Lego Mini Cooper -sovelluksen ohjaamat valot: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Vaara, UXB

Onko unelmiesi työ pommin hävittämisen asiantuntija, mutta epäröit kuolevan osan vuoksi? Sitten tämä on projekti sinulle! Vietät pitkiä tunteja tehdessäsi pieniä säätöjä erittäin epävakaaseen laitteeseen, hiki kerääntyy otsaasi ja kädet vapisevat hallitsemattomasti. Sydämenlyönti voi erottaa Triumphin ja katastrofin. Joka tapauksessa et kuole, paitsi ehkä kuolemaan. Joten sinun on oltava valmis kohtelemaan näitä kahta huijaria aivan samalla tavalla. Muuten saatat olla parempi todellisessa pommin hävittämisessä.

Mitä olen tekemässä? Toteutat Lego Mini Cooperin monipuoliset verkkopohjaiset hallintalaitteet, joihin pääsee käsiksi puhelimestasi! Kohokohtia ovat:

• Ulko- ja sisävalaistuksen yksilöllinen ohjaus
• Valaistusvalinnat heijastuvat puhelimen näyttöön
• Automaattisten valojen ominaisuus riippuu valotasosta
• Internet-pohjainen kellonaika, jotta Mini voi vilkuttaa tunteja valollaan
• Käyttäjän määritettävissä oleva aikavyöhykkeen valinta
• Lähes loputon valikoima manuaalisesti valittavia sisävalaistuksen värejä ja kirkkaustasoja
• Automaattinen Groovy -tila vaihtamaan sisävalaistusta todelliseen 60 -luvun tunnelmaan. Joo beibi!
• Teslan kaltainen autopilotti. Ei, ei oikeastaan.

Lisäksi mukavuuden nörttiominaisuuksia, kuten:

• Monilähetys -DNS (ei tarvitse muistaa ärsyttäviä IP -osoitteita)
• OTA (over the air) -laiteohjelmistopäivitykset lisäävät helposti lisää ominaisuuksia

• WiFi Manager, joten Mini voidaan siirtää uusiin verkkoihin ilman SSID: n ja salasanojen uudelleenkoodausta

Aloitetaan!

Vaihe 1: Mitä tarvitset

Jos sinulla on jo Lego Mini Cooper, olet onnekas. Tämä projekti maksaa sinulle noin 10 dollaria. Vähemmän, jos sinulla on jo joitakin tai kaikki tarvikkeet makaamassa. Jos sinulla ei ole Lego Miniä, ne ovat noin 100 dollaria. Ostin (aikuisen) tyttäreni jouluksi. Älykäs, vai mitä?

Ainoa toinen seurauksen komponentti on ESP8266-pohjainen NodeMCU. Noin 6 dollaria heitto. Sitten tarvitset vain joukon 3 mm: n LED-valoja, muutamia vastuksia (mukaan lukien valinnainen LDR/valoresistori), pari NPN-transistoria, ohut kytkentäjohto ja kutisteputki.

Työkalut

Juotosrauta on tässä pääasia. Lisäksi pora, jonka terät ovat 1/8 tuumaa alaspäin. Tarvitset myös pieniä käsityökaluja - löysin erityisen terävät pinsetit.

Vaihe 2: Suunnittelunäkökohdat

Asetukset

Aivan kuten oikean Mini Cooperin kanssa, sinun on päätettävä vaihtoehdoista. Tässä tapauksessa kuinka monta yksittäistä valoa haluat ja haluatko lisätä muita asioita (esimerkiksi torvi). Minun neuvoni on, että älä ole liian kunnianhimoinen. Ensinnäkin NodeMCU: ssa on vain 9 käyttökelpoista GPIO -nastaa ja yksi analoginen tulonappi. Vaikka halusit laajentaa nastoja siirtorekisterillä, johdotukselle ja ohjattaville lisävarusteille on otettava huomioon fyysinen tila. Tähän päädyin:

• Ajovalot
• Sumuvalo/ajovalot
• Oikean ja vasemman vilkkuvalot/vaarat (edessä ja takana)
• Kolme sisävaloa RGB: lle (olisi voinut käyttää yhdistettyä, mutta ei lainkaan - tapin käyttö on sama kumpaankin suuntaan)
• Valon vastus analogisessa tapissa automaattista päälle/pois -toimintoa varten

Käytin transistoreita vilkkureissa säästääksesi pari nastaa, lähestymistapaa, jota voit käyttää myös ajovaloissa ja sumuvaloissa (kaikki, jotka aina kytketään yhteen). Sinun on kuitenkin oltava varovainen - törmäsin ongelmaan käyttämällä joidenkin nastojen transistoreita, joista keskustellaan myöhemmin.

Säännöt

1. Ei muutoksia auton ulkoasuun
2. Mahdollisimman vähän sisäisiä muutoksia
3. Ei liimaa, vaikka kuinka houkuttelevaa lisätä vakautta
4. Ei kovaa koodausta avainkonfiguroitaville (esim. Wifi -verkko)
5. Kohtuullisen näköinen "sovelluksen" käyttöliittymä

Lopulta tulkitsin näitä sääntöjä enemmän ohjeiksi, mutta en usko, että tein mitään räikeitä poikkeamia.

Vaihe 3: Rakenna Mini

Vaikka olenkin petollinen, en ole ilman ihmiskuntaa. Joten annoin tyttäreni rakentaa Minin joulun hengessä. Koska se oli hänen. Tämän hän teki erittäin taitavasti. Se oli mahtavaa.

Olin leikkinyt Legon kanssa lapsena, mutta onnistuin tekemään vain sitä, mitä voitaisiin kuvata löyhästi "taloksi". Minulla ei mielestäni ollut ikkuna- tai oviosia, joten mielikuvitusta vaadittiin. Tämä Lego Mini oli toisessa sarjassa - vangitsi todellisen asian ytimen (esimerkin, jonka tyttäreni sattuu omistamaan) säilyttäen samalla Legon eheyden.

Pakkasesta huolimatta lähdimme heti pitkälle valokuvaukselle. Se oli enemmän kuin mahtavaa. Se oli täydellinen!

Paitsi että mikään ei ole täydellistä? Tai ainakin se on inhimillinen ehto pitää sitä, mitä aiemmin pidettiin täydellisenä epätyydyttävänä. Siksi tarvitsemme kaatopaikkoja ja avioeroasianajajia.

Tämä auto tarvitsi selvästi LED -valoja. Tyttäreni oli vain lomalla, joten minun piti työskennellä nopeasti. Tämän projektin versio 1 kiinnitti vain joitain LED -valoja ajovaloihin ja sumuvaloihin ja johdotti kaiken pariin nappiparistoon kytkimen kautta. Sanon "vain", mutta se oli ensimmäinen kohtaamiseni Minin (ja arvelisin useimpien muiden mukautettujen Lego -sarjojen) haurauden kanssa. Nostamalla vain esineitä, vaarana oli, että palaset putosivat pois järkyttävästä kolinaa lattialla. Ja minun pitäisi porata joitakin pieniä reikiä massiivisella suurella DeWaltilla, vetää lanka tilojen läpi, joihin johtoa ei ole suunniteltu menemään, ja saada rakenne tukemaan paristolokeroa alapuolella.

Jotkut vapautetuista palasista olivat melko suuria ja minulle oli selvää, minne ne palasivat. Muut kappaleet olivat täydellinen mysteeri. Nämä panin sivuun "liian vaikealle" kasalle, joka vain muutaman minuutin kuluttua projektista oli kasvanut hälyttävästi. Jossain vaiheessa palasia oli pudonnut niin paljon, että riski palata alkuperäiseen tilaansa muuttui enemmän kuin teoreettiseksi. Jos epäilet, että entropia määrittelee maailmankaikkeuden, älä etsi muuta kuin Lego.

Kieroutuneessa biologisessa reaktiossa, joka on todennäköisesti tuttu pommin hävittämisen asiantuntijoille, mitä suurempi katastrofiriski, sitä enemmän käteni tärisivät. Jos olet erityisen hermostunut, muut biologiset reaktiot voivat laukaista. Spotifyssa soitettiin T. Rex -kappale. Mini hahmona Nemesis. Tuli mieleen kappale Yeatsin toisesta tulemisesta.

Pysähdymme tähän, koska minulla on liian kehittynyt taju dramaattisesta kertomuksesta.

Vaihe 4: Versio 1

Hyvin lukija, olet epäilemättä helpottunut kuullessani, että onnistuin asentamaan paristokäyttöiset valot ja Minin melko palauttamaan täysin koottuun kuntoon. Jos katsot tätä kuvaa, näet kuitenkin, että katon laatat ovat epätasaisia. Luulen, että ne olivat pudonneet niin monta kertaa, etten voinut vaivautua painamaan niitä uudelleen kuvan takia. Tai ehkä tämä oli seurausta joistakin väkevistä juomista, jotka oli imeytetty vakaaseen käteen ja sydämeen. Se oli loppujen lopuksi joulu.

Tässä asiat pysyivät. Tyttäreni piti lähteä Kanadaan ja otti Minin mukaansa. Näin esitykset ilmeisesti toimivat.

Samaan aikaan olin rakastunut Legoon. Aloin katsella Lego Batmania toistuvasti ja lukea arvosteluja Lego -sarjoista. Eräänä päivänä törmäsin tähän asuun nimeltä Brick Loot, kaupallinen versio "omasta" ideastani. Vielä pahempaa, se oli parempi kuin ponnisteluni, koska siinä oli enemmän valoja. Lisää. Paremmin. Yritin lohduttaa itseäni, että siniset valot olivat himmeitä ja se oli kaksikymmentä kertaa kalliimpi kuin 1,30 dollaria, jonka olin käyttänyt versioon 1. Mutta sydämessäni ei ollut mitään tällaista normaalisti houkuttelevaa logiikkaa. Tämä ei kestänyt, varsinkin kun huomasin, että siellä oli tonnia muita vaihtoehtoja lisätä LED -valaistus autoon. Oli selvää, että minun oli parannettava peliäni. Mini kutsuttiin takaisin Frozen Northista ja työt alkoivat.

Kävi niin, että olin äskettäin aloittanut toisen kevytmielisen projektin, johon kuuluivat muun muassa LEDit ja NodeMCU. Ei ollut valtava mielikuvituksen harppaus mennä naimisiin tämän projektin kanssa Lego Minin kanssa. Voisin jopa käyttää muutaman hyvän koodinpalan uudelleen! NodeMCU: n käyttö tarkoitti sitä, että voimme valvoa puhelimella ja niin paljon automaatiota kuin mielikuvitus sallii. Ota se, Brick Loot, kuka ikinä oletkin.

Heti keskeytin Lego -tutkimuksen. On hienoa, jos joku muu on jo tehnyt jotain samanlaista kuin tämä projekti (sillä he ovat varmasti tehneet). Niin kauan kuin en tiedä siitä (kommentoijat, kunnioittakaa tätä tahallista tietämättömyyttä).

Nyt ymmärrän, että sanoin "aloitetaan" neljä askelta sitten. Joten aloitetaan. Todella.

Vaihe 5: Johdotus

Ensimmäinen työjärjestys oli päättää, miten saada kaikki valot sähköön. Jokainen valosarja (ajovalot, sumuvalot, vilkut, sisävalot) tarvitsi hieman erilaisen lähestymistavan.

Annan kuvien puhua siitä, miten minulla meni. Lyhyesti sanottuna johdotus kaikkiin valoihin paitsi sumuvalot voidaan asentaa poraamalla pieni reikä valon keskeltä suoraan takaisin seuraavaan käytettävissä olevaan onteloon ja reitittämällä lanka huomaamattomasti Minin alapuolelle. Sumuvalojen johdon on mentävä heijastimen takaosaan hieman keskikohdasta. RGB -sisätilojen LED -valot (ei kuvassa) on helppo asentaa poraamalla reikä suoraan alaspäin, jotta se tulee esiin etuistuimien väliin ja hieman taakse. Käytin kolmea erillistä valoa, koska minulla ei ollut yhdistettyjä valoja.

Ainoa muu mainitsemisen arvoinen asia on se, että tutkiessani takavilkkujen vaihtoehtoja löysin vararenkaan, joka sijaitsee tavaratilan lattian alla. Tämä oli täysin odottamatonta - ei olisi liioittelua sanoa, että olin hämmästynyt. Tässä oli komponentti, jonka harvat, jos ollenkaan, näkisivät kokoonpanon jälkeen. Mutta sitä arvokkaampi sitä varten. Hyvin pelattu Lego!

Kun olet valmis, kaikkien johtojen tulee liittyä suureen tilaan rungon osien välillä Minin alla. Tässä asennamme NodeMCU: n ja lopetamme johdotuksen asianmukaiseen tappiin.

Olin aikaisemmin tehnyt huonon päätöksen, kun päätin sisällyttää LED-valojen, transistorien ja LDR: n virranrajoitusvastukset johdotuksiin. Tein tämän, koska en aikonut asentaa NodeMCU: ta Perfboardiin. Lopulta tein juuri niin, joten olisin voinut helposti yhdistää kaiken elektroniikan yhteen paikkaan. Jos näin ei tehdä, komponenttien, erityisesti LEDien, vaihtaminen on hieman haastavampaa. Noh.

Ennen kuin kiinnität NodeMCU/Perfboard -kehyksen runkoon, harkitse kumman puolen haluat mikro -USB: n olevan.

Vaihe 6: Piiri

Ei tässä mitään erikoista. Fritzing-luonnoksen pitäisi olla melko itsestään selvä, amatöörinen, vaikka se onkin. Virranrajoitusvastukset kaikissa LEDeissä ovat 220Ω ja transistoreissa 1kΩ. Transistorit ovat 2N2222 NPN. LDR: n kiinteä vastus on 10KΩ.

Se voisi nyt olla paikka mainita pari omituisuuttani, jotka löysin NodeMCU: sta.

Ensinnäkin, vaikka välillä on ehdotuksia, että nastoja D9 (RX) ja D10 (TX) voidaan käyttää GPIO: na, jos sarjaliikennettä ei ole, en ole varma, pystyvätkö ne - ei varmasti toiminut minulle.

Toiseksi törmäsin ongelmaan yhden D3: een liitetyn transistorin kanssa. En ole täysin varma miksi - D3 (myös D4 ja D8) määrittävät käynnistystilan, mutta en ole varma, miksi sillä olisi merkitystä. Vain heads-up, joten jos törmäät ongelmaan, yritä siirtää tavaraa nastalla.

Olen tehnyt henkisen muistiinpanon tutkiakseni molempia asioita tarkemmin, mutta tällä hetkellä voin sanoa vain, että luonnoksessani näkyvä nastanvaraus toimi minulle.

Vaihe 7: Koodi

Koodi (Arduino, HTML/CSS ja JavaScript) kommentoidaan parhaani mukaan ja on saatavilla GitHubissa täältä. Olen jättänyt kaikki käyttämäni kuvat, mukaan lukien iPhonen aloitusnäyttöön lisättävän kuvakkeen, joten se toimii laatikosta. Jos et ole perehtynyt SPIFFS: n käyttöön, katso README -tiedostoa.

Kuten aina, olen syvästi kiitollinen epäitsekkäille henkilöille, joilla on todellista asiantuntemusta ja jotka antavat kirjastoja, opetusohjelmia ja muita resursseja, joita minun kaltaiset onnettomat henkilöt voivat käyttää ja käyttää väärin. Erityisesti tässä hankkeessa luotin voimakkaasti erittäin kattavaan johdantoon kaikista täällä saatavilla olevista ESP8266 -asioista. WiFi Manager -kirjasto ansaitsee myös erityisen huudon verkon siirrettävyyden helpottamiseksi, mikä on erittäin toivottavaa, koska Lego Mini kulkee edestakaisin Kanadasta kuin oikea auto.

Lopuksi suuri kiitos tyttärelleni Emmalle, että sain leikkiä hänen autollaan kohtuuttomassa määrin.

Let's Motor.

Jalka jumala.