Hrajte s ohněm přes WIFI! ESP8266 a neopixely: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Autor: ElectropeakElectroPeak Oficiální webová stránka Sledovat více od autora:

O: ElectroPeak je vaše místo, kde se můžete naučit elektroniku a převést své nápady do reality. Nabízíme prvotřídní průvodce, kteří vám ukážou, jak můžete vytvářet své projekty. Nabízíme také vysoce kvalitní produkty, abyste měli … Více o Electropeak »

Vytvořte efekt simulace chladného ohně s bezdrátovým ovládáním Wi-Fi. Mobilní aplikace (pro smartphony se systémem Android) s dobře vypadajícím rozhraním je připravena k instalaci, aby si mohla hrát s vaší tvorbou! K ovládání plamene použijeme také Arduino a ESP8266. Na konci tohoto projektu se dozvíte:

• Jak NeoPixels fungují.
• Jak naprogramovat ESP8266 a ovládat proměnné přes wifi
• Jak vytvořit efekt chladného ohně s Neopixely

Krok 1: Úvod do Neopixelů

Individuálně adresovatelné LED diody nebo často nazývané Neopixles existují již nějakou dobu a pravděpodobně je znáte, ale pokud ne, jsou jako normální RGB LED, ale jak název napovídá, barvu každé z nich lze řešit samostatně, což umožňuje vytvářet nekonečně skvělé vzory a animace. Pro WS2812b potřebujete pouze 3 vodiče, 2 pro napájení a 1 pro data. To znamená, že k ovládání spousty LED diod potřebujete pouze jeden volný pin Arduino!

V tomto projektu použijeme tyto inteligentní LED k vytvoření efektu ohně. K ovládání LED použijeme úžasnou knihovnu FastLED. Použijeme skicářový příklad Fire2012 knihovny napsaný Markem Kriegsmanem. Používáme 6 pásků LED diod, z nichž každá má 30 LED diod (celkem 180 LED diod), tyto LED diody nalepíme na kus PVC trubky a umístíme do skleněného válce (tyto skleněné válce se obvykle používají jako vázy). Musíme rozptýlit světlo LED, aby vypadaly souvisle, k tomu jsme použili pauzovací papír, který propouští světlo a rozptyluje světlo.

Krok 2: Požadované materiály

Hardwarové komponenty

• ESP8266 Serial WIFI Witty Cloud Board × 1
• Neopixely Smart LED Strip (pás 60LED/m) × 1
• Převodník logické úrovně × 1
• 21cm 40P propojovací kabel mezi mužem a ženou × 1
• PVC trubka 60 cm, velikost 2”× 1
• Pauzovací papír × 1
• Skleněný válec × 1

Softwarové aplikace

Arduino IDE

Ruční nářadí

• Horká lepicí pistole
• Páječka

Krok 3: Konstrukce

Nejprve si pořiďte pořádný skleněný válec, náš válec má délku 60 cm a průměr 12 cm.

Pokud najdete válec z matného skla, který bude pěkný, ale pokud je to čiré sklo, můžete k pokrytí povrchu válce (buď vnitřního nebo vnějšího povrchu) použít pauzovací papír, pauzovací papír dobře odvádí světlo a přináší dobré výsledky. Po získání skleněného válce změřte jeho vnitřní délku a poté rozřízněte trubku z PVC tak, aby se vešla do válce. Náš skleněný válec má výšku 60 cm (bez základny má vnitřní délku 59 cm), takže jsme PVC trubku zkrátili na 59 cm. Na tuto trubku nalepíte LED pásky, perfektní by byla trubka o průměru 4 cm. Dále musíme snížit náš LED pás na 6 stejných částí, zde použijeme pás s hustotou 60 LED/m (pro lepší efekty můžete použít vyšší hustoty, pokud chcete) použijeme šest délek 50 cm, to znamená, že potřebujeme 3 metry. Rozdělte šest délek rovnoměrně kolem PVC trubky a přilepte pásy k trubce. Takto by to mělo vypadat.

K LED páskům dohromady můžete buď přímo pájet vodiče k pásku podle následujícího výkresu, nebo nejprve pájecí kolíkové lišty k páskům a poté je propojit pomocí drátů na prkénku.

Když jsou všechna připojení LED pásků hotová, musíte trubku umístit dovnitř válce. Chcete -li vycentrovat trubku uvnitř válce, můžete použít pěnu k vyříznutí kruhu, který má vnější průměr rovný vnitřnímu průměru skleněného válce a vnitřní průměr rovný vnějšímu průměru trubky z PVC. Připravte si dva z nich na každou stranu potrubí. Připojte tyto části ke koncům a opatrně vložte trubku dovnitř válce.

Krok 4: Kód

Pro kódování a nahrávání do ESP8266 používáme Arduino IDE. Chcete -li nahrát softwarové soubory ovladače na SPIFFS, musíte použít desku, která má ESP8266 se 3 MB SPIFFS. SPIFFS je zkratka pro „Serial Peripheral Interface Flash File System“, do které můžete nahrát soubory řadiče, aby sloužily souborům z tohoto umístění. Tímto způsobem můžete otevřít prohlížeč (v telefonu nebo notebooku) a přejít na adresu vašeho ESP (výchozí je 192.168.4.1) a ve vašem prohlížeči získáte rozhraní ovladače, aniž byste museli instalovat aplikaci, pokud máte iPhone nebo iPad, toto je vaše jediná volba.

Nahrajte následující skicu na svou desku ESP. Potřebujeme knihovnu FastLED, proto ji nejprve přidejte do svého Arduino IDE, pokud jste tak ještě neučinili (můžete si ji stáhnout zde). Kód simulace požáru je skica Marka Kriegsmana fire2012, kterou najdete v příkladech. Tento příklad je pro jeden pruh LED, ale zde jsme upravili kód tak, aby používal proměnný počet pásků. Čím větší je počet pásků/LED, tím větší bude účinek. Logika simulace požáru je jasně popsána v ukázkovém souboru. Pokud chcete vědět, jak to funguje, přečtěte si zdrojový kód příkladu.

Krok 5: App

K ovládání „vzhledu a pocitu“ohně jsou k dispozici dvě proměnné: SPARKING a COOLING, které můžete dynamicky ovládat v softwaru ovladače nahraném do SPIFFS nebo v aplikaci pro Android, kterou si můžete stáhnout. Zde můžete také ovládat FPS.

Barva ohně se ovládá pomocí palety barev, kterou lze také měnit pomocí softwaru ovladače (pomocí 4 barevných zarážek). Stačí kliknout/klepnout na každý barevný kruh představující barevnou zarážku a nastavit barvu. Po nastavení barevného zavření zavřete dialog a uvidíte změnu.

Krok 6: Jak nahrát do SPIFFS?

Chcete -li soubory nahrát do paměti SPIFFS pomocí Arduino IDE, musíte nejprve ve složce skici vytvořit složku s názvem „data“a do této složky umístit všechny soubory, které chcete nahrát. Zde nahraný soubor obsahuje skicu i tuto složku.

Dále potřebujete plugin pro nahrávání souborového systému Arduino ESP8266 pro Arduino. Postupujte podle pokynů na jeho stránce Github a nainstalujte si plugin. Po instalaci najdete ESP8266 Sketch Data Upload v nabídce nástrojů. Přepněte ESP do programovacího režimu a klikněte na něj. Buďte trpěliví a nechte soubory nahrát, což může chvíli trvat. Poznámka: „Rychlost nahrávání“nastavte na 921600, aby byla rychlejší.

Krok 7: Jak to funguje?

Skica nahraná na desku ESP8266 na ní vytvoří webový server, který reaguje na požadavky odeslané z aplikace. Aplikace jednoduše odešle požadavky GET na server (ESP8266). Data barev pro vytvoření palety jsou odeslána jako argumenty v požadavku get, totéž platí pro další parametry, jako jsou parametry Sparking a Cooling.

Chcete -li například nastavit jas, aplikace odešle následující požadavek https://192.168.4.1/conf?brightness=224, v náčrtu je obsluha tohoto požadavku, která při získání tohoto požadavku nastaví jas. Zjistěte více v kódu.

Krok 8: Aplikace pro Android

Aplikace pro Android je vytvořena pomocí aplikace Phonegap. Je to technologie, která vám umožňuje vytvářet mobilní aplikace napříč platformami pomocí webových technologií (HTML, CSS, Javascript). Zdrojový kód můžete získat z následujícího odkazu.