מכונית IoT RC עם שלט מנורה חכמה או שער: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

לפרויקט לא קשור, כתבתי קוד ארדואינו כדי לדבר עם מנורות חכמות ושלטים של מנורות MiLight שיש לי בבית.

לאחר שהצלחתי ליירט פקודות מהשלטים האלחוטיים, החלטתי להכין מכונית RC קטנה לבדיקת הקוד. מסתבר שלשלטים של 2.4GHz המשמשים במנורות אלה יש טבעת מגע 360 לבחירת גוונים וזה עובד בצורה מפתיעה להפעלה על מכונית RC!

בנוסף, באמצעות שער MiLight או רכזת ESP8266 MiLight, תוכל לשלוט במכונית מסמארטפון או מכל התקן המחובר לאינטרנט!

שלב 1: מקורו של פרויקט זה

פרויקט זה מבוסס על שורה של נורות חכמות אלחוטיות שיצאו לשוק לפני מספר שנים. הם נמכרו בתחילה כ- LimitlessLED, אך מאז היו זמינים תחת שמות חלופיים, כגון EasyBulb או MiLight.

אמנם נורות אלו נמכרות לעתים קרובות כתואמות WiFi, אך אין להן יכולות WiFi ובמקום זאת מסתמכות על שער הלוקח פקודות שנשלחות באמצעות WiFi ומתרגם אותן לפרוטוקול אלחוטי קנייני של 2.4GHz. אם אתה מקבל שער, ניתן לשלוט בנורות מאפליקציית סמארטפון, אך אם לא, תוכל עדיין לשלוט במנורות אלה באמצעות שלטים אלחוטיים עצמאיים.

נורות אלה ושלטים הם קנייניים, אך היו מאמצים להנדס לאחור את הפרוטוקולים ולבנות חלופות קוד פתוח לשער ה- WiFi. זה מאפשר כמה אפשרויות מעניינות, כגון שימוש בשלטים לפרויקטים של Arduino משלך, כפי שמוצג במדריך זה.

שלב 2: קבלת השלט הנכון

הנורות והשלטים של MiLight מעולם לא נועדו להיות פתוחים ולכן אין תיעוד רשמי על הפרוטוקולים. היו כמה דורות שונים של הנורות והם בהחלט לא ניתנים להחלפה.

פרויקט זה עושה שימוש בשלט לאחד מארבעת סוגי הנורות הזמינים וידיעה כיצד להבחין בין הסוגים מבחינה ויזואלית תעזור לך לקנות את השלט הנכון. ארבעת הסוגים הם:

• RGB: לנורות אלה יש גוון ובהירות הניתנים לשליטה; לשלט יש גלגל צבע ושלושה לחצני החלפה לבנים.
• RGBW: נורות אלה נותנות לך בחירה בין גוון לגוון לבן אחד; לשלט יש גלגל צבעים, מחוון בהירות, שלושה לחצני אפקטים צהובים וארבעה לחצני קבצים צהובים.
• CCT: נורות אלה הן אור לבן בלבד, אך מאפשרות לך לשנות אותן מלבן חם ללבן קריר; לשלט יש טבעת שליטה שחורה ולחצני לחיצה לבנים.
• RGB+CCT: נורות יכולות להראות צבעים ויכולות להשתנות מלבן חם ללבן קריר; השלט הוא העמוס ביותר מבין הארבעה וניתן להבחין בו באמצעות מחוון טמפרטורת צבע, כמה כפתורים מוזרים בצורת סהר וסרגל כחול סביב הקצוות.

פרויקט זה נעשה עם שלט ה- RGBW ויעבוד רק עם אותו סגנון של שלט. אם אתה רוצה לנסות ליצור את הפרויקט הזה בעצמך, וודא שאתה מקבל את השלט הנכון מכיוון שהם בהחלט אינם ניתנים להחלפה*

כתב ויתור: *כמו כן, אינני יכול להבטיח בהחלט שהפרויקט הזה יעבוד עבורך. ייתכן שאנשי MiLight שינו את הפרוטוקול המשמש בשלט ה- RGBW מאז שקניתי את שלי לפני מספר שנים. מכיוון שזה יגרום לחוסר התאמה בין המוצרים שלהם, אני חושד שזה לא סביר, אבל הסיכון קיים.

שלב 3: שימוש עם שער WiFi וסמארטפון

אם יש לך שער WiFi של MiLight, רשמי, או ה- ESP8266 MiLight DIY DIY, תוכל גם לשלוט במכונית באמצעות אפליקציית הסמארטפון MiLight בטלפון או בטאבלט.

בעוד שפרוטוקול הרדיו בו משתמשים נורות MiLight אינו תואם WiFi, הרכזת פועלת כגשר בין רשת WiFi לרשת MiLight. עגלת RC מתנהגת כמו מנורה, כך שהוספת הגשר פותחת את האפשרות המעניינת לשלוט על עגלת ה- RC מסמארטפון או ממחשב באמצעות מנות UDP.

שלב 4: רכיבים אחרים

שלושה מהרכיבים הגיעו מתוך ערכת SparkFun ממציא v4.0, אלה כוללים:

• מנוע תחביבים - 140 סל"ד (זוג)
• גלגל - 65 מ"מ (צמיג גומי, זוג)
• חיישן מרחק אולטרא סאונד - HC -SR04

חיישן המרחק לא משמש בקוד שלי, אבל שמתי אותו על העגלה שלי כי הוא נראה די מגניב כמו פנסים מלאכותיים, בנוסף הנחתי שאוכל להשתמש בו מאוחר יותר כדי להוסיף כמה יכולות למניעת התנגשות.

שאר המרכיבים הם:

• גלגלת כדור מתכת דו כיוונית
• ננו ארדואינו
• מגן רדיו Arduino Nano RFM69/95 או NRF24L01+
• נהג מנוע L9110 מ- eBay
• כבלי מגשר זכר לנקבה

תזדקק גם למחזיק סוללות 4 AA וסוללות. התמונות שלי מציגות מחזיק סוללות מודפס בתלת מימד, אך יהיה עליך לרכוש את מסופי האביב בנפרד וכנראה שזה לא שווה את המאמץ!

תצטרך גם מדפסת תלת מימד להדפסת השלדה (או שאפשר לעצב אותה מעץ, זה לא מסובך מדי).

מילת אזהרה:

השתמשתי בשיבוט Arduino Nano זול ומצאתי שחם מאוד בעת הפעלת המכונית למשך כל זמן משמעותי. אני חושד שזה בגלל שהווסת 5V בשבוט הזול הוא פחות מדירוג ואינו יכול לספק את הזרם הדרוש לרדיו האלחוטי. מדדתי שהארדואינו והרדיו שואבים רק 30mA, וזה טוב מאוד במפרט של ווסת המתח על ארדואינו ננו אמיתי. אז אם אתה נמנע מהשיבוטים, אני חושד שלא תהיה לך בעיה (הודע לי בתגובות אם תגלה אחרת!).

שלב 5: בדיקת הארדואינו והשלט

לפני הרכבת עגלת RC, כדאי לבדוק האם השלט יכול לדבר עם הארדואינו באמצעות מודול הרדיו.

התחל על ידי ערימת ה- Arduino Nano על גבי מגן ה- RF. אם מחבר ה- USB פונה שמאלה בצד העליון, ה- PCB האלחוטי צריך להיות פונה ימינה בצד התחתון.

כעת, חבר את ה- Arduino Nano למחשב שלך באמצעות כבל USB והעלה את המערכון שכללתי בקובץ ה- zip. פתח את הצג הטורי ולחץ על כפתור בשלט. הנורה אמורה להידלק בשלט (אם לא, בדוק את הסוללות).

אם הכל בסדר, אתה אמור לראות כמה הודעות בחלון הטרמינל בכל פעם שאתה לוחץ על כפתור. העבר את האצבע סביב גלגל המגע הצבעוני והתבונן בערכים המשתנים של "גוון". זה מה שינווט את הרכב!

וודא כי שלב זה פועל, מכיוון שאין טעם להמשיך אם לא!

שלב 6: הדפסה והרכבה של המארז

צירפתי את קבצי STL לחלקים המודפסים בתלת מימד. עבור קבצי CAD, תוכל לחפש כאן. ישנם שלושה חלקים, סוגר מנוע שמאלי וימין והמארז.

ניתן לחבר את סוגרי המנוע השמאלי והימני למנועים באמצעות ברגי עץ. לאחר מכן, סוגרי המנוע מתחברים לשלדה באמצעות אגוזים וברגים M3 (או דבק, אם אתה מעדיף). הגלגלת מתחברת לחזית המארז באמצעות ארבעה ברגים וברגים.

שלב 7: הוספת האלקטרוניקה

הברג את נהג הצעד על השלדה והצמד את החוטים מהמנועים לבורג במסופי הנהג. השתמשתי בחיווט הבא:

• מנוע שמאל אדום: OB2
• מנוע שמאל שחור: OA2
• מנוע ימני אדום: OB1
• מנוע ימין שחור: OA1

הפעל את הכוח מהצד החיובי של הסוללות ל- Vcc במנהל ההתקנים של מדריך הצעדים ווין על הארדואינו. הפעל את הצד השלילי של הסוללות ל- GND ב- GND על הארדואינו. יהיה עליך להלחם כבל Y כדי להשיג זאת.

לבסוף, השלם את האלקטרוניקה באמצעות חוטי מגשר לחיבור הפינים הבאים בארדואינו לנהג מנוע הצעדים:

• סיכת ארדואינו 5 -> נהג צעדים IB1
• סיכת ארדואינו 6 -> נהג צעדים IB2
• סיכת Arduino A1 -> נהג צעדים IA1
• סיכת Arduino A2 -> נהג צעדים IA2

שלב 8: בדיקת הרובוט

כעת, לחץ על הכפתורים ובדוק אם הרובוט זז! אם המנועים נראים הפוכים, אתה יכול להתאים את החיווט ברובוט, או שאתה יכול פשוט לערוך את השורות הבאות בסקיצה של Arduino:

L9110 שמאל (IB2, IA2); L9110 ימין (IA1, IB1);

אם צריך להחליף את המנועים השמאליים והימניים, החלף את המספרים בסוגריים, ככזה:

L9110 שמאל (IB1, IA1); L9110 ימין (IA2, IB2);

כדי להפוך רק את כיוון המנוע השמאלי, החלף את האותיות בסוגריים עבור המנוע השמאלי, כך:

L9110 שמאל (IA2, IB2);

כדי להפוך את כיוון המנוע הימני, החלף את האותיות בסוגריים עבור המנוע הימני, כך:

L9110 מימין (IB1, IA1);

זה הכל! בהצלחה ותהנה!