Moonlamp Nightlight: 13 vaihetta (kuvilla)

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

Tämä ihana yövalo käyttää upeaa kuunlamppua, jonka löydät täältä

www.instructables.com/id/Progressive-Detai…

Se käyttää halpaa ESP8266-korttia luodakseen fantastisen yövalon, joka käyttää Future Edenin 3 W: n RGB-LEDiä ja joka voi näyttää minkä tahansa seitsemästä väristä sekä kauniin hohtavan tilan, jossa väri muuttuu jatkuvasti.

Kuun maapallo on kääntyvä - jos haluat katsella "kuun pimeää puolta", käännä maapallo ympäri.

Koska sitä käytetään lastenhuoneessa, turvallisuusnäkökohtiin on kiinnitetty erityistä huomiota. katso lisätietoja turvallisuutta käsittelevästä osasta myöhemmin

Jos nuori on kiinnostunut ohjelmoinnin oppimisesta, yövaloa ohjaa MicroPython. Tämä on myös loistava tapa saada joku mukaan tietokoneohjelmointiin !.

Tarvikkeet

WeMos D1 Mini ESP8266 -levy.

Ebaysta löytyy paljon toimittajia. Ehdotan, että ostat 10 tai niin kiinalaiselta toimittajalta, kuten alla. Ne ovat uskomattoman halpoja, ja epäilemättä löydät niille paljon käyttötarkoitusta IoT -projekteissa

www.ebay.co.uk/itm/ESP8266-ESP-12-WeMos-D1…

BC337 transistori

www.ebay.co.uk/itm/25-x-BC337-40-NPN-Trans…

Ferriittisuodattimet

www.ebay.co.uk/itm/10Pcs-Black-Clip-On-Cla…

2W vastukset

www.ebay.co.uk/itm/0-1-100ohm-Various-Valu…

Prototyyppikortti

www.ebay.co.uk/itm/Double-Sided-Prototypin…

3W RGB LED

futureeden.co.uk/products/3w-rgb-red-green…

2,5 mm DC -pistorasia

www.ebay.co.uk/itm/2-5mm-x-5-5mm-METAL-PAN…

40 mm jäähdytyselementti

www.ebay.co.uk/itm/Aluminium-Heatsink-Radia…

Pyörivä kooderi

On paljon ebay -toimittajia, jotka myyvät näitä. Käytin 15 mm D -akselianturia

www.ebay.co.uk/itm/Rotary-Shaft-Encoder-EC…

Nuppi (sopii D -akselille)

www.ebay.co.uk/itm/5-Colours-D-Shaft-270-P…

Vaihe 1: Tulosta kuun lamppu

Haluat tulostaa 5 tuuman kuunlampun ohjeiden linkistä, jonka mainitsin aiemmin. Tulostin tämän Ender 3: lle käyttämällä valkoista PLA: ta 100% täyteaineella ja 0,15 tuuman kerroksen korkeudella tuilla. Sitten loistin taskulampun painatuksen läpi ja poistin terävällä veitsellä kaiken jäljellä olevan tukimateriaalin. Tulos oli aivan täydellinen. Tulostuksen kokonaisaika oli noin 15 tuntia.

Vaihe 2: Tulosta kuun lampun yläosa ja pohja

Tulosta yläosa ja pohja liitetyillä STL -asiakirjoilla. Tulostin nämä mustalla PETG: llä saadakseni mukavan kiillon, mutta PLA toimisi myös hyvin.

Vaihe 3: Tulosta kuutuki

Tulostin tämän läpikuultavassa PLA: ssa, jotta varjoja ei heitetä. Käytin PLA: ta, koska kuun tukilevy liimataan kuunjälkeen ja halusin siksi olla varma, että se tarttuu hyvin.

Vaihe 4: Flash ESP8266 MicroPythonilla

Lataa Micro Pythonin uusin versio, liitä ESP8266 tietokoneen USB -porttiin ja määritä sitten laitehallinnan avulla, mihin COM -porttiin se on yhdistetty

Salama sitten Micro Python -alijärjestelmä niiden toimittamalla flash -työkalulla. Alla olevat esimerkkikomennot vilkkuvat uusinta versiota, jonka löysin kirjoittamishetkellä, olettaen, että COM4 on portti, johon laite on yhdistetty ja että Python 2.7 on asennettu kohteeseen c: / python27

c: / python27 / scripts / esptool.py --port COM4 --baud 115200 erase_flash

c: / python27 / scripts / esptool.py --port COM4 --baud 115200 write_flash --flash_size = tunnista 0 micropython / esp8266-20190529-v1.11.bin

Sinun tarvitsee vain vilkaista Micro Python kerran.

Vaihe 5: Asenna WebRepl -järjestelmä

WebRepl on selainpohjainen järjestelmä, jonka avulla voit kirjoittaa Micro Python -komentoja ja siirtää tiedostoja ESP8266-laitteeseen ja sieltä pois. Se muodostaa yhteyden WiFi -yhteyden kautta suoraan ESP8266 -laitteeseen, joten sinun ei tarvitse liittää ESP -korttia tietokoneeseen.

Noudata tässä annettuja ohjeita saadaksesi kaiken toimimaan.

docs.micropython.org/en/latest/esp8266/tut…

Siirrä yllä olevat kaksi Python -tiedostoa ESP8266 -laitteeseen WebRepl -selaimen käyttöliittymän avulla

Siirrä myös tiedostot tästä github -projektista - on olemassa kaksi python -tiedostoa, jotka yhdessä ohjaavat kiertokooderia

github.com/miketeachman/micropython-rotary

Kun olet varma, että Micro Python toimii ESP8266: ssa, voit jatkaa seuraavaan vaiheeseen, jossa luot ohjainkortin.

Huomaa - voit ohjelmoida ESP8266: n uudelleen milloin tahansa, vaikka olet asentanut sen ohjainkorttiin. Minulla on kuitenkin ollut outo yksikkö, joka ei vilku oikein, joten varmista, että se toimii oikein, on hyvä idea ennen juottamista ohjainkortille

Vaihe 6: Johdota piirilevy

Käytin prototyyppikorttia tarvikkeiden linkin mukaisesti. Komponentit on kytketty vain pisteestä pisteeseen

RGB -led on asennettu 40 mm: n jäähdytyselementtiin Akasa -lämpöteipillä.

WeMOS -kloonien mukana toimitetaan otsikkotapit; Juotin nämä levylle ja sitten prototyyppikortille.

Huomaa, että anturin tapit on juotettu prototyyppikortin alaosaan ja että se on hieman siirtynyt levyn oikealle puolelle ylhäältä katsottuna ja anturin akseli itseäsi kohti. Tämä johtuu siitä, että levyn päässä on kahdeksan käytettävissä olevaa levytyynyä, joten kolme anturin tappia on yhdistetty jättäen kaksi vapaata tyynyä toiselle puolelle ja kolme toiselle.

Koska 40 mm: n jäähdytyselementti on piirilevyn päällä, varmista, että jäähdytyselementin peittämällä alueella ei ole liian korkeita osia, tai ne häiritsevät jäähdytyselementtiä.

Vaihe 7: Tulosta välilevy ja koota pohjalevy

Välilevy on vain pieni muovineliö, joka sijaitsee jäähdytyselementin alla varmistaakseen, että se ei lyö mitään.

Asenna välilevy pohjalevylle ja aseta jäähdytyselementti päälle. Halutessasi voit laittaa jäähdytyselementtiin sähköteippiä. Se ei itse asiassa kosketa mitään piirilevylle, paitsi mahdollisesti ESP8266 -kortin päällä oleva suoja ja LED on joka tapauksessa sähköisesti eristetty jäähdytyselementistä

Kokoa nyt piirilevy ja pohjalevy.

Vaihe 8: Kiinnitä LED jäähdytyselementtiin ja kytke se sitten piirilevyyn

Käytin Akasa -lämpöteippiä. Leikkaa vain 20 mm x 20 mm neliö ja kiinnitä LED. Huomaa ohjeet siitä, mikä värillinen puoli menee jäähdytyselementtiin ja mikä puoli LEDiin.

Käytin tavallista tietokoneen nauhakaapelia yhdistämään kuusi johtoa LEDistä takaisin piirilevyyn.

Vaihe 9: Tee virtajohto

Virtajohto on valmistettu halvasta USB -kaapelista. Katkaise USB-liitin, jättäen noin 1–2 tuumaa kaapelia, jotta voit irrottaa sen ja liittää siihen kaksijohtimisen virtajohdon (käytin kaksoisjohtoa, jonka kokonaisleveys on noin 5 mm, joten tavallinen 5 mm: n ferriittivaimennin kiinnittyy siihen). Liitä punaiset ja mustat johdot USB -liittimestä virtalähteeseen ja maadoitukseen lämpökutistusletkun avulla ja juota sitten 2,5 mm: n virtapistoke toiseen päähän.

Huomaa, että kuvassa oleva kaapeli on melko lyhyempi kuin haluat - se oli eri projektille, mutta johdotettu samalla tavalla. Haluat todennäköisesti noin 2 metrin kaapelin mukavuuden vuoksi.

Miksei vain johdota suoraan mikro -USB -porttiin ?. No, on kaksi ongelmaa. Jännitehäviö tavallisella USB -kaapelilla on melko korkea, koska suurilla virroilla pienet johdot pudottavat melko vähän jännitettä ja tämä voi aiheuttaa ongelmia ESP8266: n kanssa. Lisäksi näitä levyjä ei ole suunniteltu syöttämään merkittävää virtaa - jäljet ovat melko ohuita levyllä - joten toimitan virran erikseen.

Huomaa: tässä kaapelissa ei ole kiinnitettävää ferriittisuodatinta. Suosittelen lisäämään yhden näistä, jos virtajohto välittää sähköistä kohinaa. Muista, että vaihdat noin 500 mA: n virran kolmen LED -valon kautta ja tämä voi luoda RFI: n.

Vaihe 10: Tarkista se

Kun virta on kytketty piirilevyyn, sinun pitäisi nähdä, että LED -valot syttyvät noin puolessa kirkkaudessa, ja sitten anturin kääntämisen pitäisi muuttaa kirkkautta.

Jos jatkat enkooderin pyörimistä, näet värin muutoksen. Värivaihtoehtoja on seitsemän ja lopullinen tila on hohtava. Shimmer -tilassa väri muuttuu jatkuvasti. Vaikutus on melko hieno ja erittäin kaunis.

Kun painat anturikytkintä, lampun pitäisi sammua. Painamalla sitä uudelleen LED-valot nousevat jälleen puoliksi kirkkaiksi.

Vaihe 11: Liimaa kuunlamppulevy Kuuhun ja laita se yhteen

Tarkista, että kaikki sopii yhteen. Liimaa kuunlampun tukilevy kuuhun ja aseta kuu siten, että yksi `` navoista '' on alaspäin - tavallisesti 3D -tulostuksen pohja. Käytin epoksihartsia kuten yllä olevassa kuvassa.

Kuun pitäisi pyöriä vapaasti sen jälkeen, mutta se on pidettävä tukevasti kiinni ylempään kokoonpanoon. Käytä sitten vain neljää pientä itsekierteittävää ruuvia ruuvaamaan pohja yläkokoonpanoon ja tietysti kiinnittämään anturi mukana toimitetulla mutterilla.

Vaihe 12: Huomautus turvallisuudesta

Koska tämä laite on tarkoitettu lastenhuoneeseen, turvallisuus on tärkeää. Se toimii turvallisesta 5 V: n tavallisesta puhelinlaturista, niin kauan kuin käytät hyvämaineista laturia, joka on melko turvallinen. Tehovastuksen arvot valitaan siten, että sisäinen jäähdytyselementin lämpötila pysyy noin 10-15 astetta ympäristön yläpuolella. Ne on myös valittu siten, että erittäin epätodennäköisessä LED-oikosulun sattuessa virran hajoaminen kussakin vastuksessa on edelleen 2W: n teholuokan sisällä.

Vaihe 13: Python -koodi

Tärkein python -ohjausohjelma on melko yksinkertainen. Se ei ole kauhean tyylikäs koodi - se voisi tehdä jonkin verran uudelleenfaktorointia eri rutiineiksi - mutta se toimii.

Koodin on käsiteltävä odottamaton ongelma, jonka löysin - testatessani sain ärsyttävää satunnaista välkkymistä. On käynyt ilmi, että kun muutat kanavan PWM -käyttöjaksoa, et voi vaihtaa useita kanavia samanaikaisesti. Jos teet niin, saatat välkkyä ajoittain - joten asetan lyhyen aikaviiveen ja sitten PWM -muutokset tehdään kullekin kanavalle "pyöreällä" tavalla välkkymisen välttämiseksi.