HackerBox 0030: световые формы: 11 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

В этом месяце хакеры HackerBox создают интеллектуальные трехмерные световые конструкции. Это руководство содержит информацию по работе с HackerBox # 0030, которую вы можете получить здесь, пока расходные материалы есть в наличии. Кроме того, если вы хотите получать такой HackerBox каждый месяц прямо в свой почтовый ящик, пожалуйста, подпишитесь на HackerBoxes.com и присоединяйтесь к революции!

Темы и цели обучения для HackerBox 0030:

• Настройте ESP8266 NodeMCU для использования с Arduino IDE
• Собираем конструкции из полноцветных светодиодных лент RGB
• Управляйте светодиодными RGB-лентами с помощью ESP8266 NodeMCU
• Расширьте возможности NodeMCU в беспроводных сетях Wi-Fi
• Создайте светодиодный куб 8x8x8
• Экспериментируйте с перепрограммированием микроконтроллера на базе 8051

HackerBoxes - это ежемесячный абонентский ящик для электроники и компьютерной техники своими руками. Мы любители, творцы и экспериментаторы. Мы мечтатели мечты. ВЗЛОМАЙТЕ ПЛАНЕТУ!

Шаг 1: HackerBox 0030: Содержимое коробки

• Коллекционная справочная карточка HackerBoxes # 0030
• Модуль NodeMCU V3 с ESP8266 и 32M Flash
• Катушка из 60 светодиодов WS2812B RGB 2 метра
• Комплект светодиодов 8x8x8 с микроконтроллером на базе 8051 и 512 светодиодами
• Последовательный USB-модуль с CH340G и перемычками
• Многожильный монтажный провод 3 метра, 22 калибра
• Эксклюзивная декаль HackerBoxes
• Эксклюзивная светодиодная наклейка на темной стороне

Еще кое-что, что будет полезно:

• Паяльник, припой и основные паяльные инструменты
• Компьютер для запуска программных средств
• Картон или дерево для монтажного приспособления для светодиодов

Самое главное, вам понадобится чувство приключений, дух DIY и хакерское любопытство. Хардкорная электроника DIY - нетривиальное занятие, и HackerBox не разбавляется. Цель - прогресс, а не совершенство. Когда вы упорствуете и получаете удовольствие от приключений, большое удовлетворение можно получить, изучая новые технологии и, надеюсь, заставляя некоторые проекты работать. Мы предлагаем делать каждый шаг медленно, обращая внимание на детали, и не бояться просить о помощи.

Что в FAQ по HackerBox есть много информации для нынешних и потенциальных участников.

Шаг 2: NodeMCU и Arduino IDE

NodeMCU - это платформа IoT с открытым исходным кодом. Он включает в себя прошивку, которая работает на ESP8266 Wi-Fi SoC от Espressif Systems.

Для начала убедитесь, что у вас установлена IDE Arduino (www.arduino.cc).

Затем вам потребуются драйверы для соответствующего чипа Serial-USB на используемом вами модуле NodeMCU. В настоящее время многие модули NodeMCU включают в себя микросхему последовательного USB-порта CH340. Производитель микросхем CH340 (WCH.cn) предлагает драйверы для всех популярных операционных систем. Посетите страницу перевода Google для их сайта. Некоторые из этих драйверов также отражены на сайте WeMos.

Наконец, следуйте приведенным здесь инструкциям по установке поддержки платы ESP8266 в Arduino IDE.

При настройке IDE выберите в качестве платы «ESP-12E Module». Выберите соответствующий порт, который появляется при подключении NodeMCU к компьютеру.

Как обычно, начните с примера Blink, чтобы протестировать компиляцию и загрузку в NodeMCU. На плате есть синий светодиод на контакте, обозначенном как «LED_BUILTIN», поэтому примерный скетч должен работать без изменений. Измените количество прошедших миллисекунд (дважды) для функции delay (), чтобы изменить частоту мигания светодиода. Убедитесь, что изменения отражены в работе после успешной загрузки.

Шаг 3: светодиодная лента RGB

Эти гибкие светодиодные ленты RGB - простой способ добавить сложные световые эффекты в любой проект. Каждый светодиод имеет встроенный драйвер, который позволяет вам независимо управлять цветом и яркостью каждого светодиода. Комбинированная ИС светодиода / драйвера на этих полосах - чрезвычайно компактная WS2812B (техническое описание). Если вы посмотрите на «пиксель» WS2812 с лупой, вы действительно увидите встроенный драйвер с соединительными проводами, соединяющими его с крошечными внутренними зелеными, красными и синими светодиодами.

Для управления цепочкой светодиодов WS2812 из NodeMCU библиотека FastLED - довольно мощный вариант.

В библиотеке есть несколько хороших примеров скетчей, которые вы можете опробовать. Обязательно измените эти определения:

#define LED_PIN D1 # define COLOR_ORDER GRB #define CHIPSET WS2812

ПРИМЕЧАНИЕ ПО ИСТОЧНИКУ ПИТАНИЯ Каждый WS2812 может потреблять около 60 мА, поэтому обязательно обеспечьте достаточно надежного источника питания 5 В для максимального количества светодиодов, которые вы будете гореть в любой момент времени.

Шаг 4: световые формы

Светодиодные ленты могут быть сформированы в различные структуры, чтобы удовлетворить любую прихоть. Вот несколько интересных примеров проектов:

Зонтик

Дискотека Jar

Бесконечное зеркало

Облачный свет

Часы

Подсветка дисплея

Куб

Косплей

Радужная банка

Шаг 5: световой камин

Если у вас есть пергаментная бумага и тонкая коробка (или рамка для картины из благотворительного или долларового магазина), вы можете собрать этот проект камина за пару часов.

Светодиодная лента RGB разрезана до десяти шести светодиодных лент и соединена между собой в виде змеевика. Несколько листов пергаментной бумаги служат диффузором. Модуль NodeMCU может быть приклеен к задней части с помощью горячего клея, а порт USB открыт для программирования и подключения питания.