מנורת לילה מנורת לילה: 13 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

מנורת לילה מקסימה זו משתמשת בפנס הירח הנפלא שתוכל למצוא כאן

www.instructables.com/id/Progressive-Detai…

הוא משתמש בלוח ESP8266 בעלות נמוכה ליצירת מנורת לילה פנטסטית המשתמשת ב- 3W RGB LED מ Future Future Eden ויכולה להציג כל אחד משבעה צבעים בתוספת מצב 'שיזוף' יפהפה בו הצבע משתנה ללא הרף.

כדור הירח מסתובב - אם אתה מעדיף לצפות ב'צד האפל של הירח 'אז פשוט סובב את הגלובוס.

מכיוון שזה ישמש בחדר ילדים, הוקדשה תשומת לב רבה לשיקולי בטיחות; עיין בפרק מאוחר יותר בנושא בטיחות לפרטים נוספים

אם יש לך ילד המעוניין ללמוד תכנות, מנורת הלילה נשלטת על ידי MicroPython. אז זו גם דרך מצוינת לגרום למישהו לעסוק בתכנות מחשבים !.

אספקה

לוח WeMos D1 מיני ESP8266.

יש הרבה ספקים באיביי. אני מציע לרכוש 10 או יותר מספק סיני כמפורט להלן. הם זולים להפליא וללא ספק תמצא להם הרבה שימושים בפרויקטים של IoT

www.ebay.co.uk/itm/ESP8266-ESP-12-WeMos-D1…

טרנזיסטור BC337

www.ebay.co.uk/itm/25-x-BC337-40-NPN-Trans…

מסנני פריט

www.ebay.co.uk/itm/10Pcs-Black-Clip-On-Cla…

נגדים 2W

www.ebay.co.uk/itm/0-1-100ohm-Various-Valu…

לוח אב טיפוס

www.ebay.co.uk/itm/Double-Sided-Prototypin…

3W RGB LED

futureeden.co.uk/products/3w-rgb-red-green…

שקע DC 2.5 מ מ

www.ebay.co.uk/itm/2-5mm-x-5-5mm-METAL-PAN…

גוף קירור 40 מ מ

www.ebay.co.uk/itm/Aluminum-Heatsink-Radia…

מקודד רוטרי

יש הרבה ספקי ebay שמוכרים את אלה. השתמשתי במקודד פיר 15 מ מ

www.ebay.co.uk/itm/Rotary-Shaft-Encoder-EC…

ידית (להתאמת פיר D)

www.ebay.co.uk/itm/5-Colours-D-Shaft-270-P…

שלב 1: הדפס את מנורת הירח

אתה רוצה להדפיס את מנורת הירח בגודל 5 אינץ 'מהקישור להוראות שהזכרתי קודם. הדפסתי את זה על אנדר 3 באמצעות PLA לבן במילוי 100% וגובה שכבה 0.15 אינץ 'עם תומכים. אחר כך האירתי לפיד דרך ההדפס והשתמשתי בסכין חדה כדי להסיר את כל חומר התמיכה שנותר. התוצאה הייתה מושלמת לחלוטין. זמן ההדפסה הכולל היה כ -15 שעות.

שלב 2: הדפס את מנורת הירח והבסיס

השתמש ב- STLs המצורפים להדפסת החלק העליון והבסיס. הדפסתי אלה ב- PETG שחור כדי לקבל גימור מבריק יפה אבל גם PLA יעבוד מצוין.

שלב 3: הדפס את תמיכת הירח

הדפסתי את זה ב- PLA שקוף כדי להימנע מהצללה. השתמשתי ב- PLA מכיוון שצלחת התמיכה בירח תהיה מודבקת להדפס הירח ולכן רציתי להיות בטוח שהיא תדבק היטב.

שלב 4: הבזק את ה- ESP8266 באמצעות MicroPython

הורד את הגירסה העדכנית ביותר של מיקרו פייתון, חבר את ESP8266 ליציאת USB במחשב ולאחר מכן השתמש במנהל ההתקנים כדי לקבוע לאיזו יציאת COM היא ממופה

לאחר מכן מהבהב את מערכת המשנה Micro Python באמצעות כלי הפלאש שהם מספקים. פקודות הדוגמאות להלן מהבהבות את הגירסה העדכנית ביותר שמצאתי בזמן הכתיבה, בהנחה ש- COM4 היא היציאה שאליה מיפוי ההתקן וכי Python 2.7 הותקן ב- c: / python27

c: / python27 / scripts / esptool.py -port COM4 --baud 115200 erase_flash

c: / python27 / scripts / esptool.py --port COM4 --baud 115200 write_flash --flash_size = לזהות 0 micropython / esp8266-20190529-v1.11.bin

אתה רק צריך להבהב מיקרו פייתון פעם אחת.

שלב 5: התקן את מערכת WebRepl

WebRepl היא מערכת מבוססת דפדפן המאפשרת לך להזין פקודות Micro Python וגם להעביר קבצים אל ה- ESP8266 וממנו. הוא מתחבר באמצעות WiFi ישירות ל- ESP8266 כך שלא תצטרך לחבר את לוח ה- ESP למחשב שלך.

בצע את ההוראות כאן כדי להפעיל הכל.

docs.micropython.org/en/latest/esp8266/tut…

העבר את שני קבצי Python למעלה ל- ESP8266 באמצעות ממשק המשתמש של דפדפן WebRepl

העבר גם את הקבצים מפרויקט github זה - ישנם שני קבצי פייתון ששולטים יחד על המקודד הרוטרי

github.com/miketeachman/micropython-rotary

ברגע שאתה בטוח שמיקרו פייתון פועל תקין ב- ESP8266 תוכל להמשיך בשלב הבא, שבו תיצור את לוח הבקר.

הערה - ניתן לתכנת מחדש את ESP8266 בכל עת גם לאחר התאמתו ללוח הבקר. עם זאת הייתה לי היחידה המוזרה לא מהבהבת כראוי אז לוודא שהיא פועלת כראוי הוא רעיון טוב לפני הלחמה על לוח הבקר

שלב 6: העבר את לוח המעגלים

השתמשתי בלוח אב טיפוס כפי שמוצג בקישור האספקה. הרכיבים הם רק חוטי לנקודה

LED RGB מותקן על גוף הקירור 40 מ מ באמצעות סרט תרמי של Akasa.

שיבוטי WeMOS מסופקים עם סיכות כותרת; הלחמתי אותם ללוח ולאחר מכן ללוח האב טיפוס.

שים לב שסיכות המקודד מולחמות לתחתית לוח האב טיפוס ושהן מקוזזות מעט מימין ללוח במבט מלמעלה ועם פיר המקודד כלפיך. הסיבה לכך היא שיש שמונה רפידות לוח זמינות בקצה הלוח ולכן שלוש סיכות המקודד מחוברות ומשאירות שני רפידות לא פנויות לצד אחד ושלוש לצד השני.

מכיוון שקירור הקירור בגודל 40 מ מ יושב על גבי מעגל המעגלים, וודא שבאזור המכוסה על גוף הקירור אין רכיבים המותקנים גבוה מדי, אחרת הם יפריעו לגוף הקירור.

שלב 7: הדפס את הדף והרכב את לוח הבסיס

השוק הוא רק ריבוע קטן של פלסטיק שיושב מתחת לגוף הקירור כדי להבטיח שהוא לא יקצר דבר.

התאימו את השקופית ללוח הבסיס, והניחו את גוף הקירור מעל. אתה יכול פשוט לשים קלטת חשמל על גוף הקירור אם אתה מעדיף. זה בעצם לא יוצר קשר עם כלום בלוח המעגלים למעט אולי המגן מעל הלוח ESP8266 והמנורה בכל מקרה מבודדת חשמלית מגוף הקירור

כעת הרכיב את לוח המעגלים ואת לוח הבסיס.

שלב 8: חבר את הנורית אל גוף הקירור ולאחר מכן העבר אותו ללוח המעגלים

השתמשתי בקלטת תרמית של אקאסה. כל שעליך לעשות הוא לחתוך ריבוע בגודל 20 מ"מ על 20 מ"מ ולצרף את הנורית. שימו לב להוראות לגבי איזה צד צבעוני הולך לגוף הקירור ואיזה צד עובר לנורית ה- LED.

השתמשתי בכבל סרט מחשב רגיל כדי לחבר את ששת החוטים מהנורית בחזרה ללוח המעגלים.

שלב 9: צור את כבל החשמל

כבל החשמל עשוי רק מכבל USB זול. נתק את מחבר ה- USB והשאיר כ 1-2 סנטימטרים של כבל כך שתוכל להפשיטו ולחבר כבל חשמל כפול ליבה (השתמשתי בכבל ליבה כפולה בעל רוחב כולל של כ -5 מ"מ, כך שמדכא פרית סטנדרטי בגודל 5 מ"מ ייצמד אליו). השתמש בצינורות כיווץ כדי לחבר את המובילים האדומים והשחורים ממחבר ה- USB לחשמל ולארקה ואז הלחם תקע מתח של 2.5 מ"מ בקצה השני.

שים לב שהכבל בתמונה קצר למדי מכפי שתרצה - הוא נועד לפרויקט אחר אך חוטי אותו. סביר להניח שתרצה סביב כבל 2 מ 'לנוחות.

למה לא פשוט לחבר ישירות ליציאת המיקרו USB?. ובכן, יש שתי בעיות. ירידת המתח על כבל USB רגיל היא גבוהה למדי מכיוון שבזרמים גבוהים החוטים הזעירים אכן יורדים לא מעט מתח וזה עלול לגרום לבעיות ב- ESP8266. בנוסף, לוחות אלה אינם מיועדים לספק זרם משמעותי - העקבות דקים למדי על הלוח - כך שהייתי מספק חשמל בנפרד.

הערה: לא מוצג בכבל זה מסנן פריט מסוג קליפ און. אני ממליץ להוסיף אחד כזה למקרה של רעש חשמלי באמצעות כבל החשמל. זכור שאתה עובר סביב 500mA של זרם דרך שלוש הנורות ולזה יש פוטנציאל ליצור RFI.

שלב 10: בדוק את זה

כאשר החשמל מחובר ללוח המעגלים, אתה אמור לראות את נוריות האור נדלקות בסביבות חצי בהירות ואז סיבוב המקודד צריך לשנות את הבהירות.

אם תמשיך לסובב את המקודד תראה את שינוי הצבע. ישנם שבעה צבעים והמצב הסופי הוא 'שימר'. במצב שיזוף הצבע משתנה ללא הרף. האפקט די עדין ויפה מאוד.

כאשר אתה לוחץ על מתג המקודד המנורה אמורה לכבות. לחיצה עליו שוב מעלה את נוריות הלבן בלבן בחצי בהירות.

שלב 11: הדבק את לוח מנורת הירח לירח והרכב הכל יחד

בדוק שהכל מסתדר כמו שצריך. לאחר מכן הדביקו את לוחית התמיכה של מנורת הירח אל הירח, והציבו את הירח באחד ה"קטבים "כלפי מטה - בדרך כלל בסיס ההדפסה התלת -ממדית. השתמשתי בשרף אפוקסי כפי שמוצג בתמונה למעלה.

הירח צריך להסתובב בחופשיות לאחר מכן אך להיחזק היטב למכלול העליון ואז פשוט השתמש בארבעה ברגים קטנים להברקה עצמית כדי להבריג את הבסיס למכלול העליון וכמובן לאבטח את המקודד באמצעות האום המסופק שלו.

שלב 12: הערה בנושא בטיחות

מכיוון שמדובר במכשיר המיועד לחדר ילדים, הבטיחות חשובה. הוא פועל ממטען טלפוני סטנדרטי 5V, כל עוד אתה משתמש במטען בעל מוניטין שיהיה בטוח למדי. ערכי נגדי ההספק נבחרים כך שטמפרטורת גוף הקירור הפנימית תישאר סביב 10-15 מעלות מעל הסביבה. הם נבחרים גם כך שבמקרה הבלתי סביר ביותר של קצר LED פיזור הכוח בכל נגד עדיין נמצא בטווח הספק של 2W.

שלב 13: קוד Python

תוכנית השליטה העיקרית בפייתון היא די פשוטה. זה לא קוד אלגנטי להפליא - זה יכול לעשות עם קצת שיפוץ לשגרות נפרדות - אבל זה עובד.

הקוד צריך להתמודד עם בעיה בלתי צפויה שמצאתי - בעת הבדיקה התחלתי להבהב אקראי מעצבן. מסתבר שכאשר אתה משנה את מחזור העבודה של PWM של ערוץ לא תוכל לשנות מספר ערוצים בו זמנית. אם אתה עושה זאת אתה מקבל הבהוב לפעמים - אז אני מגדיר עיכוב זמן קצר ואז השינויים ב- PWM נעשים על כל ערוץ בצורה 'סבב -רובין', כך שנמנע מהבהוב.