Eleohjattu yleiskaukosäädin solmulla MCU: 12 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Hei kaikki ja tervetuloa tähän projektiin! Olen melko laiska ihminen ja laiska painajainen on katsoa televisiota, kun huomaat, että kaukosäädin on liian kaukana! Tajusin, että kaukosäädin ei ole koskaan liian kaukana, jos minulla on se aina käsillä. Tämä inspiroi minua luomaan LAZr, eleohjatun yleiskaukosäätimen.

Tässä projektissa luon käsineen, joka on varustettu antureilla, jotka kykenevät havaitsemaan eleitä ja voivat lähettää signaaleja televisioon tai muuhun laitteeseen yksinkertaisella sormiliikkeellä.

Toivottavasti pidät tästä projektista ja äänestät sitä Epilog Laser -kilpailussa!

Vaihe 1: Osat

Tämä projekti sisältää seuraavat osat:

Käsine (5,00 dollaria)

Solmu-MCU / ESP8266 (3,00 dollaria)

Tämä on tämän projektin mikrokontrolleri ja aivot. Se pystyy muodostamaan yhteyden WiFi -verkkoon, mikä tekee siitä erittäin hyödyllisen kodin automaatiosovelluksissa ja tämän kaltaisissa projekteissa, koska WiFi -ohjaus voidaan toteuttaa tässä projektissa.

5 Flex -anturia (7,00 dollaria kukin)

Nämä anturit mittaavat taipumista, samalla tavalla kuin LDR (valosta riippuva vastus) mittaa valotasoja. Näitä käytetään sormen taivutuksen ja käden eleiden mittaamiseen.

IR -lähetin (0,30 dollaria)

Tämä komponentti lähettää infrapunasignaaleja laitteille, kuten televisioille, DVD -soittimille jne.

IR -vastaanotin (1,00 dollaria)

Tämä komponentti vastaanottaa kaukosäätimien lähettämiä IR -signaaleja. Sitä tarvitaan kaukosäätimien signaalien purkamiseen. Näitä signaaleja voidaan käyttää laitteen ohjaamiseen käsineestä. Suosittelen TSOP4838: ta, koska olen testannut sen onnistuneesti Sharpin, Samsungin ja Apple TV: n kanssa.

5 10 k ohmin vastusta (0,01 dollaria kukin)

Näitä vastuksia tarvitaan jokaiselle Flex -anturille.

220 ohmin vastus (0,01 dollaria kukin)

Näitä vastuksia tarvitaan jokaiselle Flex -anturille.

Transistori (0,39 dollaria)

Transistoria käytetään IR -lähetykseen.

74HC4051N Multiplexer IC (0,22 dollaria)

Koska Node-MCU: ssa on vain yksi analoginen portti, tätä IC: tä käytetään "jakamaan" analoginen nasta useisiin, jotka on kytketty flex-antureihin. Tästä lisää myöhemmin.

Paljon hyppyjohtoja! (Jos päätät käyttää leipälautaa)

Seuraavat osat ovat valinnaisia, mutta niistä on hyötyä, jos niitä käytetään:

16 -nastainen IC -liitäntä

Naarasotsikot

Vaihe 2: Multiplexer IC (74HC4051N)

Vaikka Node-MCU on täynnä erinomaisia ominaisuuksia, kuten WiFi ja Arduino IDE -yhteensopivuus, sillä on haittoja. Siinä on vain yksi analoginen nasta, joka ei riitä tähän projektiin. Koska käsineessä on viisi flex -anturia, se vaatii viisi analogista tuloa toimiakseen. Yksinkertainen ja edullinen ratkaisu tähän ongelmaan on käyttää Multiplexer IC: tä (74HC4051N). Tämä IC pystyy muuntamaan yhden analogitulon kahdeksaksi!

Kuinka se toimii?

IC toimii kytkemällä yksi analoginen tulo päälle, lukemalla se ja sammuttamalla se. Sitten se kytkee seuraavan analogisen tulon päälle. Näin se lukee vain yhden anturin kerrallaan ja lähettää sen mikro -ohjaimen analogiseen nastaan. IC voi kytkeä päälle, lukea ja sammuttaa analogiset tulot niin nopeasti, että näyttää siltä, että se lukee ne kaikki samanaikaisesti. Tämä muistuttaa tietokoneen ja älypuhelimen näyttöjen toimintaa; Jokaisella pikselillä ei voi olla omaa merkintää (se olisi katastrofi!), Joten se kytkee pikselit päälle ja pois päältä niin nopeasti, että silmämme havaitsevat ne kaikki samanaikaisesti. Toimiakseen IC tarvitsee kolme digitaalista nastaa. Muuttamalla nastan päälle- ja pois -tilan yhdistelmiä IC voi kytkeä päälle ja pois kaikki 8 analogista tuloa.

Vaihe 3: Leipälevyn asettelu

Laitteen asettelu näkyy yllä olevassa kuvassa.

TÄRKEÄÄ: Ota huomioon käyttämäsi transistorin tyyppi, transistorin keräimen nastan tulee liittää IR -LEDiin, ei GND -nastaan.

Vaihe 4: Signaalien vastaanottaminen

Jotta käsine tietää oikean lähetettävän signaalin, signaalit on vastaanotettava television/laitteiden kaukosäätimestä ja ohjelmoitava käsineen koodiin. Näiden signaalien vastaanottamiseksi tarvitaan IR -vastaanotin.

Huomautus: katso television kaukosäätimen mallinumero ja yritä löytää signaalitiedot verkosta. Jotkin IR -vastaanottimet ja -lähettimet eivät toimi joidenkin kaukosäätimien kanssa, joten on tärkeää löytää lähetin/vastaanotin, jonka taajuus vastaa televisiota. Käytän 4838 IR -vastaanotinta, joka toimii Samsung TV -kaukosäätimeni kanssa.

Vaihe 5: Koodi signaalien vastaanottamiseksi

Koodin käyttämiseksi IRremoteESP8266 -kirjasto on ladattava. Latauslinkki on alla:

IRremoteESP8266

Valitse Arduino IDE: ssä Luonnos> Sisällytä kirjasto> Lisää. ZIP -kirjasto. Etsi kaksi ladattua kirjastoa ja lisää ne IDE: hen. Jos haluat käyttää IR -signaalien vastaanottamiseen tarkoitettua koodia, valitse Tiedosto> Esimerkit> IRremoteESP8266> IRrecvDumpV2. Muuta koodissa arvo kRecvPin arvosta 14 arvoon 5. Tämä varmistaa, että solmu-MCU lukee oikean nastan (D1).

Kun olet kytkenyt leipälevyliitännät, lataa tämä koodi Node-MCU-laitteeseesi ja avaa sarjamonitori (aseta baudinopeudeksi 115200). Jos painat television kaukosäätimen painiketta, signaalit tulostetaan sarjamonitoriin. Menestys!

Näet pitkän joukon numeroita, joiden arvo on rawData. Tallenna nämä numerot ja muista tallentaa painike, jota olet painanut saadaksesi numerot. Tarvitset näitä myöhemmin.

Vaihe 6: PCB -kaavio

Piirilevykaavio luotiin Autodesk Eaglessa, ja se on yllä olevan kuvan mukainen. Kaikki Eagle -tiedostot ovat tässä ohjeessa ja ne voidaan ladata seuraavassa vaiheessa.

Vaihe 7: Piirilevyn suunnittelu

Tässä on piirilevyn suunnittelu. Kaikki tämän piirilevyn Eagle -tiedostot ovat alla, joten voit käyttää tai muokata tätä mallia rakentaaksesi oman piirilevyn! Olen lisännyt SMD -tyynyjä 3 ylimääräiselle analogitulolle sekä 3V3- ja GND -portille. Näin voin laajentaa tätä järjestelmää tarvittaessa, säästää resursseja ja aikaa ja tehdä PCB: stä monipuolisen.

Vaihe 8: Yhdistä kaikki

Muutaman päivän odottamisen jälkeen sain vihdoin piirilevyt postissa. Nyt on aika hauskalle osalle, juottaa kaikki yhdessä! Seuraamalla kaaviota, piirilevyn juottaminen oli melko helppoa. Suunnittelussa käytin IC-kantaa ja naarasotsikoita multiplekserini IC: lle ja Node-MCU: lle. Näin voin poistaa nämä sirut, jos minun on vaihdettava tai käytettävä niitä uudelleen. Jos haluat ohuemman muodon, voit juottaa pelimerkit suoraan levylle, mutta muista, että niiden poistaminen myöhemmin on melko vaikeaa.

Vaihe 9: Käsineen kokoaminen

Asentaakseni flex -anturit käsineeseen liimasin pienet kumiputket käsineen sormiin ja asetin anturit niihin. Tällä tavalla antureissa oli jonkin verran heilutustilaa, ja ne voidaan tarvittaessa poistaa. Piirilevyn pitämiseksi kiinnitin sen käsineeseen käyttämällä tarranauhaa. Jälleen kerran kokoaminen on sinun tehtäväsi. Voit olla luova!

Vaihe 10: Komentojen ohjelmointi

Nyt kun laitteisto on hoidettu, on ohjelmiston aika. Lataa hansikkaasi varten alla oleva koodi.

Jotta koodi toimisi television kanssa, sinun on muutettava joitakin numeroita. Muistatko nuo kirjoittamasi numerot? Nyt on aika käyttää niitä. Jos sinulla ei ole numeroita, älä huoli, nämä signaalit on erittäin helppo kerätä; Palaa vain IR -vastaanottovaiheeseen. Kopioi datajoukko rawData ja liitä se koodin kommenttiin "PASTE DATA HERE". Nimeä tämä tietojoukko uudelleen PowerOniksi. Kopioi numero powerOn (minun tapauksessani 95) vieressä. Tämä luku on tietojoukon numeroiden määrä. Siirry nyt koodin alareunaan kommentin "DISPLAY POWER" alle. Korvaa "95" kopioimalla arvolla. Lataa nyt koodisi Node-MCU: han ja laita käsine. Jos käännät kätesi televisiota kohti ja taivutat sormeasi, televisio käynnistyy!

Tämä on helposti muokattavissa. Jos haluat lisätä muita toimintoja, lisää vain lisää tietojoukkoja ja kopioi ja liitä NÄYTTÖVIRTA-toiminto ja muuta sen tiedot vastaaviksi tietojoukoiksi ja arvomääriksi. Koska jokainen flex -anturi on erilainen, sinun on ehkä muutettava numero "310" niin, että se rekisteröi sormen taitettuna. Voit jopa tehdä usean sormen eleitä ja "pääkytkimiä". Olen esimerkiksi säätänyt koodiani niin, että kun taivutan sormen ja peukalon, television äänenvoimakkuus mykistyy ja lähde muuttuu. Laajennuksen mahdollisuudet ovat rajattomat!

Vaihe 11: Se on valmis

Siinä se on, yleinen eleohjattu TV -kaukosäädin! Toivottavasti piditte tästä projektista, ja toivon, että äänestätte minua Epilog Laser -kilpailussa. Jos sinulla on kysyttävää, voit kirjoittaa kommentin, ja yritän parhaani mukaan vastata niihin. Jälleen kerran toivon, että pidit siitä!