ביישומי אוטומציה ביתיים ובפרויקטים כמו זה, שכן ניתן ליישם בקרת WiFi בפרויקט זה.

5 חיישני גמישות ($ 7.00 לכל אחד)

חיישנים אלה מודדים כיפוף, בדומה לאופן שבו LDR (Resistor Dependent Light) מודדים את רמות האור. אלה משמשים למדידת כיפוף אצבע ותנועות ידיים.

משדר IR ($ 0.30)

רכיב זה מעביר אותות IR למכשירים כגון טלוויזיות, נגני DVD וכו '.

מקלט IR ($ 1.00)

רכיב זה מקבל אותות IR הנשלחים על ידי שלטים. יש צורך בפענוח אותות משלטים. לאחר מכן ניתן להשתמש באותות אלה לשליטה במכשיר מהכפפה. אני ממליץ על TSOP4838 מכיוון שבדקתי אותו בהצלחה עם טלוויזיות Sharp, Samsung ו- Apple.

5 נגדי 10k אוהם (0.01 $ כל אחד)

נגדים אלה נחוצים לכל אחד מחיישני הגמישות.

הנגד 220 אוהם (0.01 $ לכל אחד)

נגדים אלה נחוצים לכל אחד מחיישני הגמישות.

טרנזיסטור ($ 0.39)

הטרנזיסטור משמש לשידור IR.

74HC4051N IC מרבב (0.22 $)

מכיוון של- Node-MCU יש רק יציאה אנלוגית אחת, ה- IC הזה משמש "לפצל" את הסיכה האנלוגית לכמה, המחוברות לחיישני הגמישות. עוד על כך בהמשך.

הרבה כבלי מגשר! (אם תחליט להשתמש בלוח לחם)

החלקים הבאים הינם אופציונליים אך מועילים בעת שימוש:

שקע IC 16 פינים

כותרות נקבות

שלב 2: ה- IC המרובה (74HC4051N)

בעוד ש- Node-MCU עמוס בתכונות מצוינות כגון WiFi ותאימות Arduino IDE, יש לו חסרונות. יש לו רק סיכה אנלוגית אחת, שאינה מספיקה לפרויקט זה. מכיוון שלכפפה יש חמישה חיישני גמישות, היא דורשת חמש כניסות אנלוגיות כדי לעבוד. פתרון פשוט וזול לבעיה זו הוא שימוש במכשיר מרבב (74HC4051N). IC זה מסוגל להמיר קלט אנלוגי אחד לשמונה!

איך זה עובד?

ה- IC פועל על ידי הפעלת קלט אנלוגי אחד, קריאתו וכיבויו. לאחר מכן הוא מפעיל את הכניסה האנלוגית הבאה. על ידי כך, הוא קורא רק חיישן אחד בכל פעם, ושולח אותו לפין האנלוגי של הבקר של המיקרו. ה- IC מסוגל להפעיל, לקרוא ולכבות את הכניסות האנלוגיות במהירות כה רבה עד שנראה כאילו הוא קורא את כולן בו זמנית. הדבר דומה לאופן בו פועלים מסכי מחשב וסמארטפון; לכל פיקסל לא יכולה להיות סיכה מיוחדת משלו (זה יהיה אסון!), ולכן הוא מדליק ומכבה את הפיקסלים כל כך מהר עד שהעיניים שלנו תופסות את כולן בו זמנית. כדי לפעול, ה- IC צריך שלושה סיכות דיגיטליות. על ידי שינוי שילובי מצבי ההפעלה והכיבוי של הפינים, ה- IC מסוגל להדליק ולכבות את כל 8 הכניסות האנלוגיות.

שלב 3: פריסת לוח הלחם

פריסת המכשיר מוצגת בתמונה למעלה.

חשוב: שימו לב לסוג הטרנזיסטור בו אתם משתמשים, סיכת האספן של הטרנזיסטור צריכה להתחבר לנורית ה- IR, ולא לפין ה- GND.

שלב 4: קבלת אותות

כדי שהכפפה תוכל לדעת את האות הנכון לשלוח, יש לקבל אותות מהטלוויזיה/מכשירי החשמל ולתכנת אותם בקוד הכפפה. כדי לקבל אותות אלה, יש צורך במקלט IR.

הערה: תסתכל על מספר הדגם של שלט הטלוויזיה שלך ונסה למצוא את מפרט האות באינטרנט. כמה מקלטים ומשדרים IR לא יעבדו עם כמה שלטים ולכן חשוב למצוא משדר/מקלט עם התדר המתאים לטלוויזיה שלך. אני משתמש במקלט IR 4838 שעובד עם שלט הטלוויזיה של סמסונג.

שלב 5: קוד לקבלת אותות

כדי להשתמש בקוד יש להוריד את ספריית IRremoteESP8266. הקישור להורדה נמצא למטה:

IR מרחוק ESP8266

ב- IDE של Arduino, עבור אל סקיצה> כלול ספרייה> הוסף ספריית ZIP. אתר את שתי הספריות שהורדת והוסף אותן ל- IDE. כדי לגשת לקוד לקבלת אותות IR, עבור אל קובץ> דוגמאות> IRremoteESP8266> IRrecvDumpV2. בקוד, שנה את הערך kRecvPin מ- 14 ל- 5. זה מבטיח שה- Node-MCU קורא את הסיכה הנכונה (D1).

לאחר חיווט חיבורי לוח הלחם, העלה קוד זה ל- Node-MCU שלך ופתח את הצג הטורי שלך (הגדר קצב שידור ל- 115200). אם תלחץ על כפתור בשלט הטלוויזיה שלך, האותות יודפסו על הצג הטורי שלך. הַצלָחָה!

תראה קבוצה ארוכה של מספרים עם הערך rawData. רשום את המספרים האלה וודא שאתה רושם את הכפתור שלחצת עליו כדי לקבל את המספרים האלה. תזדקק לאלה מאוחר יותר.

שלב 6: סכמטי PCB

ה- PCB סכמטי נוצר ב- Autodesk Eagle והוא כפי שמוצג בתמונה למעלה. כל קבצי Eagle נמצאים במדריך זה וניתן להוריד אותם בשלב הבא.

שלב 7: עיצוב ה- PCB

הנה עיצוב ה- PCB שלי. כל קבצי הנשר ללוח המעגלים הזה נמצאים למטה, כך שתוכל להשתמש או לשנות עיצוב זה כדי לבנות PCB משלך! הוספתי רפידות SMD ל -3 כניסות האנלוגיות הנוספות וכן ליציאת 3V3 ו- GND. זה יאפשר לי להרחיב את המערכת הזו אם אצטרך, לחסוך משאבים וזמן ולהפוך את ה- PCB לרב תכליתי.

שלב 8: הרכבת הכל ביחד

לאחר המתנה של כמה ימים, סוף סוף קיבלתי את המחשבים האישיים שלי בדואר. עכשיו הגיע הזמן לחלק המהנה, הלחמת הכל ביחד! על ידי ביצוע הסכימה, הלחמת ה- PCB הייתה קלה למדי. בעיצוב שלי השתמשתי בשקע IC ובכותרות נקבה עבור ה- IC והצומת MCU של הכפולה. זאת על מנת שאוכל להסיר את השבבים הללו אם אצטרך להחליף או לעשות בהם שימוש חוזר. אם אתה רוצה גורם צורה דק יותר, אל תהסס להלחם את הצ'יפס ישירות ללוח, אך זכור כי יהיה די קשה להסיר אותם מאוחר יותר.

שלב 9: חיבור הכפפה יחד

כדי להתקין את חיישני הגמישה בכפפה, הדבקתי צינורות גומי קטנים לאצבעות הכפפה והנחתי את החיישנים לתוכם. בדרך זו היה לחיישנים מקום להתנועע וניתן היה להסיר אותם בעת הצורך. כדי להחזיק את הלוח המודפס, הרכבתי אותו לכפפה בעזרת סרט וולקרו. שוב הכל תלוי בך. אתה יכול להיות יצירתי!

שלב 10: תכנות הפקודות

עכשיו כשהחומרה מטופלת, הגיע הזמן לתוכנה. עבור הכפפה שלך, הורד את הקוד למטה.

כדי לגרום לקוד לעבוד עם הטלוויזיה שלך, עליך לשנות מספרים מסוימים. זוכרים את המספרים שרשמתם? עכשיו הגיע הזמן להשתמש בהם. אם אין לך את המספרים, אל תדאג, קל מאוד לאסוף את האותות האלה; כל שעליך לעשות הוא לחזור לשלב קבלת IR. העתק את מערך הנתונים rawData והדבק אותו תחת ההערה "PASTE DATA HERE" בקוד. שנה את שם מערך זה ל- powerOn. העתק את המספר שליד powerOn (במקרה שלי 95). מספר זה הוא כמות המספרים במערך הנתונים. כעת, עבור לתחתית הקוד, תחת ההערה, "הצג כוח". החלף את "95" בערך שהעתקת. כעת, העלה את הקוד שלך ל- Node-MCU ולבש את הכפפה. אם אתה פונה עם היד שלך לטלוויזיה ומכופף אחת מאצבעותיך, הטלוויזיה שלך תידלק!

זה ניתן להתאמה אישית בקלות. כדי להוסיף פונקציות נוספות, פשוט הוסף מערכי נתונים, והעתק והדבק את הפונקציה DISPLAY POWER ושנה את המידע שלה למערך הנתונים המקביל ולמספר הערכים. מכיוון שכל חיישן גמישות שונה, ייתכן שיהיה עליך לשנות את המספר "310" כך שיירשם כאשר האצבע מקופלת. אתה יכול אפילו לבצע מחוות מרובות אצבעות ו"מתגים ראשיים ". לדוגמה, התאמתי את הקוד שלי כך שכאשר אני מכופף את האצבע והאגודל, עוצמת הקול של הטלוויזיה שלי מושתקת והמקור משתנה. האפשרויות להרחבה הן אינסופיות!

שלב 11: זה נעשה

הנה לכם, שלט טלוויזיה אוניברסלי נשלט על ידי מחוות! אני מקווה שאהבתם את הפרויקט הזה, ואני מקווה שתצביעו לי בתחרות אפילוג לייזר. אם יש לך שאלות, אל תהסס לכתוב הערה ואני אנסה כמיטב יכולתי להשיב עליהן. שוב, אני מקווה שאהבת!