POV -pyöränäyttö - ESP8266 + APA102: 7 vaihetta (kuvilla)

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

**VASTUUVAPAUSLAUSEKE**

Tämä ohje oli osa pro gradu -tutkielmaani ja on joka tapauksessa valmis. Minulla ei ole tällä hetkellä työtilaa, joten en voi lopettaa sitä ennen kuin minulla on oikea tila testata ja rakentaa.

Jos haluat rakentaa POV -pyöränäytön, voit käyttää sitä inspiraationa, mutta suosittelen käyttämään Adafruit -opasta.

Kuinka muuttaa pyöräsi liikkuvaksi näytöksi kaupungissa? Tämän ohjeen tarkoituksena on vastata siihen, miten se tehdään halvalla ja helposti useimpien valmistajien osien kanssa.

Ennen kuin aloitamme laitteen rakentamisen, haluan kiittää Adaa ja hänen opastaansa POV -näytön tekemisestä. Olen käyttänyt hänen oppaansa koodia inspiraationa, ponnahduslautana ja valtava osa hänen koodistaan on esimerkissäni.

Suurin ero on, että olen saanut koodin toimimaan suositun WiFi -mikroprosessorin ESP8266 kanssa. Käytän esimerkissäni NodeMCU v2: ta, joka vaati paljon säätämistä. Tärkein perusteluni ESP8266 -laitteen valitsemisen takana on, että se on tehokas laitteisto, ja voit toteuttaa langattoman tiedonsiirron kuvan hallintaan, useiden laitteiden synkronointiin tai mihin tahansa. Toinen ero on se, että olen ottanut käyttöön kuvanvakaimen, jonka pitäisi parantaa näytön luettavuutta pyörällä ajaessasi (parantamisen varaa on paljon, mutta jos haluat valmiin ja ammattimaisen kuluttajatuotteen, osta POV Monkeylectriciltä). Viimeinen ero on se, että käytän rakennuksessa halvempia osia. SK9822/APA102 on pohjimmiltaan sama laitteisto kuin Adafruit Dotstar, mutta paljon halvempi. Voit saada NodeMCU: n vain 3,95 dollarilla, jos voit odottaa sen lähettämistä. Ja nyt oppaaseen !!

Vaihe 1: Komponentit

Tätä rakennetta varten tarvitset

• 1x NodeMcu v2
• 1x APA102 -led -nauha, vähintään 32 pikseliä
• 1x APA102 -tehostuspikseli
• 1x Reed -kytkin
• 1x magneetti
• 1x 10k ohmin vastus
• 1x 3 AA -paristoklipsi
• 3x AA -paristot
• 1x SPST -kytkin
• 1x 1000uf kondensaattori

SolmuMCU:

Kuten edellä mainittiin, valitsin tämän mikroprosessorin eri syistä. Se on nopea, halpa, pieni ja tarjoaa mahdollisuuden langattomaan viestintään.

APA102:

Nämä LEDit ovat erittäin nopeita ja erinomaisia projekteihin, joissa ajoitus on kriittinen tekijä. Verrattuna toiseen suosittuun vaihtoehtoon WS8212/neopixel, siinä on kellotappi, joka varmistaa, ettei se mene synkronoinnin ulkopuolelle. Voit myös valita APA102 -klooneja nimeltä SK9822. Voit jakaa nauhan ja molemmat osat ovat edelleen toiminnassa, koska jokaisella pikselillä on ohjain, joten kun ostat metrin LED -valoja POV -projektillesi, loput voidaan käyttää pyörän toiseen pyörään tai muuhun projektiin.

Tehostuspikseli:

Tarvitset yhden APA102 -pikselin (katkaise se nauhan lopussa) mahdollisimman lähellä NodeMCU: ta. Syynä on se, että NodeMCU antaa vain 3,3 volttia ja APA102 toimii 5 voltilla, mutta jos asetat pikselin tarpeeksi lähelle, se toimii loogisen tason muuntimena, joten kello ja datasignaali muunnetaan 5 V: ksi muiksi pikseleiksi. Koodissa emme koskaan lähetä väriä tehostepikselille, koska sen ainoa tehtävä on signaalin vahvistaminen, joten meidän ei tarvitse pitää nauhaa lähellä NodeMCU: ta. Haluan kiittää Elec-tron.orgia idean keksimisestä.

Reed -kytkin ja magneetti:

Ruoko -kytkin antaa pulssin joka kerta, kun se kulkee magneetin ohi, ja käytän tätä kuvan vakauttamiseen polkupyörällä. Minulla ei ole linkkiä mistä ostin tämän, koska löysin sen vanhasta magneettikissan ovesta elektroniikkajätteestä. Käytämme 10 k ohmin vastusta alasvetona melun minimoimiseksi.

Loput:

Kondensaattori estää jännitehäviön, kun nauha muuttuu värittömäksi (esim.) Kokonaan valkoiseksi.

Akut tarjoavat vain 4,5 volttia, mutta se on enemmän kuin tarpeeksi järjestelmän ajamiseen.

SPST -kytkintä käytetään virran kytkemiseen päälle ja pois.

PS: Jotkut APA102 -versiot ovat vaihtaneet punaisen ja vihreän nastan välillä. Jos sinulla on GRB RGB: n sijaan, nauha vilkkuu vihreänä, kun kirjoitat sille punaista. Olen käyttänyt molempia, joten osa github -kuvistani näyttää oudolta.

Vaihe 2: Piiri

Olen tehnyt virheen tehdessäni pitkiä johtoja NodeMCU: sta tehostepikseliin kaaviossa. On erittäin tärkeää tehdä nuo johdot mahdollisimman lyhyiksi. Etäisyys tehostimesta muihin pikseleihin voi olla niin pitkä kuin tarvitaan. Kaaviossa ja versiossa olen asettanut kondensaattorin lähelle virtalähdettä. Haluaisin sijoittaa sen pikseleiden lähelle, mutta molemmat toimivat hyvin.

Vaihe 3: Juotos

Vaihe 4: Kokoaminen ja kiinnitys pyörään

Olen tehnyt versiosta pienen paketin ja kiinnittänyt sen vetoketjujen ja teipin yhdistelmällä. Suosittelen toista tapaa tehdä tämä, koska se ei ole kovin käytännöllistä.

Jos haluat vakauttaa pyörän, voit kiinnittää toisen akun (rinnakkain ensimmäisen kanssa, piirin mukaan) vastakkaiselle puolelle.

Magneetti on kiinnitetty pyörän runkoon kuumaliimalla, joten se kohdistuu hallin anturiin pyörän pyöriessä.

Vaihe 5: Kuvien ja käsitteiden luonnostelu

Tämä vaihe koostuu konseptien tekemisestä ja pyörän kuvan luonnostamisesta.

Kuten kuvista näkyy, tämä voidaan tehdä ystävien kanssa ja se voi auttaa sinua keksimään jotain mielenkiintoista pyöräpyörääsi varten. Se todella auttoi minua/meitä keskustelemaan ideoistamme keskenään kehystämään ja muotoilemaan uudelleen viestin, jonka halusimme lähettää. Muista, että jos asennat tämän, sinun ei tarvitse katsoa vain kaikkia, vaan tapaat matkallasi. Ajattele polkua, jolla tavallisesti pyöräilet, onko jotain sellaista, jota haluat kommentoida?

Olen tehnyt mallin, joka voi auttaa sinua keksimään aiheen ja suunnittelemaan pyöräsi

Vaihe 6: Kuvien ottaminen

Nyt on aika siirtyä Photoshopiin tai muuhun kuvankäsittelyohjelmaan. Kuvani ovat 84 x 32 pikseliä, koska LED -nauhassa on 32 pikseliä ja huomasin, että 84 oli hyvä pituus. Voit leikkiä valokuvan leveydellä löytääksesi koko, joka luo parhaan kuvan pyörästäsi

Kun näytät kuviasi pyörälläsi, se venytetään kuvien päälle ja puristetaan yhteen alareunassa.

Ensimmäiset neljä kuvaa eivät näy kovin hyvin pyörällä, ja ne ovat konseptikuvia, jotka on taivutettava, jotta ne sopisivat paremmin POV -näyttöön. Viimeistä kuvaa käytettiin tämän esiteltävän kuvan opettamiseen ja oikeiden mittojen saavuttamiseen, ja se on vääntynyt luettavammaksi.

Riippuen siitä, kuinka käännät pyörääsi ja/tai mihin paikkaan laitat ledit, saatat joutua kääntämään digitaalisen kuvan pysty- ja/tai vaakasuunnassa.

Vaihe 7: Koodi

Koodini löytyy githubistani.