Paparan Basikal POV - ESP8266 + APA102: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

** PENAFIAN **

Instruksional ini adalah sebahagian daripada tesis master saya dan dengan cara apa pun sudah selesai. Saya tidak mempunyai ruang kerja pada masa ini, jadi saya tidak dapat menyelesaikannya sebelum saya mendapat ruang yang sesuai untuk menguji dan membina.

Sekiranya anda ingin membina paparan basikal POV jangan ragu untuk menggunakannya sebagai inspirasi, tetapi saya mengesyorkan anda menggunakan panduan Adafruit.

Bagaimana cara menjadikan basikal anda menjadi skrin bergerak di bandar? Instruksional ini bertujuan untuk menjawab bagaimana melakukannya dengan murah dan mudah dengan alat ganti yang kebanyakan pembuatnya sudah terbaring.

Sebelum kita memulakan cara membuat peranti, saya ingin mengucapkan terima kasih kepada Ada dan panduannya untuk membuat paparan POV. Saya telah menggunakan kod dari panduannya sebagai inspirasi, batu loncatan dan sebahagian besar kodnya ada dalam contoh saya.

Perbezaan terbesar ialah saya membuat kod berfungsi dengan mikropemproses WiFi yang popular, ESP8266. Saya menggunakan NodeMCU v2 dalam contoh saya yang memerlukan banyak penyesuaian. Sebab utama saya memilih peranti ESP8266 ialah ia adalah perkakasan yang kuat, dan anda boleh melaksanakan komunikasi tanpa wayar untuk mengawal gambar, menyegerakkan beberapa unit atau apa sahaja yang anda boleh tentukan. Perbezaan lain ialah saya telah menggunakan penstabil gambar yang seharusnya menjadikan layar lebih mudah dibaca ketika menunggang basikal (ada banyak ruang untuk diperbaiki tetapi jika anda mahukan produk pengguna yang sudah siap dan profesional, beli POV dari Monkeylectric). Perbezaan terakhir ialah saya menggunakan bahagian yang lebih murah dalam binaan saya. SK9822 / APA102 pada dasarnya adalah perkakasan yang sama dengan Adafruit Dotstar tetapi jauh lebih murah. Anda boleh mendapatkan NodeMCU dengan harga hanya $ 3,95 jika anda boleh menunggu ia dihantar. Dan sekarang ke panduan !!

Langkah 1: Komponen

Untuk membina ini, anda akan memerlukan

• 1x NodeMcu v2
• Jalur led 1x APA102 sekurang-kurangnya 32 piksel
• 1x piksel penggalak APA102
• Suis Reed 1x
• Magnet 1x
• Perintang 1x 10k ohm
• Klip bateri 1x3 AA
• Bateri AA 3x
• Suis 1x SPST
• Kapasitor 1x 1000uf

NodeMCU:

Seperti yang disebutkan di atas, saya memilih mikropemproses ini kerana pelbagai alasan. Ia cepat, murah, kecil, dan berpotensi untuk komunikasi tanpa wayar.

APA102:

LED ini sangat pantas dan bagus untuk projek di mana masa adalah faktor kritikal. Berbanding dengan pilihan lain WS8212 / neopixel yang popular, ia mendapat pin jam untuk memastikannya tidak tersegerak. Anda juga boleh memilih klon APA102 yang disebut SK9822. Anda boleh memecahkan jalur dan kedua-dua bahagian masih berfungsi kerana setiap piksel mempunyai pemacu, jadi apabila anda membeli meter LED untuk projek POV anda, selebihnya dapat digunakan untuk roda basikal lain atau projek lain.

Piksel penggalak:

Anda memerlukan satu piksel APA102 (potong di hujung jalur anda) sedekat mungkin dengan NodeMCU anda. Sebabnya ialah NodeMCU hanya mengeluarkan 3.3 volt dan APA102 beroperasi pada 5 volt tetapi jika anda meletakkan piksel cukup dekat, ia berfungsi sebagai Logic Level Converter, jadi jam dan isyarat data ditukar menjadi 5v ke piksel yang lain. Dalam kod, kami tidak pernah mengirim warna ke booster pixel kerana fungsinya hanya untuk meningkatkan isyarat, jadi kami tidak perlu mempunyai jalur dekat dengan NodeMCU. Saya ingin mengucapkan terima kasih kepada Elec-tron.org kerana menghasilkan idea.

Reed Switch dan magnet:

Suis reed memberikan nadi setiap kali melewati magnet, dan saya menggunakan ini untuk menstabilkan gambar semasa menunggang basikal. Saya tidak mempunyai pautan untuk tempat saya membeli ini, kerana saya menjumpainya di pintu kucing magnet lama di tempat sampah elektronik. Kami menggunakan perintang 10k ohm sebagai penarik untuk mengurangkan bunyi.

Selebihnya:

Kapasitor menghalang penurunan voltan apabila jalur berubah dari warna ke (seperti contoh) semuanya berwarna putih.

Bateri hanya menyediakan 4.5 volt tetapi lebih dari cukup untuk menggerakkan sistem.

Suis SPST digunakan untuk menghidupkan dan mematikan litar.

PS: beberapa versi APA102 telah bertukar antara pin merah dan hijau. Sekiranya anda mempunyai GRB dan bukannya RGB, jalur anda akan berwarna hijau apabila anda menulis warna merah padanya. Saya telah menggunakan kedua-duanya, jadi sebab itulah beberapa gambar saya di github kelihatan pelik.

Langkah 2: Litar

Saya telah membuat kesilapan membuat wayar panjang dari NodeMCU ke piksel penggalak dalam rajah. Sangat penting untuk membuat wayar sesingkat mungkin. Jarak dari booster ke piksel yang lain boleh selama yang diperlukan. Dalam rajah dan dalam versi saya, saya telah meletakkan kapasitor berhampiran dengan bekalan kuasa. Saya lebih suka meletakkannya dekat dengan piksel tetapi kedua-duanya berfungsi dengan baik.

Langkah 3: Pematerian

Langkah 4: Pemasangan dan Pasangkan Roda

Saya telah menjadikan versi saya menjadi bungkusan kecil dan memasangnya dengan gabungan ikatan zip dan pita saluran. Saya akan mengesyorkan cara lain untuk melakukan ini kerana tidak praktikal.

Sekiranya anda mahu menstabilkan roda, anda boleh memasang pek bateri kedua (selari dengan yang pertama, litar bijaksana) di bahagian yang bertentangan.

Magnet dipasang pada bingkai basikal dengan gam panas sehingga sejajar dengan sensor ruang ketika roda berputar.

Langkah 5: Melakarkan Imej dan Konsep

Langkah ini terdiri daripada membuat konsep dan membuat lakaran gambar untuk basikal.

Seperti yang anda lihat dalam foto, ini dapat dilakukan dengan rakan-rakan dan mungkin dapat membantu anda membuat sesuatu yang menarik untuk roda basikal anda. Ini sangat membantu saya / kami untuk membincangkan idea kami antara satu sama lain untuk membuat dan menyusun semula mesej yang ingin kami hantar. Ingat jika anda memasangnya, ini bukan sahaja untuk anda lihat, tetapi semua orang yang anda temui dalam perjalanan. Fikirkan laluan yang biasanya anda naiki basikal, adakah ada jalan yang ingin anda komen?

Saya telah membuat templat yang mungkin dapat membantu anda membuat subjek dan merancang roda basikal anda

Langkah 6: Membuat Imej

Sekarang tiba masanya untuk pergi ke photoshop atau program penyuntingan gambar yang lain. Imej saya berukuran 84 x 32 piksel kerana saya mempunyai 32 piksel pada jalur LED saya dan saya mendapati 84 adalah panjang yang baik. Anda boleh bermain-main dengan lebar foto untuk mencari ukuran yang menghasilkan gambar terbaik di basikal anda

Apabila anda memaparkan gambar anda di basikal, gambar tersebut akan diregangkan ke atas gambar dan dihimpit bersama di bahagian bawah.

Empat gambar pertama tidak akan dipaparkan dengan baik di roda dan merupakan gambar konsep yang perlu diselaraskan agar sesuai dengan paparan POV dengan lebih baik. Gambar terakhir digunakan untuk membuat gambar pilihan ini dapat dipelajari dan mempunyai dimensi yang tepat dan melengkung agar lebih mudah dibaca.

Bergantung pada cara anda menghidupkan basikal dan / atau di laman web mana anda meletakkan lampu, anda mungkin perlu membalikkan gambar digital secara menegak dan / atau mendatar.

Langkah 7: Kod

Kod saya boleh didapati di github saya.