Světla ovládaná aplikací Lego Mini Cooper: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Nebezpečí, UXB

Je vaše vysněná práce odborníkem na likvidaci bomb, ale váháte kvůli umírající části? Pak je toto projekt pro vás! Strávíte dlouhé hodiny drobnými úpravami vysoce nestabilního zařízení, potem potu z vašeho čela a rukou se nekontrolovatelně třese. Tlukot srdce by mohl oddělit triumf a katastrofu. Ať tak či onak, nezemřete, snad kromě umrtvení. Takže musíte být připraveni zacházet s těmito dvěma podvodníky stejně. Jinak byste na tom mohli být lépe se skutečnou likvidací bomb.

O co mi jde? Implementace plně funkční sady webových ovládacích prvků pro váš Lego Mini Cooper, vše dostupné z vašeho telefonu! Mezi hlavní přednosti patří:

• Individuální ovládání vnějšího a vnitřního osvětlení
• Výběr osvětlení se zrcadlí na displeji telefonu
• Funkce automatického osvětlení závisí na úrovni osvětlení
• Internetové měření času, aby vaše Mini dokázalo blikat hodinu svými světly
• Uživatelsky konfigurovatelný výběr časové zóny
• Téměř nekonečná škála ručně volitelných barev a úrovní jasu vnitřního osvětlení
• Automatický režim „Groovy“pro střídání vnitřního osvětlení pro tu pravou atmosféru šedesátých let. Ano, zlato!
• Autopilot podobný Tesle. Ne, fakt ne.

Plus praktické funkce, jako jsou:

• Vícesměrové vysílání DNS (není třeba si pamatovat otravné IP adresy)
• Upgrady firmwaru OTA (vzduchem) pro snadné přidání ještě více funkcí

• WiFi Manager, takže Mini lze přesunout do nových sítí bez překódování SSID a hesel

Začněme!

Krok 1: Co budete potřebovat

Pokud již máte Lego Mini Cooper, máte štěstí. Tento projekt vás bude stát asi 10 $. Méně, pokud již máte položený nějaký nebo všechny spotřební materiály. Pokud nemáte Lego Mini, stojí kolem 100 $. Co jsem udělal, bylo koupit mé (dospělé) dceři jednu na Vánoce. Chytrý, co?

Jedinou další součástí důsledků je NodeMCU na bázi ESP8266. Asi 6 dolarů za hod. Pak už potřebujete jen hromadu 3mm LED, několik odporů (včetně volitelného LDR/fotorezistoru), pár tranzistorů NPN, tenký propojovací vodič a smršťovací bužírky.

Nástroje

Páječka je zde hlavní věcí. Plus vrták s bity od 1/8in dolů. Budete také potřebovat nějaké drobné ruční nářadí - zvláště užitečné mi pomohly špičaté pinzety.

Krok 2: Aspekty návrhu

Možnosti

Stejně jako u skutečného Mini Cooperu se musíte rozhodnout pro možnosti. V tomto případě kolik jednotlivých světel chcete a chcete přidat další věci (například klakson). Moje rada je, abyste nebyli příliš ambiciózní. Za prvé, NodeMCU má pouze 9 použitelných GPIO pinů a jeden analogový vstupní pin. I kdybyste chtěli rozšířit piny pomocí posuvného registru, uvažujete o fyzickém prostoru pro zapojení a ovládané příslušenství. Tady jsem skončil:

• Světlomety
• Mlha/řidičská světla
• Pravé a levé blinkry/nebezpečí (přední a zadní)
• Tři vnitřní světla pro RGB (mohla použít kombinovaná, ale neměla žádná - použití pinů je stejné v obou směrech)
• Fotorezistor na analogovém pinu pro funkci automatického zapnutí/vypnutí

Použil jsem tranzistory na blinkrech, abych ušetřil pár pinů, přístup, který byste mohli použít i na světlomety a mlhová světla (cokoli, co bude vždy přepnuto dohromady). Musíte však být opatrní - narazil jsem na problém s použitím tranzistorů na některých pinech, který bude diskutován později.

Pravidla

1. Žádné změny vnějšího vzhledu vozu
2. Co nejméně interních úprav
3. Žádné lepidlo, bez ohledu na to, jak lákavé je přidat stabilitu
4. Žádné pevné kódování klíčových konfigurovatelných (např. Wifi síť)
5. Rozumně vypadající GUI pro „aplikaci“

Nakonec jsem tato pravidla interpretoval spíše jako vodítka, ale nemyslím si, že bych dělal nějaké flagrantní odchylky.

Krok 3: Sestavte si Mini

Ačkoli jsem vychytralý, nejsem bez lidskosti. V duchu Vánoc jsem tedy nechal svoji dceru postavit Mini. Protože to byla její. To udělala velmi obratně. Bylo to úžasné.

Jako dítě jsem hrál s legem, ale podařilo se mi vyrobit jen to, co by se dalo volně popsat jako „dům“. Nemyslím si, že jsem měl nějaké okenní nebo dveřní kusy, takže byla vyžadována určitá představivost. Toto Lego Mini bylo v jiné lize - zachycovalo samotnou podstatu skutečné věci (příklad, kterou vlastní i moje dcera) a zároveň zachovalo integritu samotného Lega.

I přes mrazivou zimu jsme se hned vydali na prodloužené focení. Bylo to víc než úžasné. To bylo perfektní!

Až na to, že nic není dokonalé, že? Nebo přinejmenším je v lidských podmínkách vidět to, co bylo kdysi považováno za dokonalé, jako neuspokojivé. Proto potřebujeme skládky a rozvodové právníky.

Je jasné, že toto auto potřebovalo LED diody. Moje dcera byla na návštěvě jen o prázdninách, takže jsem musel rychle pracovat. Verze 1 tohoto projektu byla pouze přilepení některých LED diod do světlometů a mlhových světel a zapojení všeho do několika knoflíkových baterií pomocí spínače. Říkám „jen“, ale bylo to moje první setkání s křehkostí Mini (a hádal bych většinu ostatních vlastních stavebnic Lego). Jen při vyzvednutí věci riskovaly odpadnutí kousků s deprimujícím klepotem na podlaze. A potřeboval bych vyvrtat nějaké malé otvory mohutným skvělým DeWaltem, protáhnout drát prostorem, kde drát nebyl navržen, aby šel, a aby konstrukce podporovala prostor pro baterie na spodní straně.

Některé z osvobozených bitů byly docela velké a bylo mi jasné, kam se vrátili. Ostatní kousky byly úplnou záhadou. Ty jsem odložil na „příliš obtížnou“hromádku, která jen několik minut po projektu znepokojivě narostla. V určitém okamžiku odpadlo dost kusů, takže riziko návratu celé věci do původního stavu se stalo více než teoretickým. Pokud jste někdy pochybovali, že entropie definuje vesmír, nehledejte dál než Lego.

Při zvrácené biologické reakci pravděpodobně známé odborníkům na likvidaci bomb, čím větší je riziko katastrofy, tím více se mi třesou ruce. Pokud jste obzvláště nervózní, mohou být spuštěny další biologické reakce. Na Spotify hrála píseň T. Rex. Mini jako Nemesis. Napadla mě řada z Yeatsova Druhého příchodu.

Zde se zastavíme, protože mám příliš rozvinutý smysl pro dramatické vyprávění.

Krok 4: Verze 1

Čtenáři, nepochybně se vám uleví, když uslyšíte, že se mi podařilo nainstalovat světla napájená bateriemi a Mini se do značné míry vrátil do plně sestaveného stavu. Při pohledu na tento obrázek však vidíte, že tašky tvořící střechu jsou nerovnoměrné. Myslím, že odpadly tolikrát, že jsem se nemohl obtěžovat je znovu stisknout pro obrázek. Nebo to byl možná důsledek nějakých posilujících nápojů nasáklých do stálé ruky a srdce. Byly přece Vánoce.

Tady věci zůstaly. Moje dcera musela odjet do Kanady a vzala s sebou Mini. Takhle zřejmě fungují dárky.

Mezitím jsem tvrdě propadl Legu. Začal jsem opakovaně sledovat Lego Batmana a číst recenze na stavebnice Lego. Jednoho dne jsem na to přišel z oblečení s názvem Brick Loot, komerční verze „mého“nápadu. Ještě horší bylo, že to bylo lepší než moje úsilí, protože to mělo více světel. Více. Lepší. Pokusil jsem se utěšit, že modrá světla byla vybledlá a byla dvacetkrát dražší než 1,30 dolaru, který jsem utratil za verzi 1. Ale moje srdce nemělo žádnou tak normálně přitažlivou logiku. To nemohlo vydržet, zvláště když jsem zjistil, že existuje spousta dalších možností, jak do auta přidat LED osvětlení. Očividně jsem musel zlepšit svoji hru. Mini byl odvolán ze Frozen North a práce byly zahájeny.

Stalo se, že jsem se nedávno pustil do dalšího frivolního projektu, který zahrnoval mimo jiné LED diody a NodeMCU. Sňatek tohoto projektu s Lego Mini nebyl obrovský skok představivosti. Mohl bych dokonce znovu použít několik dobrých kousků kódu! Použití NodeMCU znamenalo, že bychom mohli mít telefonické ovládání světel a tolik automatiky, kolik jen představivost dovolila. Vezmi si to, Brick Loot, ať už jsi kdokoli.

Okamžitě jsem pozastavil další Lego výzkum. Je v pořádku, pokud někdo jiný již udělal něco podobného tomuto projektu (protože určitě mají). Dokud o tom nevím (komentátoři, respektujte prosím toto svévolné ignorování).

Nyní si uvědomuji, že jsem před čtyřmi kroky řekl „Začněme“. Začněme tedy. Opravdu.

Krok 5: Zapojení

Prvním úkolem bylo rozhodnout, jak získat energii pro všechna světla. Každá ze sad světel (světlomety, mlhovky, blinkry, vnitřní světla) potřebovala trochu jiný přístup.

Nechám mluvit obrázky, jak jsem na to šel. Stručně řečeno, zapojení všech světel kromě mlhových světel lze instalovat vyvrtáním malého otvoru ze středu světla přímo zpět do další dostupné dutiny a poté nenápadným vedením kabelu na spodní stranu Mini. U mlhových světel musí drát vstupovat do zadní části reflektoru mírně mimo střed. Vnitřní LED diody RGB (bez obrázku) se snadno instalují vyvrtáním otvoru přímo dolů, takže se vynoří mezi a mírně za zadní část předních sedadel. Použil jsem tři samostatná světla, protože jsem neměl žádná kombinovaná.

Jediná další věc, která stojí za zmínku, je, že při zkoumání možností zadních blinkrů jsem objevil rezervní pneumatiku umístěnou pod podlahou kufru. To bylo zcela neočekávané - nebylo by přehnané tvrdit, že jsem byl ohromen. Zde byla součástka, kterou několik, pokud vůbec, uvidí po sestavení. Ale o to je to cennější. Dobře zahrané Lego!

Až budete hotovi, všechny dráty by se měly setkat ve velkém prostoru mezi členy rámu pod Mini. Zde nainstalujeme NodeMCU a ukončíme kabeláž na příslušném pinu.

Dříve jsem udělal špatné rozhodnutí tím, že jsem se rozhodl zahrnout do kabelů odpory omezující proud pro LED diody, tranzistory a LDR. Udělal jsem to, protože jsem neplánoval připojit NodeMCU na Perfboard. Nakonec jsem to udělal přesně tak, abych mohl snadno konsolidovat veškerou elektroniku na jednom místě. Pokud tak neučiníte, bude výměna součástí, zejména LED diod, o něco náročnější. Ach, dobře.

Před připevněním NodeMCU/Perfboard k rámu zvažte, na kterou stranu má být micro USB otočeno.

Krok 6: Okruh

Tady nic zvláštního. Fritzingův náčrtek by měl být docela samozřejmý, i když amatérský. Rezistory omezující proud na všech LED jsou 220Ω a na tranzistorech 1kΩ. Tranzistory jsou 2N2222 NPN. Pevný odpor na LDR je 10KΩ.

To znamená, že teď by mohlo být místo, kde bych mohl zmínit pár vtípků, které jsem o NodeMCU objevil.

Za prvé, i když existuje nějaký návrh na mezivlnách, že piny D9 (RX) a D10 (TX) lze použít jako GPIO, pokud neexistuje žádný sériový provoz, nejsem si jistý, že mohou - určitě to pro mě nefungovalo.

Za druhé, narazil jsem na problém s jedním z tranzistorů připojených k D3. Nejste si úplně jisti, proč - D3 (také D4 a D8) určují spouštěcí režim, ale nejsou si jisti, proč by na tom záleželo. Jen heads-up, takže pokud narazíte na problém, zkuste přesouvat věci kolem kolíků.

Udělal jsem mentální poznámku, abych se podíval na oba tyto problémy dále, ale v tuto chvíli vše, co mohu říci, je alokace pinů uvedená na mém náčrtu pro mě fungovala.

Krok 7: Kód

Kód (Arduino, HTML/CSS a JavaScript) je komentován podle mých nejlepších schopností a je k dispozici na GitHub zde. Nechal jsem všechny obrázky, které jsem použil, včetně ikony pro přidání na domovskou obrazovku iPhonu, takže to funguje hned po vybalení. Pokud nejste obeznámeni s používáním SPIFFS, podívejte se na soubor README.

Jako vždy jsem hluboce zavázán nezištným jednotlivcům se skutečnými odbornými znalostmi, kteří přispívají knihovnami, výukovými programy a dalšími zdroji, které mohou používat a zneužívat nešťastní jednotlivci, jako jsem já. Zejména pro tento projekt jsem se velmi spoléhal na velmi komplexní úvod do všech věcí, které je zde k dispozici ESP8266. Knihovna WiFi Manager si také zaslouží speciální pokřik pro usnadnění přenositelnosti sítě, což je velmi žádoucí vzhledem k tomu, že Lego Mini cestuje tam a zpět z Kanady jako skutečné auto.

Na závěr velké poděkování mé dceři Emmě, že mě nechala bezdůvodně hrát s jejím autem.

Pojďme Motor.

Noha boží.