Филия - Самодельная лампа дружбы: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Филия означает Дружба на древнегреческом языке. Идея состоит в том, чтобы иметь две лампы в разных частях света, и когда вы касаетесь одной лампы, обе случайным образом меняют свой цвет. Поэтому, если вы хотите показать кому-то на другом конце света, что вы думаете о нем, вы можете нажать на лампу, и цвета изменится, тогда они могут сделать то же самое (если они не спят).

Как это работает?

Обе лампы оснащены сенсорным датчиком, светодиодом RGB и WEMOS D1 Mini (микросхема подключения Wi-Fi) и подключаются к источнику питания через USB-кабель. Посередине находится сервер Amazon IoT (Interner of Things), который является сервером публикации-подписки (после каждого отправляемого ему сообщения он транслирует его на все подключенные устройства).

Каждая лампа:

1. Попытки подключиться к WiFi
2. В случае сбоя он открывает свою собственную сеть (в качестве точки доступа) и позволяет ввести учетные данные для желаемой сети.
3. В случае успеха он подключается к серверу и ожидает ввода или сообщения от сервера.
4. При прикосновении к датчику он рандомизирует цвет и отправляет его на сервер, который отправляет его всем лампам.
5. После каждого сообщения с сервера он устанавливает цвет на цвет в сообщении.

Шаг 1: Шаг 1 - Что вам понадобится

Инструменты

• Припой (и, конечно, припой. Вы также можете использовать пылесос для припоя, третью руку и держатель для припоя, если хотите, это ваш выбор. Я рекомендую их все).
• Инструмент для снятия изоляции или зачистки проводов (если вы планируете зачищать провода самостоятельно, что вам, вероятно, понадобится).
• Мультиметр, чтобы убедиться, что в нашем круге нет недостатков.
• Ножницы
• Отвертки. Убедитесь, что у вас есть прочные, потому что вам нужно будет нарезать резьбу самостоятельно.
• Пистолет для горячего клея и немного клея.
• 3D-принтер или доступ к одному. Он должен иметь возможность печатать белым цветом и создавать очень тонкую стенку (2 мм). Я отправил свою в профессиональную типографию, она мне обошлась примерно в 20 долларов и очень того стоила, потому что они сделали это идеально.
• Сервер AWS IoT. Создание такого сервера выходит за рамки данного руководства, но вот ссылка на видео, которое объясняет это. Пользовательский интерфейс, возможно, немного изменился, но общая идея осталась прежней. Зарегистрируйте устройство там и сохраните код, который там используется, вам нужно будет вставить его в код позже.

Материалы и детали

• Исо
• Провода. Я использую перемычки с цветовой кодировкой, чтобы сделать руководство более понятным, но вам не обязательно этого делать. Обычно положительный результат отмечается красным, а отрицательный - черным или синим. Всего на лампу уходит около 20 см проводов.
• USB-кабель (по одному на лампу)
• Винты. Используемые нами винты должны соответствовать отверстиям отпечатка, поэтому мы будем использовать болты 3 x 3 x 10 мм и 4 x 2 x 3 мм на лампу.
• Один мини-чип D1 на лампу.
• Один датчик касания TTP223B на лампу.
• Один 10-миллиметровый светодиод RGB с общим катодом (как этот) на лампу.
• Немного оловянной фольги
• Немного клейкой ленты

Шаг 2: Шаг 2: рамка

Рамку достаточно легко распечатать. Я использовал белый АБС. Поскольку он очень тонкий, он кажется полупрозрачным, что идеально подходит для этой лампы.

После того, как мы распечатаем детали, нам нужно склеить две части купола, чтобы создать единый купол. Их называют верхним куполом и нижним куполом, и мы склеиваем их горячим клеем поперек линии, а затем очищаем ножом или ножницами.

Шаг 3: Шаг 3: светодиод RGB

Светодиод RGB имеет четыре соединения, три анода (положительные выводы) каждого из трех цветов: красный, зеленый и синий, а также катод (отрицательный конец). Вот что означает «общий катод». Мы собираемся подключить к каждому из проводов светодиода соответствующий провод (я использовал цветовое кодирование, чтобы его было легче обнаружить позже, вы можете пометить свои провода любым способом, чтобы полностью отличить их друг от друга). Мы подключим провода как можно ближе к корпусу светодиода, а затем разрежем остатки ножек светодиода, чтобы они не занимали места.

Затем протолкнем провода через отверстие в середине основания от центра к краю. Отверстие должно быть такого размера, чтобы в него поместились все провода, поэтому нам придется сжать их вместе. Если сплести их вместе, им будет легче вытащить их из отверстия. Потом с помощью мультиметра проверим, нет ли недостатков.

После протягивания проводов и проверки с помощью мультиметра, что они не соприкасаются друг с другом, мы приклеим светодиод к его поверхности с помощью горячего клея.

Шаг 4: Шаг 4: кнопка

На самом деле это не «кнопка». Датчик касания слишком велик, чтобы поместиться в верхней части купола, поэтому мы должны расширить его проводящую поверхность до поверхности купола, чтобы наша рука могла дотянуться до него. Мы берем печатный цилиндр, на который мы напечатали купол, и оборачиваем его вертикально оловянной фольгой, а затем горизонтально изолентой, убедившись, что оба конца цилиндра имеют открытую оловянную фольгу, чтобы она могла соединить нашу руку с поверхностью сенсорный датчик.

Затем приклеиваем бутон на место и удаляем клей ножом или ножницами.

Шаг 5: Шаг 5: Электроника

Пора электроники! Следуйте схеме и убедитесь, что нет недостатков. Силовые соединения лучше укрепить одной термоусадкой, потому что именно они подключаются к внешнему кабелю.

Обратите внимание на несколько моментов:

• Кабель USB оголить сложно, но в итоге в нем должны быть черный и красный провода, сплетенные вместе. Если вы подключите USB-кабель, они должны иметь напряжение 5 В.
• Для сенсорного датчика используйте длинные провода, не менее 6 см.
• Позже будет проще, если вы не припаиваете сенсорный датчик и просто оставляете на каждом из его проводов конец перемычки с внутренней резьбой, чтобы вы могли легко подключить / отключить его позже.

Шаг 6: Шаг 6: Код

Итак, после настройки сервера AWS мы можем приступить к программированию. Вы можете скачать код отсюда и загрузить его в D1 mini с помощью Arduino IDE. Обратите внимание на несколько вещей:

• Если вы впервые используете IDE Arduino, просмотрите это короткое видео, в котором объясняется, как его установить и запустить.
• Если вы впервые используете Arduino IDE с WEMOS D1 mini, перейдите к этой инструкции, в которой объясняется, как это сделать.

• Вам нужно будет включить несколько библиотек для запуска кода. Перейдите в Инструменты / Управление библиотеками или нажмите ctrl + shift + i, затем выберите и установите следующие библиотеки:

  • ArduinoJson
  • AWS-SDK-ESP8266
  • PubSubClient
  • WebSockets
  • WiFiManager
• Наконец, замените все исключенные константы в клиентской области кода AWS на константы, соответствующие вашей учетной записи AWS.
• Вы также можете добавить столько цветов, сколько хотите, в список цветов в разделе кода светодиода.

Шаг 7: Шаг 7: Интеграция и работа

Наконец, мы можем подключить сенсорный датчик на место, вставить болты, чтобы соединить основание с куполом, и подключить его!

В первый раз, когда мы подключим его, Филия не найдет сеть Wi-Fi, если поблизости нет такой сети без защиты, и в этом случае она подключится к ней. Если он не найдет, он запустит собственную точку доступа, и мы сможем подключиться к его сети.

После подключения к сети откроется веб-страница, и мы сможем ввести учетные данные для нашей желаемой сети. После этого мы можем перезапустить (отключив и снова включив лампу), и она должна подключиться. Мы можем видеть, что он подключился после того, как он трижды мигнет зеленым, а затем станет синим. После этого мы можем коснуться верхней части, и сигнал будет отправлен на сервер, устанавливающий состояние IoT. Затем он обновит состояние всех Filia, подключенных к вашему устройству, и все они соответственно изменят цвет.

Спасибо за чтение!