Ohjaaja Eric Inspired LED Cube (People of Earth): 10 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Kuka tai mikä on valvoja Eric - ja miksi rakentaisit tämän.

Valvoja Eric on laatikko tai kuutio tai jotain TBS -ohjelmasta "People of Earth".

Mikä on hauska pikkuesitys ulkomaalaisten sieppaamista ihmisistä - ulkomaalaiset ovat suurimmaksi osaksi idiootteja. Luulen, että toisen kauden alussa lentävä kuutio nimeltä Eric otti haltuunsa ulkomaalaisen tehtävän - Hänet tunnetaan valvojana Eric. Ei ole täysin selvää, onko hän olento kuution sisällä, AA, vai mikä se on. Ericillä on oma agendansa ja jopa aivopesu sieppauksen tukiryhmän jäsenelle, mutta se on toinen kokonainen tarina.

Näin Ericin ja ajattelin, että se on tavallaan siistiä - ja sellaisen tekeminen olisi todella helppoa - joten tein sellaisen.

Valitettavasti hänestä ei ole paljon tietoa - joten minun on mentävä tähän, on fanin innoittama "valvoja Eric" - minun ei lennä eikä tule koskaan lentämään (olen melko varma, että se oli vain erikoistehosteita sarjassa joka tapauksessa.)

En myöskään tiedä, kuinka suuri se on - arvaukseni on noin 7 "kuutio ja noin 3" silmä. Rakenteestani tuli noin 5 "kuutio, noin 2" silmä.

Käytin ohjaimessa WeMos D1 Miniä, jossa WS2812 LED - tämä antaa minulle mahdollisuuden muuttaa silmän väriä.

Esityksessä olen nähnyt tähän mennessä kolme eriväristä silmää - sininen, joka näyttää olevan hänen normaalivärinsä, punainen, joka ilmestyy, kun hän on tekemisissä tai hulluna tai vihainen, ja vihreä, kun hän suorittaa skannauksen jostakin.

Yhdessä tekemistäni luonnoksista - minulla on hänen ilmeensä, toinen luonnos, jota käytän MQTT: llä ja saan cheerlights -värin twitteristä. Tein myös IFTTT -sovelman, jonka avulla voin käyttää Google Homea/Google Assistantia hänen mielialansa muuttamiseen - käyttämällä dweet.io -ohjelmaa. Tästä on lisää alla.

Vaihe 1: Tarvittavat työkalut ja osat…

Tämän projektin laitteisto on hyvin yksinkertainen - elektroniikassa tarvitaan joitain perusjuotostaitoja.

1 sarja 44 mm: n lasilinssiheijastinkuppi ja kiinteä kehys 20W-100W LED-objektiiville kuuma 2,60 dollaria

WS2812B RGB -suoja WeMos D1 Minille 1,75 dollaria

WeMos D1 Mini -tilaMCU 4M WiFi -kehityskortti ESP8266 $ 3.40

Tarvitsemme 12,7 cm: n kuution - paksuus on noin 1/8 . (noin 3,175 mm).

Kokeilin aluksi 7 tuuman pahvilaatikkoa, mutta päädyin laserleikkaukseen jonkin verran MDF -levyä. Dfx -tiedosto sisältyy github -arkistooni.

Käytin myös pehmopaperia WS2812 -suojan peittämiseen.

Shoppaile vähän, nämä saattavat olla tai eivät ole parhaita hintoja, eBay, Aliexpress ja jopa Amazon ovat joitakin parhaista hinnoista.

Jotkut muut asiat, joita saatat tarvita -

Litteä musta ruiskumaali, puuliima, hiekkapaperi ja pieni viila.

Tarvitset myös pieniä puuruuveja.

Jotkut tarvittavat työkalut - juotin, ruuvimeisseli, viila, neulan pihdit.

Pienen porakoneen (tai pienen poran), laserleikkurin tai cnc -koneen käyttö helpottaa tämän projektin suorittamista.

Powerille

Alkuperäinen ajatukseni oli käyttää pientä akkua - se ei sopinut, joten päädyin tekemään pienen reiän takaosaan ja käyttänyt vanhaa matkapuhelinlaturia virtalähteenä.

Pieni akku (ehkä 18650) saattaa toimia, D1 mini on 3 voltin ohjain - joten sinun on seurattava, mitä nastoja käytät. USB -liittimessä on säädin, joten se on ylivoimaisesti helpoin tapa käyttää sitä.

Vaihe 2: Varhaiset vaiheet rakentamiseen…

Uskon, että objektiivia käytetään autoihin, ehkä talon valaistus. En ole varma - se ei kuitenkaan sisällä LEDiä. Joten yksi ensimmäisistä asioista, jonka tein, oli varmistaa, että WS2812 -suoja toimii jopa sen kanssa - käytin kuminauhaa pitämään kaikki osat yhdessä - se toimi - mutta se ei ollut hienoa. Pystyin suorittamaan jonkin testikoodin ja tuottamaan erilaisia tehosteita.

Myöhemmin päätin lisätä peilin - pidän siitä, mutta lopulta se ei vieläkään ollut se mitä etsin, ja oli vaikea estää peilin liukumista.

Kuten voit myös nähdä jossain vaiheessa, aioin käyttää vain pahvilaatikkoa - en todellakaan ollut tyytyväinen tämän ulkonäköön. se ei ollut puhdas, mutta se sanoi, että minun todella tarvitsi jotain laserleikkausta.

Suurin osa tästä olin vain ymmärtämässä, että alkuperäinen ajatukseni leikata jotain oli oikea!

Vaihe 3: Leikkaa kuutio ja maalaa laserilla

Kiitos ystävilleni Rabbit Laserissa Yhdysvalloissa - pystyin leikkaamaan kuution. Koko homma kesti alle 5 minuuttia. Uskon, että käytimme 60 watin laseria 60 prosentin teholla, ja uskon, että hidastimme sitä, jotta se voisi leikata reunat hieman paremmin.

Jos sinulla ei ole ystäviä laserleikkureiden kanssa, kokeile valmistajan tiloja tai jopa julkisia kirjastoja. Monilla on laserlaitteita, kirjastot maksavat vain käytetystä materiaalista. Joidenkin kirjastojen käyttö on täysin ilmaista, jos otat mukaasi omaa aineistoa. Ne ovat suuria resursseja budjettivalmistajille. Laserajan saaminen on kuitenkin toinen tarina, ja joskus sinun on oltava jonotuslistalla.

Minulle ei tarvittu paljon karheiden reunojen tai vastaavien puhdistamiseen. Luultavasti olisin voinut/olisi pitänyt hioa palasia hieman - mutta ei.

Tein karkean sovituksen varmistaakseni, että kaikki palaset sopivat. ja asetti heille suuremman pahvin.

Numeroin sisäpinnat, jotta voisin laittaa kuution takaisin yhteen myöhemmin - Todellisuudessa 4 kappaletta ovat samat ja 2 ovat erilaisia (ylhäältä ja alhaalta) 4 samaa, jotka muodostavat sivut - näistä 4 toisessa on 2 tuuman reikä objektiivia varten. Uskon, että se oli helpompi koota sen jälkeen, kun olin numeroinut palat - tätä ei tarvita 100%.

Käänsin palaset ympäri ja levitin niihin tasokkaan mustan maalin.

Toistin kappaleiden maalaamisen vielä kolme kertaa, aina kun odotin turkin kuivumista.

Vaihe 4: Liimaa kuutio yhteen…

Muutaman tunnin kuluttua maalin kuivumisesta - liimasin pohjan ja kolme sivua yhteen.

En käyttänyt mitään puristimia tähän - ja pidin vain palasia käsin, kunnes liima kuivui tarpeeksi pitämään ne - ei kestänyt kauan, ehkä 5 tai 6 minuuttia. Mielestäni olisi ollut parempi käyttää puristimia - mutta minulla ei ollut tarpeeksi suuria tähän projektiin. Joten oli mukava tietää, että sen pitäminen toimi.

Minusta oli helpompaa laittaa liimaa laatikon sisäpuolelle saumojen kohdalta, työnsin sormella liimaa sinne, missä sen piti olla.

Laitoin nämä osat sivuun, jotta liima kuivuu ….

Vaihe 5: Objektiivin ja elektroniikan asettaminen reikään…

Odottaessani, että puolet kuutiostani kuivuu, Porasin pieniä reikiä linssin kehyksen neljään kulmakappaleeseen, joissa ei ollut reikiä. Miksi saatat kysyä - Kehyksen reiät ovat suuria, liian suuria. Minun piti käyttää hyvin pieniä ruuveja, jotta ne eivät menisi kokonaan puun läpi (ei työntynyt ulos toiselta puolelta). Joten oli melkein helpompaa tehdä omia reikiä. Kehys on melko ohutta metallia, eikä sen poraaminen vaadi paljon.

Tässä vaiheessa taivutin myös pari isompaa reikää - käytän niitä pitämään elektroniikka enemmän tai vähemmän paikallaan.

Menin eteenpäin ja laitoin linssin kehyksen paikalleen. Ja ruuvasi sen alas pienillä ruuveilla - toistaiseksi.

Löysin pari leipä-/vaijerisidosta ja laitoin ne yhteen taivutetusta reiästä. Laitoin LEN: t kehykseen ja asetin takakannen LENS: n päälle. Laitoin takakanteen pienen pehmopaperin (joka löytyi laatikosta, jossa oli uusi kenkäpari) - ja laitoin WS2812 -levyn sen päälle. Pidä se paikallaan käyttämällä nippusiteitä. Laitoin sitten D1 minin WS2812: een.

Hetken kuluttua ja suureksi ilokseni WS2812 ja pehmopaperi työskentelivät takakannessa - WS2812 on oikeastaan vain pieni takakannen aukkoon, joten se ei ollut yllätys.

Yllätys oli, kuinka hyvin se sai "SILMÄN" näyttämään pehmopaperin sisällä. Olin todella iloinen tästä yllätyksestä.

Laitoin tämän sivuun ja odotin muiden palamieni kuivumista - ei kestänyt kauan, ehkä puoli tuntia, ehkä tunti.

Vaihe 6: Liimaa silmään …

En ottanut kuvia tästä osasta -(Bad me)

Joka tapauksessa, kun liima oli enimmäkseen kuiva, laitoin etuosan (silmän) paikalleen (elektroniikan ollessa jo mukana).

Koska kaikki sivut olivat nyt laatikossa, liiman saaminen oli hieman vaikeampaa, mutta se ei ollut huono. Jälleen käytin sormiani saadakseni liiman haluamaani kohtaan ja levittäen sen nivelille.

Tällä kertaa minun piti pitää se paikallaan hieman kauemmin - en ole varma miksi, ehkä 10 tai 15 minuuttia liimaa oli asettunut tarpeeksi laittamaan laatikko alas ja antamaan sen kuivua.

* Saatat kysyä yläosasta

Joten jätin yläosan pois (ja liimaamatta), jotta jos minun on muutettava tai lisättävä tai asetettava eri elektroniikka laatikkoon, voisin tehdä sen helposti. Yläosa vain nousee pois, ja kaikki on kauniita siellä.

Uusi/parempi muotoilu voi olla saranoidulle ylä- tai saranapuolelle, mutta olen tyytyväinen kuution muotoon.

Vaihe 7: D1 -miniohjelmointi

Ennen kuin voimme aloittaa D1 Minin ohjelmoinnin, on muutamia vaatimuksia.

Mikään näistä vaiheista ei ole vaikeaa… mutta ne on tehtävä.

Ensimmäiseksi meidän on asennettava ESP8266 -levyt Arduino Board Manageriin. Noudata tätä varten ohjeita, jotka löytyvät täältä:

Jos olet jo asentanut ESP8266 -levyt, voit ohittaa tämän vaiheen.

Nyt meidän on asennettava Adafruit_Neopixel -kirjasto

Luultavasti helpoin tapa tehdä tämä on Arduino 1.6.5: n ja uudempien IDE: iden kirjastonhoitaja

Avaa kirjastonhoitaja ja kirjoita hakulauseeseen adafruit ja neopixel.

Jälleen, jos olet valmis tekemään tämän, voit ohittaa sen.

Yllä oleva on yhteistä luonnoksille, jotka olen tehnyt tätä varten.

Riippuen siitä, mitä tai miten haluat käyttää "Ericiäsi", riippuu siitä, mikä on asennettava nyt.

(Sinun pitäisi todennäköisesti asentaa molemmat kirjastot vain siksi, mutta …)

Jos haluat käyttää MQTT -versiota (Tämä versio tilaa cheerlights -MQTT -virran) - Se muuttaa WS2812 -LEDin värin Cheerlightin mukaan. * Cheerlights on Hans Scharlerin luoma IoT -projekti, jonka avulla ihmiset ympäri maailmaa voivat synkronoida yhden värin twiittaamalla #cheerlights *

Olen käyttänyt Cheerlightia useissa projekteissani, MQTT -streamin ansiosta projektit on helpompi tehdä.

Tätä versiota varten tarvitset PubSubClient -kirjaston.

Olen melko varma, että tämä kirjasto on myös kirjaston ylläpitäjä.

Muut luonnokseni käyttävät IFTTT: tä ja Dweet.io -ohjelmaa - ne ovat hieman erilaisia, koska pyydän Google Homea muuttamaan Ericin mielialaa tai tilaa.

Jotta voit käyttää dweet-luonnoksia, tarvitset arduino-dweet.io-kirjaston-https://github.com/quentinpigne/arduino-dweet.io Tämä on vanhempi kirjasto (2015), eikä se varmasti ole EI kirjaston hallinnassa. Joten sinun on asennettava se manuaalisesti. Voit tehdä tämän kahdella tavalla - mieluummin lataamalla tiedostot, purkamalla ja nimeämällä uudelleen (poistamalla -masterin), vetämällä kansion kirjasto -kansioon. Sinun on ehkä käynnistettävä IDE uudelleen tällä tavalla.

Tiedän, että se on paljon vaiheita, ja on olemassa yksinkertaisempi tapa - IDE: stä voit napsauttaa Luonnos -välilehteä, sisällyttää kirjaston ja napsauttaa Lisää. ZIP -kirjasto - etsi ladatun tiedoston, ja sen pitäisi olla se.

En tiedä miksi en ole koskaan halunnut asentaa tällaisia kirjastoja - mutta se on yksinkertaista.

Nyt kun sinulla on tarvittavat kirjastot, voimme ohjelmoida D1 minimme.

Lopulta koodini löytyy täältä:

Vaihe 8: MQTT -luonnokset…

Mikä on MQTT? MQTT on lyhenne sanoista MQ Telemetry Transport. Se on julkaisu/tilaus, erittäin yksinkertainen ja kevyt viestintäprotokolla, joka on suunniteltu rajoitetuille laitteille ja pienelle kaistanleveydelle, korkealle latenssille tai epäluotettaville verkkoille. Suunnitteluperiaatteiden tarkoituksena on minimoida verkon kaistanleveys ja laiteresurssivaatimukset samalla kun pyritään varmistamaan luotettavuus ja jonkinasteinen toimitusvarmuus. Nämä periaatteet tekevät protokollasta myös ihanteellisen yhdistettävissä olevien laitteiden ja koneiden välisessä maailmassa (M2M) tai esineiden Internetissä sekä mobiilisovelluksissa, joissa kaistanleveys ja akkuvirta ovat huippuluokkaa.

mqtt.org/faq

Toisin sanoen laitteeni tilaa tai kuuntelee jotain, mitä toinen laite julkaisee.

Yksi koodi, joka on kätevä käyttää MQTT: lle, on

uint32_t siru = ESP.getChipId (); char clientid [25]; snprintf (clientid, 25, "EricBotAI-%08X", chipid);

Tämä tekee ainutlaatuisen laitteen nimen MQTT -välittäjälle, se käyttää tätä varten osaa ESP8266 MAC -osoitteesta. Tämä on 100%: n takuu ainutlaatuisuudesta, mutta toistaiseksi se näyttää toimineen.

Muussa tapauksessa muu koodi on melko suoraviivaista, kuuntelemme väriä MQTT -välittäjältä, tarkistamme, onko se kelvollinen väri - asetamme neopikselin kyseiseen väriin ja aloitamme prosessin alusta.

Siihen, mitä teemme, käytetään julkista välittäjää, eikä minkäänlaista turvallisuutta - tämä sopii hyvin tekemiseemme, mutta ei välttämättä ole hyvä joillekin projekteille.

Mukana on kolme MQTT -luonnosta, ja ne kaikki tekevät melkein saman asian - suurin ero on siinä, miten he näyttävät Cheerlightin värit.

Yksi näyttää värin vilkkuvan nopeasti (katso aiemmin julkaistu video) Se on melkein välkkyvä (ericbotai_neopixel_mqtt) - Käytin tätä samaa nopeaa vilkkua Halloween -projekteissani aiemmin, ja vaikutus on erittäin hyvä (niille) - se ei kuitenkaan ole niin hyvä tähän projektiin.

Yksi näyttää vain kiinteän värin - ja vain muuttuu (jos se menettää MQTT) tai jos väri on muuttunut. (ericbotai_neopixel_mqtt_solid_color).

Luultavasti suosikkini kolmesta on hengitystehoste - tämä vie värin ja himmentää sen tyhjäksi ja nostaa sen hitaasti täyteen kirkkauteen, se on siisti vaikutus, joka näyttää todella mukavalta kuution sisällä.

(ericbotai_neopixel_mqtt_breathe_effect)

Kaikki kolme ovat sama luonnos ja vain muutamia muutoksia kullekin "vaikutukselle".

Vaihe 9: Google Home, IFTTT ja Dweet.io Sketches…

Aloitetaan siis sanomalla, että nämä luonnokset eivät ole niin vakaita kuin haluaisin niiden olevan.

Ja vaikka sinä olet sisällyttänyt vahtikoiran aikatoiminnot ja tuottofunktiot, saan edelleen satunnaisia WDT -virheitä - näyttää siltä, että ne istuvat yhdellä värillä milloin tahansa. Minulla ei todellakaan ole ollut onnea lisätä WDT -toimintoja tai poistaa niitä, joita minulla on.

Siitä huolimatta ajatuksena oli tehdä Ericistä hieman vuorovaikutteisempi - Google -kotini/Google -avustajan avulla voin sanoa "Ok Google Eric Angry mode" ja saada LED -valon muuttumaan mistä tahansa punaiseksi.

Dweet.io on viestini Ericille - jos et tiedä mitä Dweet.io on, napsauta linkkiä ja tarkista se. Yksinkertaisesti sanottuna se on web -api, jota laitteet voivat joko julkaista tai kuunnella. Jokaisella puhelulla on oma laitteen nimi. Se on myös ilmainen käyttää, mikä on suuri bonus! Koska kyseessä on verkkopuhelu, IFTTT on helppo määrittää käyttämään sitä.

dweet.io/dweet/for/ericcube?mood={{TextFie…

Missä {{Tekstikenttä}} tulee olemaan se, mitä Google Home kuuli.

Joten jos otat yllä olevan esimerkin Ok Google Ericin vihainen tila - Verkkopuhelu näyttäisi tältä:

dweet.io/dweet/for/ericcube?mood=angry

API -lähtö näyttää tältä JSON -merkkijonolta:

Arduino -luonnos - saa koko JSON -merkkijonon - mutta kätevän "Poista" -toiminnon ansiosta pystymme vain poistamaan suurimman osan kerjäämisestä. Ja sitten poista loppu ….. Lopun poistaminen on luultavasti parempi tapa, koska päädyin siihen, että en lukenut man -sivua tarpeeksi läheltä "poista" ja nyt kaikki on katkaistu 6 merkillä. Joten jos sanot "normaali" tila - siitä tulee "normaali" - tämä on hyvä, sillä ei ole väliä - ohjelmisto huolehtii siitä … mutta se ei silti ole oikein:-)

Joten voin sanoa - "Eric vihainen tila" ja tämä muuttaa LED PUNAISEKSI, "Eric onnellinen tila" tai "Eric normaalitila" ja LED on SININEN, "Eric skanneri tila" ja LED muuttuu VIHREÄksi ja vain huvin vuoksi (Ja koska yhdessä jaksossa Eric latautui ja hänen LED -valonsa sammui) "Eric -lataustila" tai "Ericin musta tila" ja hänen LED -valonsa sammuu.

Ja lopuksi vain huvin vuoksi meillä on "Eric -biletila".

On kaksi luonnosta, jotka käyttävät Dweet.io -ohjelmaa. Molemmat luonnokset ovat melko samanlaisia. Vain LED -tehosteet ovat hieman erilaisia.

En ole kuitenkaan tyytyväinen kumpaankaan LED -tehosteeseen (paitsi ehkä juhlatilassa).

ericbotai_neopixel_pulse_effect_dweet käyttää suunnilleen samaa koodia hengitystehosteen luonnoksesta - hieman eri ajoituksilla (sekä luonnoksen muutosten että WDT -toimintojen vuoksi) - vaikutus on vähemmän hengittävä ja enemmän pulssiefekti.

ericbotai_neopixel_solid_color_dweet on melkein kuin sanotaan, se näyttää värit (kiinteät) - juhlatila on diskoefekti.

Voit lisätä tai muuttaa tehosteita, muista vain, että vastaukset ovat vain 6 merkkiä pitkiä.

Molemmissa luonnoksissa - rivi 64 on paikka, jossa voit muuttaa "asian" nimen, muista vain muuttaa myös verkkopuhelu samaksi "asiaksi" - jos käytämme samaa nimeä, voimme kaikki muuttaa toisiamme "Eric"

Vaihe 10: Viimeiset ajatukset ja muutama kuva

Tässä vielä muutama kuva rakennuksestani, jotka eivät vain näyttäneet sopivan minnekään ….

Yhden asian haluaisin sanoa - lopulta leikkasin pienen loven kuutioni takaa ja käytin laturia/johtoa siinä lovessa virran saamiseksi - kaiken lisäksi se ei vähennä kuutiota - mutta Tiesin, että olisin halunnut leikata sen laserilla.

Kehykseni on myös hieman erilainen - kehykseni päätyi tasoon laatikkoa vasten - en usko, että se näyttää pahalta näin - ja se on hyvä tapa sanoa - olin innoissani, mutta en suora kopio "Ericistä"

Aion lisätä MP3 -soittimen, jossa on joitain "Ericin" viisauden sanoja … se ei välttämättä tapahdu kovin nopeasti - en ole löytänyt "Eric" -levyjä, joten minun on tehtävä oma.

Lopuksi MQTT: n tai Dweetin avulla on mahdollista tehdä tämä työpöydän ilmoitusjärjestelmäksi (kuten twiitin väri tai eri värit aamun säälle, jne.). Ei pitäisi olla liian vaikeaa ottaa osa peruskoodista ja sekoittaa se kaikenlaisten hienojen asioiden tekemiseen.

Ja todella lopuksi - näen ehkä HAL 9000 -seinänäytön tekemisen käyttämällä samaa objektiivia ja hieman erilaista ohjelmointia.