Värinvaihtovalot ja Bluetooth -esittely: 7 vaihetta (kuvien kanssa)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:44

Tässä opetusohjelmassa selitän, miten luodaan värinvaihtovalonäyttö, jota ohjataan etäyhteydellä Bluetoothin avulla Android- (Samsung, Google jne.) Tai Apple -älypuhelimella tai -tabletilla. Tämä on edullinen projekti, joka sopii erinomaisesti nuorille ja kirkkaat värikkäät näytöt todella herättävät huomiota.

Vielä tärkeämpää on kuitenkin, että projekti auttaa rakentajaa ymmärtämään Bluetoothin heikkoudet ja on perusta muille Bluetooth -projekteille.

Tämä suosittu langaton lähetysmenetelmä on yleinen "Personal Area Networks" -verkossa. Näille tietokonelaiteverkoille on annettu tämä nimi, koska ne ovat usein hyvin henkilökohtaisia ja lähellä; mukaan lukien älypuhelimet, tabletit, puettavat (rannekellot ja terveyslaitteet), multimedia (älytelevisiot ja kotiteatteri), autot (hands free ja musiikin suoratoisto) ja kulunvalvonta (ovilukot ja hälytysjärjestelmät).

Vaihe 1: Tämä ohjekirja on testattu laadulla

Kymmenen lukio -oppilasta opettaja Paul Lathropin "Mekatroniikka" -luokalta testasi tämän ohjeen perusteellisesti laadun ja helppokäyttöisyyden vuoksi. Tämä tehtiin kenttämatkalla läheiseen yliopistoon, jossa opiskelijoilla oli noin kaksi tuntia aikaa rakentaa, testata ja kirjoittaa.

"Mekatroniikka" on elektroniikan ja mekaanisten laitteiden yhdistelmä, jota elektroniikka ohjaa. Yleensä valmistukseen ja robotiikkaan liittyvä tutkimuskohde sisältää myös langattoman viestinnän, koska se muodostaa esineiden internetin (IoT) perustan. Näihin opiskelijoihin soveltuvampi on IIoT: n eli teollisen esineiden Internetin tutkimus.

Vaihe 2: Osaluettelo

Tässä grafiikassa näet minityökalulaatikon, joka on luotu jokaiselle projektia rakentavalle opiskelijaparille, ja on ehdottomasti hyvä idea laatia säilytyssuunnitelma näille herkille elektronisille komponenteille.

Vaikka voisit varmasti säilyttää kaikki tarvikkeet "sakset ja teippi" -laatikossa keittiössä, osat on helpompi löytää ja kestää pidempään, jos ostat halvan ositellun laatikon Walmartilta tai Amazonilta.

Loput osat ovat italialaisesta https://Adafru.it -sivustosta, ja ne ovat kaikki erittäin kohtuuhintaisia. Sivustoa on helppo hakea, joten en tarjoa syviä linkkejä (koska niillä on tapana rikkoutua ajan myötä). Näitä komponentteja ovat:

Circuit Playground (klassinen)

Flora Bluetooth LE -moduuli

USB -USB -minikaapeli (Circuit Playground)

5 sarjaa alligaattori -alligaattorikaapelia (Bluetooth -moduulin liittämiseksi)

Valinnainen: AA x 6 paristopidike ja 6 AA -paristoa.

Valinnainen: Kaksi alligaattori -alligaattorikaapelia mobiilivirran kytkemiseen.

Vaihe 3: Ohjelmiston asentaminen tietokoneeseen

Seuraavissa ohjeissa kuvataan yksityiskohtaisesti käytetyn ympäristön vaiheet (Windows 10, tällä hetkellä saatavilla olevat ohjelmistoversiot), mutta voit käyttää uudempia versioita, kun asiat etenevät. Ohjelmiston asennus on sellainen, kuin se on suurelta osin kuvattu Adafru.it "Learn" -sivulla "Circuit Playground and Bluetooth Low Energy".

1-Asenna integroitu kehitysympäristö (IDE) Tässä käytimme arduino-1.8.4-windowsia, jotka voidaan ladata edellä mainitulta verkkosivustolta sekä Arduinolta.

2 - Asenna Circuit Playground -ajurit Tässä käytimme adafruit_drivers_2.0.0.0 edellä mainitulta verkkosivustolta.

3 - Avaa IDE

IDE: n nimi on "Arduino", ja lisää Tiedosto-> Asetukset -kohtaan seuraava "Hallituksen ylimääräisen URL-osoitteen"

4 - Sano OK, sulje ja avaa sitten IDE

5 - Liitä Circuit Playground -laite Micro USB -liitäntään

• Varmista, että se käynnistyy ja käyttää oletusohjelmaa "Circuit Playground Firmata"

• Sateenkaarisarja valoja

• akun virtaliittimen lähellä oleva kytkin muuttaa järjestystä

• yksi painikkeista soittaa jokaisen värin

6 - Pura Circuit Playground Library -kirjasto

Pura Circuit Playground -kirjasto asiakirjoihin -> Arduino -> kirjastojen kansioon "Adafruit_CircuitPlayground -master"

Kun paketti on purettu, poista pääte "-master" kansion nimestä

7 - Pura BlueFruitLE -kirjasto

Pura BlueFruitLE -kirjasto Dokumentit -> Arduino -> kirjastojen kansioon "Adafruit_BluefruitLE_nRF51 -master"

Kun paketti on purettu, poista pääte "-master" kansion nimestä

8 - Pysäytä ja käynnistä IDE uudelleen ja lataa Circuit Playground Board -tyyppi

• Työkalut -> Taulut -> Hallituksen johtaja

• Hae tyyppiä "Osallistunut" ja avainsanoja "Adafruit AVR"

• Asenna "Adafruit AVR Boards" (viimeisin versio)

• pysäytä ja käynnistä IDE

9 - Testaa Circuit Playground demo -ohjelmalla

Yhdistä Circuit Playgroundiin USB -liitännän kautta

• Työkalut -> Laudat -> Piirileikkikenttä

• Työkalut -> Portit -> Sopiva COM -portti

• Lataa demo -ohjelma

• Tiedostot -> Esimerkit -> Adafruit Circuit PLayground -> demo

• Käännä ja lataa (voi tehdä "oikean osoittavan nuolen" painikkeen tehdäkseen kaiken)

10 - Testaa demo -ohjelma ja olet valmis!

• Tarkista, että Circuit Playground vilkkuu sateenkaarijärjestyksessä

• Kytkin saa nuotit soimaan (kytke se pois päältä)

• Punainen latausvalo vilkkuu ajoitusnopeudella Kommunikoi Circuit Playgroundin kanssa tekstiliitännän kautta

• Napsauta IDE: n "Serial Monitor" -painiketta

• Näyttää suurennuslasilta demo -ohjelmaikkunan oikeassa yläkulmassa

• Saatat haluta poistaa automaattisen vierityksen käytöstä saadaksesi paremman ilmeen

Vaihe 4: Liitä Bluetooth -moduuli

Liitä BlueFruitLE -moduuli Circuit Playground -moduuliin

Yllä olevat kuvat osoittavat täydellisen liitännän (paristot ovat valinnaisia ja ne voidaan lisätä myöhemmin). Erityiset vaiheet ovat seuraavat:

Irrota USB -kaapeli

• Yhdistä seuraavasti [katso myös kuvia]

o Circuit Playground 3.3V - Flora Bluefruit LE 3.3V (punainen johto).

o Circuit Playground GND - Flora Bluefruit GND (musta lanka).

o Circuit Playground -sarjan lähetys - Flora Bluefruit -sarjan RX (keltainen lanka). Tarkista vielä kerran, että liität TX: n RX: hen eikä TX: n TX: hen!

o Circuit Playground -sarjan RX - Flora Bluefruit -sarjan TX (vihreä johto). Tarkista vielä kerran, että liität RX: n TX: hen eikä RX: n RX: hen!

o Circuit Playground #12 - Flora Bluefruit MODE (valkoinen lanka). Voit itse käyttää mitä tahansa muita Circuit Playgroundin numeroituja nastoja tähän tilakytkentäyhteyteen, mutta sinun on muokattava esimerkkejä käyttääksesi pin -numeroa. Pidä yksinkertaisuuden vuoksi kiinni tapista 12, joten sinun ei tarvitse muokata koodia.

Kytke USB uudelleen

Sekä Circuit Playgroundin että BLueFruitLE: n tulee olla päällä (jälkimmäisessä vilkkuu punainen valo)

Vaihe 5: Lataa ohjelmisto valaistuksen hallitsemiseksi

Yksi ohjelmisto, jonka lataat älypuhelimeesi tai tablet -laitteeseesi (BlueFruit -sovellus), ja toinen ohjelmisto, jonka lataat luomallesi laitteelle (CPlay_NeoPixel_Picker).

1 - Lataa BlueFruit -sovellus

• Lataa BlueFruit -sovellus älypuhelimeen, joka tukee BlueToothLE -viestintää (esim. IPhone, iPad, Samsung)

• Tässä on kuva sovelluksesta ja hakusana, jota käytetään sen löytämiseen Apple App Storesta. se on samanlainen Google -kaupassa ja muualla.

2 - Lataa Neo -Pixel -ohjelmisto Circuit Playgroundille

• Tiedosto -> Esimerkkejä -> Adafruit Bluefruit LE nRF51 -> cplay_neopixel_picker

• Lataa laitteellesi

Vaihe 6: Ohjaa valoja älypuhelinsovelluksella

Käytä älypuhelinta yhteyden muodostamiseen

· Päivitä laiteohjelmisto pyydettäessä yhteyden muodostamisen jälkeen (valitse uusin versio)

· HUOMAUTUS: Tämä viestii suoraan Bluefruit LE: lle

· Voi olla outo nimi ensimmäistä kertaa yhteyden muodostamisen yhteydessä

· Käytä "Controller" -laitetta kytkennän jälkeen (ei NeoPixels)

· Pelaa värinvalitsimella (sävy ja kirkkaus) ja ohjauslevyllä (palavien valojen määrä)

VALINNAINEN: Liitä akkuvirta USB -virran sijasta (tietokoneesta), jotta voit ottaa laitteen mukaan!

Vaihe 7: Bluetooth -suojaus

Oppilailla oli hauskaa yrittää hakata ja hakata. Monia käytännöllisiä vitsejä voidaan luoda laatikolla, joka on täynnä Bluetooth -yhteyttä, mutta se voi tietysti myös joutua haitallisten käyttäjien käsiin.

Kokeile näitä "hauskoja hakkereita" nähdäksesi, miten ne toimivat.

- Kuinka kauas pääset ennen kuin Bluetooth -signaali katoaa? Vinkki: se voi olla jopa 50 metriä - tai noin puoli jalkapallokenttää - mutta riippuen lähetystehosta, antenneista, elektronisista häiriöistä ja arkkitehtonisista rakennusmateriaaleista (puhumattakaan siitä, että kollega tekee popcornia mikroaaltouunissa) - tulokset voivat vaihdella: -)

- Kuka on "Quick-draw McGraw"? Katso, voitko ottaa vaaleat värit haltuusi ennen kuin ystäväsi tekee. Onko ensimmäinen henkilö, joka kytkee ohjaimen, vai voiko useampi kuin yksi henkilö ohjata valoja?

- Mitä muita Bluetooth -laitteita on ohjaimesi alueella? Onko rakentamasi laite näkyvissä oleva Bluetooth -laite? Vihje: Luultavasti ei!