IoT RC auto s dálkovým ovládáním nebo bránou Smart Lamp: 8 kroků (s obrázky)

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

Pro nesouvisející projekt jsem psal nějaký kód Arduino, abych promluvil s chytrými lampami MiLight a dálkovými ovladači lamp, které mám doma.

Poté, co se mi podařilo zachytit příkazy z bezdrátových dálkových ovladačů, rozhodl jsem se vyrobit malé RC auto, abych otestoval kód. Ukázalo se, že dálkové ovladače 2,4 GHz používané v těchto lampách mají dotykový prstenec 360 pro výběr odstínů a funguje překvapivě dobře pro řízení RC auta!

Pomocí brány MiLight nebo rozbočovače ESP8266 MiLight navíc můžete ovládat auto ze smartphonu nebo jakéhokoli zařízení připojeného k internetu!

Krok 1: Původ tohoto projektu

Tento projekt je založen na řadě bezdrátových chytrých žárovek, které byly uvedeny na trh před několika lety. Původně byly prodávány jako LimitlessLED, ale od té doby byly k dispozici pod alternativními názvy, jako je EasyBulb nebo MiLight.

Tyto žárovky se často prodávají jako kompatibilní s WiFi, ale nemají žádné možnosti WiFi a místo toho se spoléhají na bránu, která přijímá příkazy odeslané přes WiFi a převádí je do patentovaného bezdrátového protokolu 2,4 GHz. Pokud získáte bránu, žárovky lze ovládat z aplikace pro chytré telefony, ale pokud ne, můžete tyto lampy stále ovládat pomocí samostatných bezdrátových dálkových ovladačů.

Tyto žárovky a dálkové ovladače jsou proprietární, ale bylo vyvinuto úsilí o zpětnou analýzu protokolů a vytvoření alternativ open-source k bráně WiFi. To umožňuje některé zajímavé možnosti, například použití dálkových ovladačů pro vaše vlastní projekty Arduino, jak je ukázáno v tomto Instructable.

Krok 2: Získání správného dálkového ovladače

Žárovky a dálkové ovladače MiLight nikdy neměly být otevřené, a proto o protokolech neexistuje žádná oficiální dokumentace. Existuje několik různých generací žárovek a rozhodně nejsou zaměnitelné.

Tento projekt využívá dálkový ovladač pro jeden ze čtyř typů žárovek, které jsou k dispozici, a vědět, jak typy vizuálně rozlišit, vám pomůže koupit správné dálkové ovládání. Tyto čtyři typy jsou:

• RGB: Tyto žárovky mají regulovatelný odstín a jas; dálkové ovládání má barevné kolečko a tři bílá přepínací tlačítka.
• RGBW: Tyto žárovky vám dávají na výběr mezi odstínem a jediným odstínem bílé; dálkové ovládání má barevné kolečko, posuvník jasu, tři žlutá tlačítka efektů a čtyři žlutá přepínací tlačítka skupiny.
• CCT: Tyto žárovky mají pouze bílé světlo, ale můžete je měnit od teplé bílé po studenou bílou; dálkový ovladač má černý ovládací kroužek a bílá tlačítka.
• RGB+CCT: Žárovky mohou zobrazovat barvy a mohou se lišit od teplé bílé po studenou bílou; dálkový ovladač je ze všech čtyř nejpřehlednější a lze jej odlišit posuvníkem teploty barev, několika zvláštními tlačítky ve tvaru půlměsíce a modrým světelným pruhem kolem okrajů.

Tento projekt byl vytvořen pomocí dálkového ovladače RGBW a bude fungovat pouze s tímto stylem dálkového ovladače. Pokud se chcete pokusit vytvořit tento projekt sami, ujistěte se, že máte správné dálkové ovládání, protože rozhodně nejsou zaměnitelné*

UPOZORNĚNÍ: *Také nemohu absolutně zaručit, že vám tento projekt bude fungovat. Je možné, že lidé MiLight možná změnili protokol používaný v dálkovém ovladači RGBW, protože jsem si před několika lety koupil vlastní. Protože by to způsobilo nekompatibilitu mezi jejich produkty, domnívám se, že je to nepravděpodobné, ale riziko tu je.

Krok 3: Používání s bránou WiFi a smartphonem

Pokud máte WiFi bránu MiLight, buď oficiální, nebo DIY ESP8266 MiLight Hub, můžete také ovládat auto pomocí aplikace MiLight pro smartphone na telefonu nebo tabletu.

Přestože rádiový protokol používaný žárovkami MiLight není kompatibilní s WiFi, rozbočovač funguje jako most mezi sítí WiFi a sítí MiLight. RC buggy se chová jako lampa, takže přidání můstku otevírá zajímavou možnost ovládání RC buggy ze smartphonu nebo z PC přes UDP pakety.

Krok 4: Další součásti

Tři ze součástí pocházely ze sady SparkFun Inventor's Kit v4.0, mezi ně patří:

• Hobby Gearmotor - 140 RPM (pár)
• Kolo - 65 mm (gumová pneumatika, pár)
• Ultrazvukový snímač vzdálenosti - HC -SR04

Senzor vzdálenosti se v mém kódu nepoužívá, ale nasadil jsem ho na kočárek, protože vypadá jako cool jako umělé světlomety, a navíc mě napadlo, že bych ho mohl později použít k přidání některých funkcí prevence kolizí.

Dalšími složkami jsou:

• Ball Caster Omni-Directional Metal
• Arduino Nano
• Rádiový štít Arduino Nano RFM69/95 nebo NRF24L01+
• Ovladač motoru L9110 od eBay
• Propojovací kabely mezi muži a ženami

Budete také potřebovat držák na baterie 4 AA a baterie. Moje obrázky ukazují 3D vytištěný držák baterie, ale budete muset koupit pružinové terminály samostatně a pravděpodobně to nestojí za námahu!

K tisku podvozku budete potřebovat také 3D tiskárnu (nebo byste ji mohli vyrobit ze dřeva, není to příliš složité).

Slovo opatrnosti:

Použil jsem levný klon Arduino Nano a zjistil jsem, že se při provozu auta po nějakou významnou dobu velmi zahřívalo. Mám podezření, že je to proto, že 5V regulátor na levném klonu je podhodnocen a nemůže dodávat proud potřebný pro bezdrátové rádio. Změřil jsem, že Arduino a rádio čerpají pouze 30 mA, což je v rámci specifikací regulátoru napětí na skutečném Arduino Nano. Pokud se tedy klonům vyhnete, mám podezření, že nebudete mít problém (dejte mi vědět v komentářích, pokud zjistíte něco jiného!).

Krok 5: Testování Arduina a Remote

Před sestavením RC buggy je dobré zkontrolovat, zda může dálkový ovladač komunikovat s Arduinem prostřednictvím rádiového modulu.

Začněte naskládáním Arduina Nano na RF štít. Pokud je konektor USB na horní straně otočen doleva, bezdrátová deska plošných spojů by měla směřovat doprava na spodní stranu.

Nyní připojte Arduino Nano k počítači pomocí kabelu USB a nahrajte skicu, kterou jsem vložil do souboru zip. Otevřete sériový monitor a stiskněte tlačítko na dálkovém ovládání. Na dálkovém ovladači by se mělo rozsvítit světlo (pokud ne, zkontrolujte baterie).

Pokud vše půjde dobře, měli byste v okně terminálu vidět nějaké zprávy pokaždé, když stisknete tlačítko. Přejeďte prstem po barevném dotykovém kolečku a sledujte měnící se hodnoty „Odstín“. To bude řídit vozidlo!

Ujistěte se, že tento krok funguje, protože nemá smysl pokračovat, pokud ne!

Krok 6: Tisk a montáž šasi

Zahrnul jsem soubory STL pro 3D tištěné díly. Soubory CAD můžete vyhledat zde. K dispozici jsou tři části, levý a pravý držák motoru a podvozek.

Levý a pravý držák motoru lze k motorům připevnit pomocí vrutů do dřeva. Poté se držáky motoru připevní k podvozku pomocí matic a šroubů M3 (nebo lepidla, chcete -li). Kolečko se připevňuje k přední části podvozku pomocí čtyř šroubů a šroubů.

Krok 7: Přidání elektroniky

Přišroubujte krokový ovladač k šasi a připojte vodiče od motorů ke šroubovacím svorkám na ovladači. Použil jsem následující zapojení:

• Levý motor červený: OB2
• Levý motor černý: OA2
• Pravý motor červený: OB1
• Pravý motor černý: OA1

Spusťte napájení z kladné strany baterií do Vcc na PCB krokového ovladače a Vin na Arduinu. Spusťte zápornou stranu baterií na GND na GND na Arduinu. K tomu budete muset pájet kabel Y.

Nakonec dokončete elektroniku pomocí propojovacích vodičů k připojení následujících pinů na Arduinu k ovladači krokového motoru:

• Arduino pin 5 -> Krokový ovladač IB1
• Arduino pin 6 -> Krokový ovladač IB2
• Arduino pin A1 -> Krokový ovladač IA1
• Arduino pin A2 -> Krokový ovladač IA2

Krok 8: Testování robota

Nyní stiskněte tlačítka a podívejte se, zda se robot pohybuje! Pokud se motory zdají obrácené, můžete buď upravit zapojení na robotu, nebo můžete jednoduše upravit následující řádky v náčrtu Arduino:

L9110 vlevo (IB2, IA2); L9110 vpravo (IA1, IB1);

Pokud je třeba vyměnit levý a pravý motor, vyměňte čísla v závorkách takto:

L9110 vlevo (IB1, IA1); L9110 vpravo (IA2, IB2);

Chcete -li změnit pouze směr levého motoru, vyměňte písmena v závorkách za levý motor takto:

L9110 vlevo (IA2, IB2);

Chcete -li změnit směr pravého motoru, vyměňte písmena v závorkách za pravý motor takto:

L9110 vpravo (IB1, IA1);

To je vše! Hodně štěstí a bav se!