Jam Penggera Cahaya DIY: 7 Langkah

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

Adakah anda pernah mahu mencuba salah satu jam penggera yang menyerupai matahari terbit untuk membangunkan anda? Adakah anda ingin menambahkan beberapa lampu berwarna ke bilik anda? Adakah anda ingin mengawal semuanya dari mana-mana peranti dengan penyemak imbas internet? Kemudian periksa jam penggera yang saya buat dengan menggunakan apa yang saya pelajari membina feeder ikan automatik saya.

Tujuan utama Light Alarm adalah untuk memastikan ada cahaya di bilik saya ketika saya bangun, terutamanya pada waktu musim sejuk ketika biasanya masih gelap. Lampu memudar untuk jangka masa yang telah ditentukan yang berakhir dengan kecerahan penuh pada waktu penggera yang ditetapkan. Tetapi itu hanya mod pertama, ada 7 mod pencahayaan lain untuk dimainkan!

Light Alarm dikendalikan melalui halaman HTML yang dihoskan di papan ESP-8266-12e. Ia dapat diakses dari jaringan rumah anda atau dikonfigurasi untuk diakses dari mana saja di internet dengan penerusan port.

Langkah 1: Bahan:

• Papan ESP-8266-12e (NodeMCU)
• Arduino IDE terkini
• Perpustakaan diperlukan untuk kod yang dipasang
• Notepad ++ (untuk mengedit HTML jika anda mahu)
• Penyemak Imbas (saya menggunakan krom, tetapi mana-mana yang harus berfungsi, terutamanya jika ia membolehkan anda melihat kod html berfungsi)
• Pencetak 3D dengan keluasan sekurang-kurangnya 150mm x 150mm
• Filamen plastik putih atau jernih (untuk tempat teduh, pelekap dapat warna apa pun yang anda miliki)
• Paparan 4 segmen 7 digit dengan cip TM1637, saya menggunakan salah satu daripadanya
• Jalur LED RGBW berukuran 1 meter, sk6812. Jalur saya mempunyai 60LED / meter, tetapi tidak lagi dijual. Kod arduino disediakan untuk RGBW, jadi anda harus menulis semula jika anda ingin menggunakan jalur RGB. Saya akan mengesyorkan jalur dengan sekurang-kurangnya 60LED.
• JIKA jalur tidak mempunyai sokongan pelekat: pita scotch dan lem super
• Protoboard untuk memasang papan
• Kawat 24AWG (saya cadangkan pelbagai warna)
• Sekurang-kurangnya 6 kaki wayar untuk kuasa. Saya cadangkan menggunakan apa sahaja yang dijual oleh kedai perkakasan tempatan anda untuk lampu atas meja.
• Bekalan kuasa 5V, saya menggunakan yang ini
• Jangan lupa adaptor untuk bekalan kuasa
• Besi pematerian
• Kabel USB untuk memprogram papan
• gam panas
• Pin pengepala (Lelaki dan Wanita)
• Sabar

Langkah 2: Memprogram Lembaga Pengarah

Lembaga akan mempunyai dua set kod di atasnya, kod arduino biasa yang berjalan dan kod HTML yang dihantar ke penyemak imbas anda. Anda memuat naik kod arduino seperti yang anda lakukan dengan papan lain. HTML, bagaimanapun, memerlukan pemalam untuk memuat naik ke memori SPIFF di papan tulis.

Untuk tutorial mengenai cara menggunakan SPIFF, lihat

Untuk cara memuat naik kod HTML, lihat https://www.esp8266.com/viewtopic.php?f=32&t=10081, anda perlu memasang pemalam ke arduino untuk melakukan ini.

HTML perlu disimpan ke folder dalam folder projek arduino yang hanya disebut 'data'.

Memuat naik HTML mengambil masa beberapa minit, saya dapat bermain dalam satu atau dua perlumbaan dalam talian di Mario Kart 8 sementara saya menunggu. Oleh sebab itu, jika Anda membuat perubahan pada HTML, gunakan notepad ++ untuk mengedit dan menjatuhkan fail ke penyemak imbas seperti krom untuk mengujinya.

Langkah 3: Bagaimana Kod Berfungsi

Kod dalam projek ini dipisahkan menjadi dua fail: Kod yang dijalankan oleh papan, dan HTML yang tersimpan dalam memori papan yang dikirimkan ke penyemak imbas ketika anda menavigasi ke halaman web.

Apabila anda menyambungkan papan ke kuasa, kod papan akan bermula, seperti arduino yang lain. Ia menyambung ke WiFi rumah anda dan kemudian menghubungi pelayan NIST untuk mendapatkan masa semasa untuk mengatur jam dalaman. Setelah jam ditetapkan, pelayan web dimulakan dan anda boleh berhubung melalui penyemak imbas kegemaran anda.

Anda harus menyambung dengan alamat IP papan, jadi pastikan untuk menempah IP statik pada penghala anda. Saya juga menukar port pada lampu saya, jadi untuk menghubungkan saya menavigasi ke 192.168.0.170:301/. Sekiranya anda ingin menyambung ke lampu anda dari mana saja di dunia, anda perlu menyiapkan pemajuan port pada penghala anda. Anda kemudian perlu menyambung ke alamat IP yang anda lihat semasa anda menyambung ke https://www.whatsmyip.org/ dan port yang anda tetapkan untuk menyalakan IP tempatan lampu.

Setelah anda menyambung, papan akan menghantar fail HTML ke penyemak imbas anda, yang menyahkodnya dan memaparkan halaman. Perubahan yang anda buat tidak akan mempengaruhi papan sehingga anda menekan salah satu butang. di laman web. Apabila anda menekan butang, penyemak imbas anda menghantar borang html ke papan dengan tetapan semasa dan papan mengadopsi tetapan tersebut dan menetapkan paparan.

Tetapannya agak lurus ke hadapan. Halaman mengikut lebar penyemak imbas anda dan kelihatan sedikit lebih baik di telefon bimbit. Untuk mengubah penampilan halaman tetapan, anda harus mengedit HTML, dan terdapat banyak tutorial lain dalam talian untuk itu. Oleh kerana ini adalah kali pertama saya menggunakan HTML, saya belajar menggunakan

Apabila halaman dimuat, anda akan melihat empat butang, slaid, dan menu drop down. Butang atas adalah butang utama "masukkan" atau "libatkan". Dua butang seterusnya menukar paparan waktu digital dan sama ada memaparkan waktu dalam format 12 jam atau 24 jam. Gelangsar mengawal kecerahan jam digital, dan itu dikemas kini setiap kali anda menukar mod paparan atau menghidupkan jam. Butang terakhir sepatutnya mematikan semua lampu, tetapi untuk beberapa sebab yang tidak berfungsi dengan versi kod ini. Sebaliknya, menekan butang "Terlibat" tanpa tetapan yang dipilih akan mematikan lampu.

Menu drop-down mengandungi 7 mod sistem, memilih satu akan memaparkan tetapan yang diperlukan di bawah.

• Mod 1: Penggera. Masukkan masa yang anda mahukan cahaya mencapai kecerahan penuh dan berapa lama anda mahu pudar berada dalam beberapa minit bilangan bulat. Lalai adalah 6:00:00 pagi dan 15 minit. Lampu akan kekal pada kecerahan penuh untuk jangka masa yang sama ketika ia memudar sebelum mati secara automatik. Lalai boleh diubah dalam kod HTML.
• Mod 2: Jam Analog. Pilih tiga warna untuk mewakili jam, minit, dan tangan kedua pada jam analog. Gelangsar di atas tiga pemilih warna secara automatik akan memasukkan warna sejuk atau hangat yang telah ditetapkan sekiranya masing-masing diatur ke kiri atau kanan. Sekiranya gelangsar diatur ke kiri atau kanan, kemudian dikembalikan ke pusat, maka pemilih warna diset ke hitam (0, 0, 0, 0) [R, G, B, W]. Apabila warna semua-sifar dihantar ke papan, ia akan dibuat secara rawak. * Ini dapat menyebabkan lampu berkedip berlebihan. * Jika anda ingin lampu tetap padam, menetapkan nilai apa pun menjadi 1 akan menghasilkan 'hitam' (semua nilai lalai ke 1 (01, 01, 01, 01) ketika pemilih warna dimulakan). Pemilih warna dan slaid RGB dihubungkan, sementara slaid W bebas.
• Mod 3: Warna. Pilih satu warna untuk menetapkan lampu. Ini akan kekal sehingga diubah oleh pengguna.
• Mod 4: Kitaran Warna. Pilih tiga warna untuk dikelilingi dan masukkan masa untuk menahan setiap warna. Kaedah yang sama berlaku untuk memilih warna seperti dalam Mode 2. Warna acak paling sesuai dengan mod ini.
• Mod 5: Silinder Warna. Pilih tiga warna (sama seperti sebelumnya) dan RPM silinder. Lampu akan dipaparkan sebagai corak jalur yang berputar di sekitar paksi. pada RPM yang anda pilih. RPM lalai ialah 60, atau 1 putaran / saat. Warna acak boleh menyebabkan lampu berkelip!
• Mod 6: Color Vortex. Tetapkan tiga warna dan RPM. Mod ini tidak sempurna, tetapi idenya adalah bahawa lampu berpusing sepanjang masa. Terdapat binaan secara rawak, jadi lebih baik menggunakan slaid suhu untuk memilih sama ada pusaran mula panas atau sejuk.
• Mod 7: Pelangi. Tetapkan kelajuan Kitaran, RPM agak tidak berguna di sini. Ini adalah contoh yang telah dibuat dari Perpustakaan Neopixel dengan beberapa pengeditan untuk membolehkan dewan masih bertindak balas terhadap input pengguna.

Setelah tetapan dipilih, menekan butang apa pun akan mengirim formulir HTML ke papan, yang menggunakan nilai dalam bentuk untuk mengubah pengaturan tampilan. Butang "Terlibat" menghantar semua tetapan, sementara butang dua jam hanya mengirim kecerahan jam. Butang "mati" sepatutnya mematikan jalur LED, namun ada bug yang menghalangnya daripada berfungsi. Menekan "Terlibat" tanpa mengubah tetapan sepertinya berfungsi. Setelah papan tulis menguraikan tetapan, ia mengalihkan penyemak imbas anda ke halaman HTML awal.

Catatan: Menetapkan waktu penggera mengubah mod sistem menjadi 1, yang akan menghentikan mod yang sebelumnya berjalan dan mengatur ulang semua tetapan. Namun, memulakan mod yang berbeza setelah menetapkan waktu penggera tidak akan mengubah waktu yang anda tetapkan, jadi anda dapat mengatur penggera anda dan kemudian memulakan mod baru. Sekiranya mod baru tidak dimatikan sebelum penggera mulai memudar dalam cahaya putih, ini boleh menyebabkan berkelip. Untuk mengelakkan ini, papan tulis dikodekan keras untuk mematikan semua lampu dan mengatur mod sistem ke 1 (penggera) pada pukul 2 pagi tanpa mengubah waktu penggera yang ditetapkan. Waktu pemotongan yang sukar ini boleh diubah dalam kod arduino.

Langkah 4: Siapkan Rangkaian Anda dan Sambungkan

Langkah ini agak kabur kerana setiap penghala berbeza. Google model penghala khusus anda untuk mencari tetapan yang perlu anda ubah.

Anda perlu masuk ke penghala anda dan mungkin menghidupkan mod lanjutan. Pada penghala saya, saya harus pergi ke DHCP Server untuk menempah alamat IP. Cari alamat MAC ESP8266 anda; ia akan menjadi senarai pelanggan DHCP (atau setara dengan penghala anda) yang hilang setiap kali anda mencabut plag ESP.

Gunakan alamat MAC untuk menempah alamat IP lampu. Pastikan entri diaktifkan jika penghala anda mempunyai pengaturan tersebut.

Sekiranya anda ingin menyambung dari luar rangkaian peribadi anda, anda harus meng-google router anda untuk mengetahui cara mengatur pemajuan port.

Langkah 5: Bahagian yang Dicetak 3D

Bahagian yang dicetak hendaklah sesuai pada kebanyakan pencetak. Terdapat dua bahagian: Gunung dan tempat teduh.

Lekapan adalah jalur LED yang dililit, dalam corak spiral, dan diameternya sedemikian rupa sehingga jalur 60-LED, 1-meter harus melilit sekitar 3 kali dan semua LED harus sejajar secara paksi. Sekiranya anda menggunakan jalur di mana LED berada dalam jarak yang berbeza dan tidak sejajar pada dudukan seperti yang seharusnya, ubah diameter dengan model yang disediakan. Diameter adalah C / pi, di mana C adalah lilitan dan 1/3 panjang jalur. Bukaan separa bulat di sisi dinding pelekap memungkinkan kabel kuasa dan aliran udara melewati. Pendakap silang memberikan ketegaran dan permukaan untuk menerapkan arahan pada pemasangan.

Bayangannya sesuai dengan geseran dengan pelekap, dan ada takik untuk menyelaraskan teduhan dengan pelekap. Takik harus berada pada posisi jam 12 atau 6 ketika dipasang di dinding, dan paparan jam 7 segmen harus sejajar dengan takik. Teduhan bertindak sebagai penyebar lampu dan sangat nipis akibatnya. Saya mencetaknya dengan muncung.5mm, dan kebanyakan pencetak komersial dilengkapi dengan muncung.4mm jadi harus ada beberapa masalah, tetapi pastikan untuk memeriksa alat pemotong anda untuk memastikan warna akan dicetak dengan betul. Pastikan juga menggunakan plastik putih atau lut sinar untuk tempat teduh. Warna lain akan memutarbelitkan warna lampu atau menyekat terlalu banyak cahaya.

Pastikan untuk memeriksa bahawa paparan jam digital yang anda gunakan sesuai di tempat teduh. Ia dirancang agar sesuai dengan geseran dengan jarak yang cukup untuk wayar jam. Gunakan model untuk menukar pemasangan jam. Semasa menukar model naungan, pastikan untuk menjaga ketebalan muka depan di bawah 1mm, sehingga jam dapat dilihat melaluinya dengan sedikit penyebaran.

Langkah 6: Pemasangan Pendawaian dan Papan

Papan dan pendawaian jauh lebih rumit daripada pengumpan ikan saya. Cukup pasangkan beberapa baris pin header wanita ke protoboard agar ESP-8266-12e duduk, serta dua baris pin kepala lelaki untuk memasang kuasa. Saya memateri wayar data jam dua dan wayar data jalur LED ke pin masing-masing di protoboard, dan semua wayar kuasa dan tanah disolder ke rel kuasa yang saya buat di bahagian belakang papan.

Bahagian lain wayar ini mestilah header wanita untuk jam dan penyambung jalur LED untuk jalur LED. Anda mungkin perlu menyolatkan pin lelaki hingga jam dan saya mengesyorkan pin bersudut untuknya. Kabel jalur LED dan wayar kuasa harus dihalakan ke sisi dinding papan (sisi dengan ESP) dan wayar jam harus dihalakan ke bahagian depan (di mana semua sendi pateri berada).

Untuk talian kuasa, saya menggunakan wayar tembaga terdampar sepanjang 6 kaki 16-26. Ia agak tebal sehingga saya memisahkan setiap wayar di antara tiga pin wanita untuk menyambung ke rel elektrik dan landasan. Sisi lain mestilah penyambung apa sahaja yang anda dapat untuk bekalan kuasa anda.

Lekatkan panas semua sendi pateri yang terdedah (terutamanya pada kabel kuasa, dan lebih-lebih lagi jika terdapat tembaga yang terdedah seperti lombong) untuk melindungi segala-galanya dari seluar pendek yang tidak disengajakan. Anda juga boleh merekatkan jam ke papan (bahagian belakang jam ke bahagian solder), tetapi saya dapati bahawa ini adalah sendi yang lemah dan tidak semua itu diperlukan setelah semuanya dipasang.

Lilitkan jalur LED di sekitar bahagian luar pelekap. PASTIKAN untuk menguji jalur dalam mod 2 untuk memastikan jam analog bergerak ke arah yang betul. Pastikan untuk meninggalkan jurang ~ 5 mm dari tepi depan untuk tempat teduh. LED pertama jalur (warna LED detik muncul di bahagian atas setiap minit, di satu hujung jalur) pergi pada kedudukan pukul 12. semasa lampu dipasang ke dinding. Apabila anda mempunyai jalur LED di tempatnya, gunakan penyokong pelekatnya (jika ada) atau gam untuk melekatkannya pada pelekap. Gam super akan berfungsi dengan baik jika jalur tidak mempunyai pelekat. Gunakan pita scotch untuk menahan jalur di tempat semasa menguji dan semasa gam mengering.

Benarkan kabel LED melalui lubang separa bulat ke dalam pelekap untuk menyambung ke papan. Kabel kuasa juga disambungkan ke sini, pastikan untuk memilih lubang yang tidak akan ditarik oleh kabel kerana tarikan graviti atau tidak sengaja.

Langkah 7: Pemasangan

Untuk melekap ke dinding, cukup gunakan 3-4 baris arahan 3M, atau seberapa banyak yang anda suka. Gunakan takik di dudukan untuk memastikan ia berada pada tahap yang rata. Setelah pelekap dipasang, sambungkan kabel kuasa dan kabel LED ke papan, dan masukkan jam ke tempat teduh. Kemudian, pasangkan tempat teduh ke dudukan dan pasangkan kabel kuasa ke dalam bekalan kuasa!