ESP-Now Rainstick: 6 Langkah (dengan Gambar)

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

Projek kecil yang menyeronokkan ini akan memberi anda kegembiraan sepele kerana membiarkan rangkaian elektronik mengumumkan bahawa anda mengalami hujan! Harga AI yang terkawal dan terkoyak oleh Tesla dikhabarkan mempunyai sensor yang menyedarkan pengelap cermin depan ketika hujan turun. Berada di kabin tertutup kaca sepenuhnya, anda akan berfikir bahawa dengan jelasnya hujan akan menjadikan sensor seperti itu tidak terlalu diperlukan, tetapi tanpa bunyi petrol yang meletup, anda harus mempunyai sesuatu yang boleh dibanggakan. Keupayaan terbina dalam mikrokontroler ESP-8266 yang mudah digunakan ditingkatkan dengan pilihan rangkaian ESP-Now tempatan. Anda tidak memerlukan sambungan ke internet dan semua tanggungjawab dan ketidak praktik yang berlaku. Dan anda boleh bermain dengan tongkat Buluh!

Ini bukan batu hujan yang sebenar. Itu adalah kaktus kering yang membuat bunyi hujan dengan kacang bertingkat - pasti berteknologi rendah. Peranti ini terdiri daripada kombo Master dan Slave. Master yang ditunjuk duduk di luar, bateri Lipo dikendalikan, tenaga solar dan dibangunkan oleh agen tidur perkakasan Adafruit yang menghirup kuasa dan menghidupkan sensor hujan kira-kira sekali setiap sepuluh minit. Sekiranya terhidu hujan, ia akan menghantar mesej ESP-Now kepada satu-satunya rakannya - seorang budak - yang duduk di dalam yang disambungkan ke kuasa mendengar mesej. Sekiranya menerimanya, ia akan menghidupkan lata Neopixels yang ditempatkan dengan artifisial. Pasukan ini terbuat dari buluh bersumber tempatan yang senang dikerjakan dan tidak memerlukan 16 jam untuk dicetak.

Langkah 1: Kumpulkan Bahan Anda

Ingatlah ketika anda masih kecil dan disarankan agar anda dapat membunuh seseorang dengan mengikatnya di atas batang kayu buluh yang tumbuh tajam dan menunggu! Kita tidak akan melakukan itu.

1. Buluh - dapatkan sehelai selagi anda mahu mengikat Neopixel di dalamnya. (Tambang kira-kira 6 kaki) Juga sekeping perumahan sensor cukup lebar untuk menampung beberapa elektronik. (3 inci lebar 8 inci panjang)

2. Sel Suria Fleksibel - seperti ini:

3. Papan pengecas TP 4056:

4. Penukar tahap logik:

5. Adafruit Power Timer Breakout:

6. Adafruit Feather HUZZAH dengan ESP8266:

7. WEMOS D1 Mini - pilihan anda…

8. Neopixel Strip 60 Led / M

9. Bateri Lipo

10. Rain Sensor - Saya membeli yang ini tetapi terdapat banyak di luar sana:

11. Suis ON / OFF generik

Langkah 2: Pasang Elektronik

Ikuti rajah Fritzing mengenai bagaimana pendawaian untuk kedua-dua peranti dilakukan. Unit hamba sangat mudah dengan papan perf untuk memasang header wanita untuk menampung WEMOS D1 Mini yang mempunyai satu set header lelaki dipasang. Ini menjadikan pemasangan dan penyingkiran untuk penyesuaian dan pengaturcaraan menjadi mudah. Pergeseran tahap logik berada di sisi lain dan kecil dan mudah dipasang di papan. Untuk amalan terbaik menggunakan Neopixels, disarankan untuk menyambungkan perintang ke output data shifter level dan Neopixels dan kapasitor besar di antara talian kuasa kepadanya. Pastikan anda menggunakan bekalan kuasa yang mencukupi dan sambungkannya secara berasingan dari output WEMOS. Anda boleh mengukur sumber kuasa ini dengan berapa lama batang hujan anda…

Unit Master juga mudah. Saya menggunakan Adafruit Huzzah ESP8266 dan bukannya WEMOS D1 mini yang lain kerana ia mempunyai unit kuasa bateri sendiri yang dibina. Saiz Lipo yang anda mahukan - ia hanya perlu dipasang di dalam buluh. Pengawal cas sederhana disambungkan ke sel suria dan bateri dan membekalkan kuasa ke Power Timer Breakout dan ESP8266. Kuasa ke sensor hujan datang melalui kuasa 3.3 V pada papan mikrokontroler. Saya menukar antara baris Enable dari Power Timer dan pin EN board sehingga saya dapat mengekalkan baris ini tinggi untuk memprogramkannya. (Ia tetap rendah walaupun daya pemasa dimatikan begitu sukar untuk membuatnya berfungsi tanpanya …) Dua pin pada Huzzah digunakan - satu untuk sensor hujan yang membawanya rendah secara digital ketika air memukul dan satu lagi untuk diberitahu Pemasa Kuasa adalah baik untuk mematikannya. Saya tidak meletakkan alat uji bateri pada unit ini tetapi jika anda mahu arahannya terdapat di laman web Adafruit. Ia menggunakan satu-satunya pin A0 di papan tetapi Anda dapat memprogramnya dengan mudah untuk mengirimkan data ini ke Slave dan memilikinya sebagai ketinggian piksel.

Langkah 3: Bina

Buluh itu senang dikerjakan. Kepingan yang saya gunakan kering dan mati sebentar. Pasir bahagian luar dengan halus. Slot lampu mudah dipotong dengan gergaji saber cahaya. Cukup gunakan beberapa pita biru sepanjang keseluruhannya dan kasar seluas kira-kira satu inci sehingga permukaan sekitar 8 inci utuh di hujungnya. Bentuknya boleh bergelombang seperti yang anda mahu memotongnya. Bor dua lubang ukuran bilah untuk memulakan pintu masuk dan keluar di hujungnya. Buluh memotong dengan mudah dan anda boleh melalui simpul yang mempunyai baffle penuh di seberang. Selebihnya tiub berlubang. Ambil pahat dan keluar sisa-sisa dalaman nod yang akan membolehkan tiub berongga penuh. Berhati-hatilah agar anda tidak mula membelah panjang buluh, tetapi ini mudah diperbaiki. Semburkan cat bahagian dalam tiub dengan akrilik luaran putih rata. Bahagian luar tiub dilapisi dengan beberapa lapisan poliuretana tahan UV.

Unit Master berukuran sekitar 10 inci selebar 3 hingga 4 inci yang akan menampung sensor. Ia dipilih dengan hati-hati sehingga dipotong kira-kira 2 inci dari simpul di bahagian atas. Ruang ini akan menahan sensor dan membenarkan meterai kalis air untuk elektronik di bawah. Anda harus menggerudi lubang 1/4 'di pinggir penutup simpul ini untuk membolehkan wayar sensor jatuh. Pasangan lain lubang di dasar penutup akan membolehkan pengumpulan air di dalam cawan semula jadi ini keluar. Saya terpaksa memotong plat sensor agar sesuai di ruang dan memasang penyambung yang berbeza untuk mendapatkan lubang kecil. Kabel sensor dimasukkan ke papan pembanding sensor yang terletak di bahagian kalis air. Sekali lagi semburkan unit ini masuk dan keluar dengan semburan poliuretana untuk kegunaan luaran.

Langkah 4: Pasangkannya

Panel solar yang fleksibel adalah simen kontak yang dipasang di bahagian luar Unit Induk. Kabel yang menghubungkannya melalui lubang kecil di perumahan tiub disolder ke hujung panel solar. Ikuti arahan bagaimana melakukan ini di laman web mereka - sangat mudah. Sensor hujan dipasang di cangkir atas dengan silikon sedikit pada spacer nilon yang memiringkan sensor pada sudut sehingga hujan tidak bergenang. Lubang digerudi di sisi unit untuk menampung suis ON / OFF. Semua yang lain hanya disumbat di dalamnya. Anda boleh menutup penutup plastik kecil di bahagian bawah selagi anda meninggalkan beberapa lubang udara. Semua pintu masuk wayar ditutup dengan titisan silikon.

Unit hamba dilengkapi dengan Neopixels panjang untuk meninggalkan beberapa inci di bahagian atas dan bawah. Ini mudah dilekatkan pada silikon - pastikan anda menanggalkan lengan silikon jika anda mempunyai satu - mustahil untuk dilekatkan. Posisikan Neopixel ke sisi sehingga tidak terlihat dari hampir setiap sudut tetapi mengarahkan cahaya ke rongga sementara yang dicat. Setelah melindungi sumber kuasa dengan kapasitor besar, papan WEMOS kecil akan mudah dipasang di bahagian bawah tiub. Walaupun unit hamba boleh keluar dari luar, ia tidak dirancang untuk kalis air.

Langkah 5: Programkannya

Lelaki ini melakukan tugas yang baik dengan menunjukkan beberapa contoh sensor dan ESP-Sekarang: https://github.com/HarringayMakerSpace/ESP-Sekarang. Andreas Spiess membuat video yang bagus dengan contoh bahawa saya menggunakan kod untuk memulakan projek ini. Unit Master / Slave yang terhad ini sama sekali tidak memerlukan internet, jadi saya hapuskan bahagian tersebut - ia hanya memindahkan maklumat sama ada hujan atau tidak. Saya memutuskan untuk tidak menggunakan pilihan tidur nyenyak yang diberitahu untuk ESP kerana saya mendapati pada projek sebelumnya ia menjadi tidak stabil secara rawak selepas beberapa ketika dan secara automatik akan menghabiskan bateri solar. Pilihan perkakasan hanya menghidupkan semula Adafruit Huzzah setiap sepuluh minit atau lebih, memeriksa sensor untuk isyarat rendah yang menunjukkan hujan, jika tidak mendapati ia menghantar isyarat tinggi / rendah ke pin Selesai pada pemasa. Jika tidak, peralihan kod untuk menghantar maklumat (benar-benar tidak ada maklumat kecuali fungsi kirim itu sendiri) kepada hamba untuk mengaktifkan kodnya. Kod hamba hanya menghidupkan mesin dan menunggu mesej dan apabila ia menerimanya, fungsi neopixel menyala selama satu minit. Anda boleh mengubahnya dalam perisian tetapi terus menunggu pengaktifan hujan lagi. Baca komen dalam perisian untuk melihat di mana untuk menukar nilai. Kod lata meteor hebat berasal dari sumber ini: https://www.tweaking4all.com/hardware/arduino/adruino-led-strip-effects/ Saya baru sahaja menambah beberapa pemalar rawak dan perubahan warna.

Langkah 6: Menggunakannya

Potensiometer kecil pada sensor hujan mesti disesuaikan untuk tahap tetapan yang mengaktifkan tuan untuk menghantar notis. Anda juga harus menyesuaikan potensiometer litar pemasa Adafruit untuk menentukan seberapa kerap sensor anda dihidupkan untuk memeriksa hujan - jarak antara beberapa hingga dua jam - pilihan anda. Isi bateri lipo pada unit induk dan hidupkan dan pasangkannya di luar dan ia harus mengurus dirinya sendiri untuk keperluan tenaga melainkan jika anda tinggal di Alaska di mana ia sentiasa hujan dan gelap. Unit hamba berfungsi di mana sahaja dalam jangkauan Wifi master dan sangat tahan pada hari-hari menunggu pesanan - hanya pasangkannya ke kutil dinding 5 volt dengan kekuatan yang cukup untuk membekalkan panjang Neopixel anda dan pergi. Sekiranya anda mahukan paparan cahaya sesekali sambil menunggu hujan, ini mudah diprogramkan - terutamanya jika anda tinggal di tempat yang sama sekali tidak hujan.