מנורת גל - מזג אוויר והתראות: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

תוך כדי גלישה בדבר כלשהו, ראיתי את מנורת הגל המדהימה הזו והייתי חייבת לבנות אותה.

www.thingiverse.com/thing:774456

המנורה מעוצבת היטב ומדפיסה ללא כל תומך (צריך להדפיס בצד)

כמו כן, קיים בסיס מנורה שלוקח רצועות LED

וכמובן, לא יכולתי פשוט להשאיר זאת כמנורת לילה. הייתי צריך להפוך את זה ל- wifi ולהראות את מזג האוויר. לכן, אני משתמש במודול ESP8266 בכל מקום עם נוריות WS2812B כדי לשלוט בצבע האורות על פי התחזית של היום. כמו כן, האור כבה אוטומטית בשעה 22:00 ונדלק בשעה 6:00 בבוקר.

שלב 1: דרישות

כדי ליצור מנורת גל זו תזדקק לפריטים הבאים:

כלים:

1. מדפסת תלת מימד - כזו שיכולה להדפיס 30-35 ס"מ לפחות
2. מודול USB-TTL לתכנות ה- ESP-12E
3. אקדח דבק חם
4. מלחם

חומרים מתכלים:

1. PLA - לבן למנורה וצבע נוסף לבסיס
2. 30 נוריות RGB המתייחסות ל- WS2812B
3. ESP8266 - 12E
4. 74HCT245N
5. ספק כוח 5V
6. ממיר כוח 5V-3.3V
7. כמה סיכות ונגדים
8. לְרַתֵך

שלב 2: הדפסה תלת מימדית

3D הדפס את החלקים הבאים

המנורה

1. הדפס באמצעות ה- PLA הלבן המסובב בצד
2. אין צורך בתמיכות ופסיפס
3. למרות שהשתמשתי בשוליים של 5 מ"מ כדי להבטיח שהוא יישאר תקוע למיטה בזמן ההדפסה

4. השתמשתי בהגדרות הבאות:

   • זרבובית הר געש 0.8 מ"מ וגובה 0.3 מ"מ שכבה.
   • 2 היקפים
   • מילוי 100% (זה לא ממש משנה מכיוון שהחתיכות דקות כל כך, ממילא הן מתמלאות)
5. הזהר - זה הדפס ענק ולוקח הרבה זמן. לכן, אם לא נוח לך להשאיר את המדפסת שלך למשך הלילה (או יותר מכמה לילות) זה לא בשבילך. הדפס אותו באמצעות 3Dhubs. שלי לקח ~ 30 שעות

הדוכן

1. שיניתי את המעמד באמצעות TinkerCAD ליצירת חלל בבסיס האלקטרוניקה. אתה יכול להוריד אותו כאן:

2. הדפס באמצעות ה- PLA הצבעוני (השתמשתי במילוי עץ):

   • זרבובית הר געש 0.8 מ"מ וגובה 0.3 מ"מ שכבה.
   • 2 היקפים
   • 20% מילוי
3. אבל הזהר - לחלל שיצרתי אין תומכים והפנים קצת מבולגן (במיוחד עם PLA המילוי העץ שלא מתגשר היטב)

הצמרת

זהו יצירה אופציונלית. יצרתי אותו ב- TinkerCAD כדי להסתיר את החור בחלק העליון של המנורה. זה לא משהו נהדר, אבל עובד.

1. https://www.tinkercad.com/things/5aD6V4O0jpy
2. אין צורך בתמיכות ורפסודות

3. השתמשתי בהגדרות הבאות:

   • זרבובית הר געש 0.8 מ"מ וגובה 0.3 מ"מ שכבה.
   • 2 היקפים
   • 30% מילוי

שלב 3: מעגל אלקטרוני

המעגל המשמש למנורה זו הוא פשוט ביותר ואם WS2812Bs שלך (חלקם עושים חלקם אינם פועלים באות 3.3V, הוא פשוט עוד יותר מכיוון שתוכל להימנע מ- 74HCT245N.

המעגל הראשי (ראה סכמטי לעיל):

1. ESP-12E (אתה יכול לדלג על שלבים אלה אם אתה משתמש באחד המודולים הבנויים מראש של Adafruit, Sparkfun וכו '):

   • חבר את הפינים 3 ו -8 ל- 3.3V
   • חבר את הפינים 1, 11 ו -12 ל -3.3V דרך נגד 10k
   • חבר את הפינים 9 ו -10 ל- GND
   • חבר את סיכה 12 ל- GND באמצעות מחבר דו-פיני פתוח. ניתן לחבר סיכות אלה יחד לתכנות ה- ESP-12E
   • חבר את הפינים 15 ו -16 לסיכות הכותרת (אלה סיכות RX ו- TX המשמשות לתכנות ה- ESP-12E)

2. 74HCT245N (התעלם מכך אם נוריות ה- WS2812B שלך פועלות ישירות ב 3.3V)

   • חבר את הפינים 1 ו -20 ל- +5V
   • חבר את הפינים 10 ו -19 ל- GND
   • חבר את סיכה 2 לסיכה 13 של ESP-12E

3. WS2812B

   • חבר +5V ו- GND לסיכות +5V ו- GND בהתאמה
   • חבר את ה- DIN לפין 18 ב- 74HCT245N
   • אם אתה מדלג על 74HCT245N, חבר את ה- DIN לפין 13 של ה- ESP-12E

וודא שכל ה- GND מחוברים יחדיו. הקפד לא להתחבר +5 או +3.3 ל- GND.

היו לי כמה לוחות מונחים מפרויקט קודם ופשוט השתמשתי באלה (תמונות למעלה)

github.com/dushyantahuja/ESP8266-RGB-W-LED…

שלב 4: תכנות ה- ESP-12E

השתמשתי ב- Arduino IDE כדי להעלות את הקוד ל- ESP-12E. זה צריך קצת התקנה לפני שתוכל לעשות זאת.

הגדרת ה- IDE של Arduino

הגרסה העדכנית ביותר של Arduino IDE הקלה על תכנות הלוחות הללו וכבר אינך צריך לעבור מספר חישוקים בכדי לגרום לזה לעבוד עם לוחות ESP8266.

השלבים הם כדלקמן:

1. הורד את ה- IDE העדכני ביותר מ-
2. פתח את IDE ועבור אל כלים -> לוחות -> מנהל לוחות …
3. חפש את ESP8266 ולחץ על התקן (ראה תמונה למעלה)

תכנות המודול

מודול זה אינו מגיע עם ממשק USB, לכן עליך להשתמש במודול USB-TTL / ארדואינו כדי לטפל בתקשורת ה- USB עם המחשב. אתה יכול לקנות כל אחד מהמודולים הזולים הקיימים ב- ebay (https://www.ebay.com/sch/i.html?_from=R40&_sacat=0&…) - כולם פועלים אותו דבר - רק אם תמצא את מנהלי ההתקן הנכונים כך שהמחשב שלך מזהה את המודול.

החיבורים די פשוטים:

1. חבר את ה- GND מ- USB-TTL לפין המסומן GND ב- ESP-12E
2. חבר את 3.3V מה- USB-TTL לפין המסומן VCC ב- ESP-12E
3. חבר את ה- TX מה- USB-TTL לפין המסומן RX ב- ESP-12E
4. חבר את ה- RX מה- USB-TTL לפין המסומן TX ב- ESP-12E
5. קצר את כותרת התוכנית כך ש- PIN 12 יתחבר ל- GND

המודול מוכן כעת לתכנות.

שלב 5: הקוד

הקוד תלוי במידה רבה בהדרכה בנושא הדרכות Nerd Random https://randomnerdtutorials.com/esp8266-weather-fo…-למעשה נתחי מזג האוויר מועתקים משם גרידא.

1. התקן את הספריות הבאות:

   • FastLED (https://fastled.io)
   • ArduinoOTA (https://github.com/esp8266/Arduino/tree/master/libraries/ArduinoOTA)
   • ArduinboJSON (https://github.com/bblanchon/ArduinoJson)
2. קבל ממשק API של OpenWeatherMap (https://openweathermap.org/api)
3. הורד את הקוד מה- github:

4. בצע את השינויים הבאים:

   • Wifi וסיסמא בשורות 56 ו -57
   • עיר ומפתח API בשורות 23 ו -24
5. העלה ל- ESP-12E

אם הכל הלך טוב, הקוד מועלה, המודול שלך מתחבר לנתב ה- wifi ומראה את מזג האוויר. נכון לעכשיו, הגדרתי כך:

1. אם הולך להיות מעונן / גשם - כחול
2. אם יורד שלג / סופות רעמים - אדום -כחול
3. אם זה ברור - ירוק
4. קשת אחרת - לתת דין וחשבון על תנאים / טעויות מיוחדות

אתה יכול לבצע שינויים בשורות 365-377 כדי לשנות אותם. הלוחות המשמשים נמצאים בקווים 70-82

שלב 6: להרכיב

הרכיבו את החלקים הבאים:

1. עטפו את רצועת הלד אל מעמד הלד והדביקו עם דבק חם
2. הכנס את מודול המעגל בתחתית והדבק בעזרת דבק חם
3. החלק את מנורת הגל בחלקו העליון של מעמד הלדים
4. מניחים את החלק העליון למעלה

חבר לחשמל 5V ותהנה

שלב 7: תוכניות עתידיות

זה עובד לעת עתה, אולם אני מתכוון להוסיף את התכונות הבאות:

1. שלב MQTT כך שניתן יהיה לקשר אותו ל- OpenHAB
2. אולי תיצור איזושהי תכונת התראות לשיחות / הודעות שלא נענו
3. תתעורר אור

הצעות יתקבלו בברכה. ואם אתה יוצר אחת, הקפד לפרסם תמונה כאן.