Filia - lampa domácího přátelství: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Filia znamená ve starověkém řečtině Přátelství. Cílem je mít dvě lampy v různých částech světa a když se dotknete jedné lampy, obě náhodně změní své barvy. Pokud tedy chcete ukázat někomu na druhém konci světa, že na něj myslíte, můžete klepnout na lampu a barvy se změní, pak může udělat to samé (pokud jsou vzhůru).

Jak to funguje?

Obě žárovky jsou vybaveny dotykovým senzorem, RGB LED a WEMOS D1 Mini (připojovací čip WiFi) a jsou připojeny k napájení pomocí kabelu USB. Uprostřed je server Amazon IoT (Interner of Things), což je server Publish-Subscribe (po každé zprávě, která je na něj odeslána, jej vysílá do všech připojených zařízení).

Každá lampa:

1. Pokusy o připojení k WiFi
2. Pokud selže, otevře vlastní síť (jako přístupový bod) a umožní vám zadat přihlašovací údaje pro požadovanou síť.
3. Pokud se to podaří, připojí se k serveru a čeká na vstup nebo zprávu ze serveru.
4. Po dotyku senzoru náhodně vybere barvu a odešle ji na server, který ji odešle do všech lamp.
5. Po každé zprávě ze serveru nastaví barvu na barvu ve zprávě.

Krok 1: Krok 1 - Co budete potřebovat

Nástroje

• Páječka (& Pájka samozřejmě. Můžete také použít pájecí vysavač, třetí ruku a držák páječky, pokud si přejete, toto je vaše výzva. Doporučuji všechny.)
• Nástroj Plyer or Wire Stripping (pokud máte v plánu odizolovat dráty sami, což pravděpodobně budete muset udělat).
• Multimetr, abychom se ujistili, že v našem okruhu není žádný nedostatek.
• Nůžky
• Šroubováky. Ujistěte se, že získáte silné, protože budete muset vytvořit šroubový závit sami.
• Horká lepicí pistole a nějaké lepidlo.
• 3D tiskárna nebo přístup k jedné. Musí umět tisknout bíle a vytvořit velmi tenkou stěnu (2 mm). Poslal jsem svůj na profesionální tiskařské místo, stálo mě to asi 20 $ a stálo to za to, protože to udělali perfektně.
• Server IoT AWS. Vytvoření takového serveru odpovídá rozsahu tohoto pokynu, ale zde je odkaz na video, které to vysvětluje. Uživatelské rozhraní se možná trochu změnilo, ale celkový nápad je stejný. Zaregistrujte tam zařízení a uložte kód, který se tam používá, budete ho muset vložit do kódu později.

Materiály a díly

• Iso
• Dráty. Aby bylo vedení srozumitelnější, používám propojovací vodiče s barevným kódováním, ale nemusíte to dělat. Je běžné označovat pozitivní červenou a negativní černou nebo modrou barvou. Celkem na jednu lampu použijeme asi 20 cm drátů.
• USB kabel (jeden na lampu)
• Šrouby. Šrouby, které používáme, musí odpovídat otvorům v tisku, takže na jednu lampu použijeme šrouby 3 x 3M x 10mm a 4 x 2M x 3mm.
• Jeden mini čip D1 na lampu.
• Jeden dotykový senzor TTP223B na lampu.
• Jedna 10mm RGB LED se společnou katodou (jako tato) na lampu.
• Nějaká alobal
• Nějaká lepicí páska

Krok 2: Krok 2: Rámeček

Rámeček lze snadno vytisknout. Použil jsem bílý ABS. Protože je velmi tenký, zdá se být poloprůhledný, což je pro tuto lampu ideální.

Poté, co díly vytiskneme, musíme obě části kopule slepit, abychom vytvořili jednu kopuli. Říká se jim horní kopule a dolní kopule a lepíme je horkým lepidlem přes čáru a poté čistíme nožem nebo nůžkami.

Krok 3: Krok 3: RGB LED

RGB LED má čtyři připojení, tři anody (kladné konce) v každé ze tří barev: červená, zelená a modrá a katoda (záporný konec). To je to, co znamená „společná katoda“. Ke každému z vodičů na LED připojíme odpovídající vodič (použil jsem barevné kódování, takže později bude snazší ho rozpoznat, můžete své vodiče označit jakýmkoli způsobem, který je dokáže od sebe zcela odlišit). Připojíme vodiče co nejblíže k tělu LED a poté odstřihneme zbytek LED diod, takže nezaberou žádné místo.

Poté protlačíme dráty otvorem uprostřed základny, od středu ven. Otvor má velikost jen tak velkou, aby se do něj vešly všechny dráty, takže je budeme muset mačkat dohromady. Jejich splétání dohromady může usnadnit jejich průchod dírou. Poté pomocí multimetru vyzkoušíme, zda nedošlo k žádnému nedostatku.

Po provlečení vodičů a testování pomocí multimetru, které se navzájem nedotýkají, přilepíme LED na její místo pomocí horkého lepidla.

Krok 4: Krok 4: Tlačítko

Ve skutečnosti to není „tlačítko“. Dotykový senzor je příliš velký na to, aby se vešel do horní části kopule, takže musíme rozšířit jeho vodivý povrch na povrch kopule, aby na něj naše ruka dosáhla. Vezmeme potištěný válec, který jsme vytiskli kopulí, zabalíme jej svisle cínovou fólií a poté vodorovně lepicí páskou, přičemž se ujistíme, že oba konce válce mají odkrytou cínovou fólii, aby mohla spojit naši ruku s povrchem dotykový senzor.

Poté buton přilepíme na místo a pomocí nože nebo nůžek lepidlo odstraníme.

Krok 5: Krok 5: Elektronika

Je čas na elektroniku! Postupujte podle schématu a ujistěte se, že neexistují žádné nedostatky. Je lepší zesílit napájecí konexe jedním tepelným smršťováním, protože to jsou ty, které jsou připojeny k externímu kabelu.

Všimněte si několika věcí:

• Vystavení kabelu USB je obtížné, ale nakonec by v něm měly být černé a červené dráty, spletené dohromady. Pokud zapojíte kabel USB, měly by mít napětí 5V.
• Pro dotykový senzor použijte dlouhé dráty, alespoň 6 cm.
• Později to bude snazší, pokud dotykový senzor nepájíte a necháte na každém z jeho vodičů konec propojovacího vodiče, abyste jej mohli později snadno připojit/odpojit.

Krok 6: Krok 6: Kód

Takže po nastavení serveru AWS můžeme začít s kódováním. Zde si můžete stáhnout kód a nahrát jej do D1 mini pomocí Arduino IDE. Všimněte si prosím několika věcí:

• Pokud používáte Arduino IDE poprvé, přejděte k tomuto krátkému videu, které vysvětluje, jak jej nainstalovat a spustit.
• Pokud používáte Arduino IDE s WEMOS D1 mini poprvé, přejděte k tomuto návodu, který vysvětluje, jak to udělat.

• Aby se kód spustil, budete muset zahrnout několik knihoven. Přejděte na Nástroje/Spravovat knihovny nebo stiskněte ctrl+shift+i, poté vyberte a nainstalujte následující knihovny:

  • ArduinoJson
  • AWS-SDK-ESP8266
  • PubSubClient
  • WebSockety
  • WiFiManager
• Nakonec repalujte všechny ustavené konstanty v klientské oblasti AWS kódu na vaše konstanty, které odpovídají vašemu účtu AWS.
• Do seznamu barev v části LED kódu můžete také přidat libovolný počet barev.

Krok 7: Krok 7: Integrace a provoz

Konečně můžeme připojit dotykový senzor na místo, nasadit šrouby pro připojení základny k kopuli a zapojit ji!

Když jej poprvé připojíme, Filia nenajde WiFi síť, pokud v oblasti není nějaká bez ochrany, v takovém případě se k ní připojí. Pokud nenajde, spustí svůj vlastní přístupový bod a my se můžeme připojit k jeho síti.

Po připojení k síti se otevře webová stránka a můžeme zadat přihlašovací údaje pro požadovanou síť. Poté můžeme restartovat (odpojením a opětovným zapojením lampy) a musí se připojit. Vidíme, že se připojil poté, co třikrát bliká zeleně a poté se změní na modrou. Poté se můžeme dotknout horní části a signál bude odeslán na server, čímž se nastaví stav IoT. Poté aktualizuje stav na všech zařízeních Filia připojených k vašemu zařízení a všechny podle toho změní barvu.

Děkuji za přečtení!