מנורת עיצוב IoT עם IFTTT: 7 שלבים (עם תמונות)

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

במדריך זה, אני אדריך אותך בייצור מנורת LED המחוברת לאינטרנט שהיא פונקציונלית ומסוגננת כאחד.

ניתן לשלוט על אובייקט העיצוב הפאנקי הזה באמצעות אפליקציית אינטרנט או השירות המקוון IFTTT. זה מאפשר לחבר את המנורה לכל מיני שירותים חיצוניים כמו Google Assistant, Alexa, הודעות אנדרואיד, שעה ותאריך, תחזית מזג אוויר וכו '. פרויקט זה מניח ידע בסיסי ב- ESP8266 ובעורך Arduino.

שלב 1: אסוף אלקטרוניקה

לפרויקט זה תזדקק לדברים הבאים:

• NodeMCU או מיקרו -בקר ESP8266 אחר
• רצועת LED של Neopixel/WS2812B (1m 60LED/m)
• שינוי רמה*
• חוטי קפיצה (זכר לנקבה)
• כבל מיקרו USB
• תקע קיר USB (5V)

פס ה- LED כולל שלושה כבלים: 5V ב (אדום), GND (לבן) ו- DATA ב (ירוק). ה- ESP8266 פועל על 3.3V אך יש לו סיכת VU. סיכה זו מחוברת ישירות לחשמל ה- USB, כך שאם אתה מפעיל את הלוח באמצעות 5V מעל USB, מתח זה יהיה זמין גם על סיכת ה- VU. אנו נשתמש בסיכה זו כדי להפעיל את רצועת ה- LED. אז בקיצור:

• חבר קרקע לקרקע (GND TO G)
• חבר 5V+ ל- Vu
• חבר את דין ל- D2

* = בהתאם לחומרה המסוימת שלך, ייתכן שהחיווט הזה לא יפעל. מכיוון ש- ESP8266 פועל ב -3.3 וולט, אות הנתונים שהוא מספק יהיה גם ב -3.3 וולט. מכיוון ש- WS2812B מופעל עם 5V אות הנתונים עשוי להיות חלש מכדי שיתקבל כראוי על ידי הרצועה. אם החיווט לעיל אינו פועל, תזדקק לשינוי רמה שיעביר את אות הנתונים מ -3.3V ל -5V. עיין בתוכנית החיווט המצורפת.

הערה! חלק מפסי LED נוטים יותר להישבר מאחרים. אם מעולם לא עבדת עם רצועות אלה אני ממליץ בחום לקרוא את Neopixel Überguide לקבלת טיפים לחיבור בטוח של רצועת LED של Neopixel.

שלב 2: FastLED

כדי לשלוט על נוריות LED נוכל להשתמש בספריית FastLED. אם עדיין לא עשית זאת, הוסף את הספרייה הזו לסביבת ה- Arduino שלך (סקיצה> כלול ספרייה> נהל ספריות> 'FastLED').

כדי לוודא שהחיווט שלך פועל, כדאי לנסות אחת מהדוגמאות הרבות המצורפות לספריית FastLED (קובץ> דוגמאות> FastLED). הקפד לשנות את ההגדרות בכל דוגמא (מספר נוריות = 60, פין נתונים = 2), לפני שתעלה אותן ללוח שלך.

היזהר בהגדרת הנורות הבהירות מדי בזמן שהלוח מחובר למחשב שלך. בעת ציור של יותר מ- 500mA, המחשב שלך עשוי לכבות את היציאה. אם אתה רוצה להשתמש ברצועה במלוא הבהירות, העבר אותה באמצעות תקע USB לקיר שיכול לספק הספק מספיק גבוה.

שלב 3: תוכנה

עכשיו הגיע הזמן לתוכנות מותאמות אישית. התוכנה זמינה ב- GitHub:

github.com/dpkn/lamp/tree/master/software

הורד את קובץ התוכנה, פרק אותו ופתח את קובץ software.ino בעורך Arduino שלך. ודא שיש לך את כל הספריות המוזכרות בקובץ זה מותקנות.

עבור ללשונית Config והוסף את שם הרשת והסיסמה של ה- WiFi שלך לשורות הבאות:

const char* ssid = "";

const char* password = "";

ייתכן שיהיה עליך גם לשנות את הפעולות הבאות, בהתאם לנתב שלך:

const IPAddress staticIp (192, 168, 178, 101); // ה- IP המקומי הסטטי הרצוי של המכשיר

שער IPAddress (192, 168, 178, 1); // Gateway IP של רשת המשנה constIPAddress הנתב (255, 255, 255, 0); // רשת משנה של הנתב

ב- MacOS תוכל למצוא הגדרות אלה תחת העדפות מערכת> רשת> מתקדם> TCP/IP

העלה את הקבצים ללוח שלך. אם הכל ילך כשורה, הרצועה תדליק לבן כשהיא מחוברת לרשת ה- WiFi שלך. פתח את הצג הטורי על 115200 baud כדי לבדוק אם יש מידע נוסף.

שלב 4: שליטה מקומית

כדי להדגים את פעולתה של המנורה, הכנתי יישום אינטרנט קטן הזמין בכתובת https://lamp-app.surge.sh (מקור ב- Codepen). אפליקציה זו שולחת בקשות JSON ישירות ל- ESP8266, אשר בתורו מעדכן את נוריות הלדים.

האמור לעיל יפעל רק אם המנורה והטלפון שלך מחוברים לאותה רשת WiFi מכיוון שאתה פונה למנורה באמצעות כתובת ה- IP המקומית שלה. כדי שתוכל לשלוט במנורה מכל מקום, יהיה עליך לחפור בהגדרות הנתב שלך.

שלב 5: שליטה עליו מכל מקום

כדי לפתוח את המנורה שלך לדבר הקסם שהוא האינטרנט העולמי, עלינו לעשות משהו שנקרא העברת יציאות. ביסודו של דבר, זה ינתב בקשות המופנות לכתובת ה- IP הציבורית שלך (זו שמספקת ספק שירותי האינטרנט שלך) ומספר הנמל (בדוגמה זו מוגדר באופן שרירותי ל 300) לכתובת ה- IP הפנימית המקומית שבה ניתן לטפל ב- ESP8266 שלך.

תהליך זה שונה לכל מכשיר, כך שאם אינך יודע כיצד לעשות זאת בנתב הספציפי שלך, הקפד לחפש בגוגל 'העברת יציאות' + שם הנתב שלך. אלה ההגדרות הדרושות לך:

יציאת התחלה/סיום חיצונית: 300

יציאת התחלה/סיום פנימית: 300

כתובת IP פנימית: 192.168.178.101 (הכתובת שמוצגת במסך הסידורי)

פרוטוקול: TCP/UDP

אַזהָרָה! לאחר שתעשה זאת, המנורה שלך יכולה להיות נשלטת על ידי כל מי שמכיר את ה- IP הציבורי שלך ואת היציאה שבה המנורה פועלת. אם אינך חושב שזה רעיון מצוין, מומלץ ליישם שכבת אבטחה כלשהי

כדי לבדוק אם הכל מוגדר כהלכה, הזן את הדברים הבאים בדפדפן שלך: (אם אינך יודע שכתובת ה- IP הציבורית שלך היכנס לאתר זה.)

[ה- IP הציבורי שלך]: 300

אתה אמור לראות הודעת אישור של JSON. כעת תוכל לנסות להשתמש באפליקציה עם כתובת ה- IP הציבורית שלך.

שלב 6: IFTTT

כאן מתחיל הכיף האמיתי. כעת, כשהנורה שלנו מחוברת ~ ~ לאינטרנט ~~, אנו יכולים להשתמש באתר IFTTT כדי לחבר אותה לכל סוגי השירותים השונים.

בדוגמה זו נקים פקודה של Google Assistant שהופכת את האורות לאדומים, אך תוכל לבחור בשירות אחר המעורר את דמיונך.

1. עבור אל IFTTT.com וצור חשבון אם עדיין לא עשית זאת
2. נווט אל 'היישומונים שלי'> 'יישומון חדש'
3. עבור שירות ההדק, חפש 'Google Assistant'
4. בחר 'אמור משפט פשוט'
5. בואו עם כמה משפטים ייחודיים
6. עבור שירות הפעולות, חפש 'Webhooks'
7. השתמש בהגדרות הבאות:

כתובת URL: https:// [YOUR-PUBLIC-IP]: 300/api

שיטה: POST סוג תוכן: application/json

ולגוף הגוף:

עכשיו כשאנחנו אומרים את המשפט שבחרנו, Google Assistant יגיש בקשה ל- IFTTT, אשר בתורו ישלח בקשת JSON למנורה שלנו. הקפד לנסות את זה! צללו בקוד כדי לראות מה עוד תוכלו לגרום לרצועה לעשות.

שלב 7: להפוך את זה ליפה

החלק היקר ביותר בפרויקט זה הוא מעטפת המכילה את רצועת ה- LED. אם אתה רק רוצה לנסות את הפרויקט הזה מבלי לבזבז עליו יותר מדי כסף, אתה יכול גם לשקול צורות אחרות או פשוט להפוך את הצינור מנייר מדפסת לבן. מצורף מסגרת חוט שתוכל להדפיס על נייר כדי לקפל כמה סטנדים לצינור, כפי שמוצג בתמונות למעלה.

למארז מוצק יותר השתמשתי בפריטים הבאים:

• צינור אקרילי פרוסט (אורך = 1160 מ"מ, קוטר = 40 מ"מ, עובי דופן = 2 מ"מ)
• 2x מכסה פלסטיק
• גוש 20x2x30 מ"מ מעץ רך
• רצועת מתכת 10x1160x2 מ"מ

רצועת הלד עצמה היא 1000 מ"מ, ומשאירה 80 מ"מ בשני קצות הצינור כדי להסתיר את האלקטרוניקה. השתמשתי בנייר מדפסת מגולגל לצינור משני קצותיו כדי להפוך אותם לשקופים. כדי להקל על ההכנסה הדבקתי את רצועת ה- LED על פס מתכת ארוך

טחנתי את הסטנדים מתוך גוש עץ רך. אם אתה רוצה לעשות את אותו הדבר, קובץ.stl מסופק להלן. תוכל גם לשקול להדפיס את המעמד בתלת מימד.