Gunakan Kekuatan untuk Menyebarkan Ceria Percutian !: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Instructable ini akan menunjukkan kepada anda cara membina pokok Krismas desktop dari bekalan pejabat, menambah pengawal mikro dan LED yang boleh ditujukan secara individu, dan kemudian menggunakan Sphero Force Band (Dilepaskan dengan droid Sphero BB-8 generasi kedua) untuk menyalakan lampu dan mati. Walaupun saya akan meringkaskan teknologi yang mendasari di sini, kebanyakan maklumat latar belakang boleh didapati di Alat Suara Pengawal Suara ESP8266 sebelumnya dengan Pembantu Google.

Bahan:

Bahan yang diperlukan adalah:

• Sphero Force Band (Biasanya $ 80, tetapi cari jualan Percutian!)
• Helai LED WS2812B (Neopixels berfungsi, tetapi serupa dan lebih mahal daripada yang lain)
• Papan pelarian ESP8266.
• Wayar jumper lelaki-ke-wanita 3x.
• Besi pematerian
• Kabel USB-A ke USB-mikro
• Beberapa keping kertas 8.5 "dengan 11" (BUKAN Stok Kad)
• Pita Scotch
• Gunting
• Peranti Android atau iOS dengan Bluetooth
• Komputer dengan penyemak imbas web dan Arduino IDE

Sekiranya anda belum melakukannya, luangkan masa sebentar untuk mengkaji Instruksiku yang terdahulu, dan kemudian kami akan memulakan!

Langkah 1: Bina Pokok

Anda tidak semestinya melakukan langkah ini terlebih dahulu, tetapi bagus untuk mempunyai struktur keseluruhan yang akan dibina kemudian. Anda juga boleh mengganti pokok itu dengan apa sahaja yang anda mahukan - karangan bunga, lilin, atau topi. Saya suka pokok kertas kerana senang dibina, dan kertas itu berfungsi dengan baik untuk menyebarkan cahaya dari LED.

Di teras pokok kita, kita akan mempunyai kerucut kertas yang kaku. Ini dapat dilakukan dengan mengambil 4-5 keping kertas, membentuknya menjadi tiub panjang, kemudian memutar hujungnya dengan perlahan ke arah yang bertentangan. Saya dapati bahawa kerucut dengan diameter dasar kira-kira tiga inci berfungsi paling baik. Sebaik sahaja anda memasukkannya ke bentuk yang anda mahukan, tempelkan kerucut itu sendiri di tepi atas dan bawah. Sekarang gunakan gunting anda untuk membuat hujung lebar, sehingga kon boleh berdiri sendiri.

Untuk bahagian luar pokok, anda memerlukan 4 keping kertas 8.5 "dengan 11". Lipat semuanya separuh panjang, kemudian lipat dua sudut bersebelahan ke arah tengah. Ambil dua kepingan kertas yang dilipat ini, letakkan di atas satu sama lain sehingga kepingan segitiga bersentuhan, dan pasangkan kepingannya bersama-sama. Kemudian, picit satu kepak ke setiap kepingan kertas utama. Sekarang, jika anda perlahan-lahan menarik hujung rata setiap kepingan antara satu sama lain dan melipat kembali lipatan asal, anda akan mendapat sehelai kertas berbentuk V yang bertindih. Tolak perlahan hujung V ini dengan perlahan, biarkan bahagian tengahnya keluar. Bahagian terakhir harus mempunyai keratan rentas berbentuk tambah, dengan dua kaki jauh lebih panjang daripada yang lain. Ulangi proses ini dengan kepingan kertas yang lain.

Anda sekarang harus mempunyai dua helai kertas yang mempunyai bentuk layang-layang jika dilihat dari sisi, dan bentuk tambah apabila dilihat dari atas. Tumpukannya di atas satu sama lain sehingga keempat kaki sama panjangnya, dan pasangkannya di bahagian dalam. Anda sekarang mempunyai miniatur, walaupun agak abstrak, pokok Krismas yang dibuat sepenuhnya dari kertas pencetak dan pita scotch!

Seperti yang saya katakan tadi, ini hanyalah pilihan. Apa sahaja yang anda boleh pakai LED juga akan berfungsi!

Langkah 2: Sambungkan Lampu

Sekarang kita mempunyai pokok, inilah masanya untuk menambah beberapa lampu. Saya menggunakan 40 LED RGB dari helai kerana panjangnya seperti desktop yang kecil. Anda boleh menggunakan lebih kurang, tetapi perhatikan bahawa jika anda menggunakan terlalu banyak, anda mungkin tidak dapat membekalkan tenaga yang mencukupi untuk mereka semua.

Kita akan mulakan dengan program sederhana yang mengubah sebahagian besar lampu menjadi hijau (untuk menjadikan keseluruhan pohon hijau), tetapi mengubah lampu yang lain menjadi warna baru setiap 3 saat. Anda boleh mendapatkan kod yang dilampirkan pada projek ini.

ESP8266 tidak mempunyai sokongan untuk perpustakaan Timer0 / Timer3 yang biasanya akan digunakan untuk sesuatu seperti ini, tetapi ia mempunyai perpustakaan sendiri, yang disebut Ticker, yang membolehkan tugas diulang pada selang waktu biasa. Kami menggunakan pernyataan ini dan peralihan untuk memilih secara rawak antara empat warna setiap 5 saat.

Walaupun saya tidak menggunakan helai cahaya berjenama NeoPixel, saya masih boleh menggunakan perpustakaan Adafruit NeoPixel, yang sudah mempunyai sokongan untuk ESP8266 dan membuat pengemaskinian lampu. Ini boleh dipasang dari pengurus perpustakaan di Arduino IDE.

Untuk menyambungkan lampu ke pelarian ESP8266 saya, saya menggunakan tiga wayar jumper lelaki-ke-wanita, menyolder hujung lelaki terus ke helai LED, dan memasang hujung yang lain ke pin papan pelarian saya. GND pada helai menyambung ke tanah, DI (data masuk) menghubungkan ke D4 (walaupun mana-mana pin output pada ESP8266 harus berfungsi), dan 5V menyambung ke VIN, yang membolehkan helai menarik kuasa dari port USB tanpa harus pergi melalui MCU terlebih dahulu.

Untuk menyambungkan helai cahaya ke pokok, saya memutarkan lampu di sekitar kerucut dan mengetuknya di tempat. Saya juga memasang kon ke bahagian bawah mangkuk kertas untuk menambahkan sedikit sokongan dan tempat memegang mikrokontroler. Yang tinggal hanyalah menghubungkan pokok kita ke Angkatan!

Langkah 3: Sambungkan ke Internet

Sekarang kita perlu menghubungkan pokok ke Internet. Bahagian ini hampir sama dengan langkah 1 dan 2 dari Instructable saya sebelumnya, yang terdapat di sini. Sekiranya anda belum melakukannya, ikuti arahan tersebut untuk menyediakan akaun Adafruit IO dan buat umpan "onoff" untuk mengawal pokok anda.

Kemas kini kod agak minimum. Sebilangan besar kod untuk menyambung ke WiFi dan pelayan Adafruit IO berasal dari contoh yang disertakan dengan perpustakaan masing-masing. Kod untuk menangani perubahan Adafruit IO telah ditambahkan ke gelung utama, dan pemboleh ubah global untuk mengesan keadaan cahaya telah ditambahkan. Kod sumber untuk bahagian ini boleh didapati di projek ini.

Untuk menguji bahagian projek ini, muatkan program dan periksa monitor bersiri. Setelah mengatakan MQTT disambungkan, cuba alihkan suis pada papan pemuka Adafruit IO anda untuk menghidupkan dan mematikan lampu. Setelah berjaya, yang tinggal hanyalah menghubungkan band kekuatan anda ke Adafruit IO!

Anda harus memastikan bahawa anda menggunakan perisian ESP versi 2.0.0. Beberapa orang menghadapi masalah dengan tutorial saya sebelumnya, tetapi pengguna PabloA52 mendapati bahawa ini membantu memperbaikinya.

Langkah 4: Gunakan Kekuatan

Pada harga $ 80, jenama Sphero Force Band agak mahal, tetapi jika anda dapat menjualnya untuk percutian, ia adalah alat kecil yang menyeronokkan. Salah satu perkara paling menarik mengenai band ini ialah Sphero menambahkan pilihan untuk menghubungkannya ke Internet of Things melalui IFTTT. Langkah ini memerlukan Force Band dan aplikasi Star Wars Force Band percuma dari Sphero. Sekiranya anda tidak memilikinya, jangan risau! Terdapat banyak pencetus lain di IFTTT yang juga dapat digunakan, dari Pembantu Google atau kawalan suara Alexa, untuk integrasi rumah pintar, atau bahkan bertindak balas terhadap status pesanan pizza anda!

Sekiranya anda belum mempunyai akaun IFTTT, buatlah menggunakan e-mel yang sama dengan yang anda gunakan untuk akaun Adafruit IO. Kemudian, pergi ke platform.ifttt.com untuk mula membina applet tersuai anda.

Force Band mempunyai tiga pencetus: Force Push, Force Pull, dan Force Stop. Saya memutuskan untuk menggunakan Force Push untuk menyalakan lampu dan Force Pull untuk mematikannya, tetapi anda boleh menggunakan kombinasi yang anda mahukan. Untuk membuat applet baru, pergi ke papan pemuka anda, dan klik butang "Applet Baru". Di bawah bahagian "Jika Ini", mulailah mengetik "Sphero", dan pilih "Star Wars Force Band by Sphero" dari menu lungsur. Kemudian, pilih pencetus yang tepat untuk tindakan yang anda cuba buat.

Di bawah bahagian "Kemudian", pilih Adafruit, kemudian pilih "Kirim Data ke Adafruit IO." Dari sana anda boleh memilih nama suapan yang ingin anda kemas kini dan nilai yang ingin anda kemas kini (sama ada "ON" atau "OFF"). Tambahkan nama dan keterangan, kemudian simpan applet. Applet ini hanya akan tersedia untuk anda melainkan anda menerbitkannya, jadi sila ubah atau bereksperimen sebentar.

Setelah anda menyimpan applet, kembali ke papan pemuka anda untuk mengaktifkannya. Sekiranya anda belum melakukannya, IFTTT akan meminta anda untuk menyambungkan akaun Adafruit IO dan Force Band anda.

Langkah terakhir adalah menghubungkan Force Band anda ke IFTTT melalui aplikasi Force Band. Hidupkan Force Band anda dan buka aplikasinya. Ikuti langkah-langkah di skrin untuk menghubungkan band dan membiasakan diri dengan kawalan. Di bawah menu utama, pilih tetapan, kemudian aktifkan Force Control dengan IFTTT. Ini akan menambahkan item baru ke menu utama, yang disebut Force Control. Dalam menu baru ini, pastikan akaun anda disambungkan, kemudian pilih "Use The Force". Ini akan mula mengesan isyarat dan kemudian menunjukkan dialog semua tindakan yang dihantar ke IFTTT.

Segala-galanya mesti dihubungkan pada ketika ini. Yang tinggal hanyalah menguji sistem secara keseluruhan!

Langkah 5: Ujian Akhir

Sistem secara keseluruhan sekarang harus berfungsi. Pita akan bergetar sedikit dan mengeluarkan suara ketika mengenali gerak isyarat, dan terdapat sedikit jeda antara getaran ini dan reaksi lampu. Walau bagaimanapun, ini tidak terlalu buruk memandangkan isyarat mesti bergerak melalui Bluetooth dari jalur ke peranti pintar anda, dari sana melalui WiFi atau data ke pelayan IFTTT, dari pelayan IFTTT ke pelayan Adafruit IO, dan akhirnya dari sana ke ESP8266 melalui WiFi. Kelemahan utama yang lain ialah aplikasi Force Band mesti berjalan di latar depan pada peranti apa pun yang anda gunakan. Itulah sebab utama saya belum mempunyai video projek akhir, tetapi mudah-mudahan itu akan diperbaiki tidak lama lagi.

Walaupun Star Wars Christmas Special mungkin telah mengajar kita bahawa SciFi dan the Holidays tidak selalu bersama, semoga anda masih dapat bersenang-senang menyebarkan semangat Yuletide dan memamerkan kepada rakan anda dengan Force! Terima kasih kerana membaca, dan nikmati!