Mașină RC IoT cu telecomandă sau gateway cu lampă inteligentă: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Pentru un proiect fără legătură, scrisesem un cod Arduino pentru a vorbi cu lămpile inteligente MiLight și telecomandele pentru lămpi pe care le am acasă.

După ce am reușit să interceptez comenzile de pe telecomandele fără fir, am decis să fac o mașină RC pentru a testa codul. Se pare că telecomenzile de 2,4 GHz utilizate în aceste lămpi au un inel de 360 de atingeri pentru selectarea nuanțelor și funcționează surprinzător de bine pentru conducerea unei mașini RC!

În plus, utilizând gateway-ul MiLight sau hub-ul ESP8266 MiLight, puteți controla mașina de pe un smartphone sau orice dispozitiv conectat la Internet!

Pasul 1: Originea acestui proiect

Acest proiect se bazează pe o linie de becuri inteligente fără fir care a venit pe piață acum câțiva ani. Au fost inițial vândute ca LimitlessLED, dar de atunci au fost disponibile sub denumiri alternative, precum EasyBulb sau MiLight.

În timp ce aceste becuri sunt adesea vândute ca fiind compatibile WiFi, dar nu au capabilități WiFi și, în schimb, se bazează pe un gateway care preia comenzile trimise prin WiFi și le transformă într-un protocol wireless proprietar de 2,4 GHz. Dacă aveți un gateway, becurile pot fi controlate dintr-o aplicație pentru smartphone, dar dacă nu, puteți controla aceste lămpi folosind telecomenzi wireless independente.

Aceste becuri și telecomenzile sunt proprietare, dar s-au depus eforturi pentru a controla protocoalele și pentru a construi alternative open-source la gateway-ul WiFi. Acest lucru permite câteva posibilități interesante, cum ar fi utilizarea telecomenzilor pentru propriile proiecte Arduino, așa cum este demonstrat în acest instructable.

Pasul 2: Obținerea telecomenzii corecte

Becurile și telecomandele MiLight nu au fost niciodată menite să fie deschise și, prin urmare, nu există documentație oficială privind protocoalele. Au existat mai multe generații diferite de becuri și cu siguranță nu sunt interschimbabile.

Acest proiect folosește telecomanda pentru unul dintre cele patru tipuri de becuri disponibile și știind cum să distingeți tipurile vizual vă va ajuta să cumpărați telecomanda potrivită. Cele patru tipuri sunt:

• RGB: Aceste becuri au nuanță și luminozitate controlabile; telecomanda are o roată de culoare și trei butoane de comutare albe.
• RGBW: Aceste becuri vă oferă posibilitatea de a alege între o nuanță și o singură nuanță de alb; telecomanda are o roată de culoare, un glisor de luminozitate, trei butoane de efecte galbene și patru butoane de comutare galbenă de grup.
• CCT: Aceste becuri sunt doar de culoare albă, dar vă permit să le variați de la alb cald la alb rece; telecomanda are un inel de control negru și butoane albe.
• RGB + CCT: becurile pot prezenta culori și pot varia de la alb cald la alb rece; telecomanda este cea mai aglomerată dintre cele patru și se poate distinge printr-un glisor de temperatură a culorii, câteva butoane ciudate în formă de semilună și o bară de lumină albastră în jurul marginilor.

Acest proiect a fost realizat cu telecomanda RGBW și va funcționa doar cu acel stil de telecomandă. Dacă doriți să încercați să realizați singur acest proiect, asigurați-vă că obțineți telecomanda potrivită, deoarece cu siguranță nu sunt interschimbabile *

DISCLAIMER: * De asemenea, nu pot garanta absolut că acest proiect va funcționa pentru dvs. Este posibil ca oamenii MiLight să fi schimbat protocolul utilizat în telecomanda RGBW de când mi-am cumpărat-o pe a mea acum câțiva ani. Deoarece acest lucru ar cauza incompatibilități între produsele lor, bănuiesc că este puțin probabil, dar riscul există.

Pasul 3: Utilizarea cu un gateway WiFi și un smartphone

Dacă aveți un gateway MiLight WiFi, fie unul oficial, fie DIY ESP8266 MiLight Hub, atunci puteți controla și mașina folosind aplicația smartphone MiLight de pe telefon sau tabletă.

În timp ce protocolul radio utilizat de becurile MiLight nu este compatibil WiFi, hub-ul funcționează ca o punte între o rețea WiFi și rețeaua MiLight. Buggy-ul RC se comportă ca o lampă, așa că adăugarea podului deschide posibilitatea interesantă de a controla buggy-ul RC de pe un smartphone sau de pe un PC prin pachete UDP.

Pasul 4: Alte componente

Trei dintre componente au venit din SparkFun Inventor's Kit v4.0, acestea includ:

• Motor de viteze Hobby - 140 RPM (pereche)
• Roată - 65 mm (anvelopă de cauciuc, pereche)
• Senzor de distanță cu ultrasunete - HC-SR04

Senzorul de distanță nu este folosit în codul meu, dar l-am pus pe buggy-ul meu, deoarece arată cam rece ca farurile false, plus m-am gândit că aș putea să-l folosesc mai târziu pentru a adăuga câteva capabilități de prevenire a coliziunilor.

Celelalte componente sunt:

• Ball Caster Omni-Directional Metal
• Un Arduino Nano
• Scut radio Arduino Nano RFM69 / 95 sau NRF24L01 +
• Un driver de motor L9110 de pe eBay
• Cabluri jumper de la mascul la feminin

De asemenea, veți avea nevoie de un suport de baterii AA 4 și baterii. Imaginile mele prezintă un suport pentru baterii imprimate 3D, dar va trebui să cumpărați terminalele arcului separat și probabil că nu merită efortul!

De asemenea, veți avea nevoie de o imprimantă 3D pentru a tipări șasiul (sau ați putea să-l configurați din lemn, nu este prea complicat).

Un Cuvânt de Atenție:

Am folosit o clonă Arduino Nano ieftină și am constatat că s-a încălzit foarte tare când conduc mașina pentru o perioadă semnificativă de timp. Bănuiesc că acest lucru se datorează faptului că regulatorul de 5V de pe clona ieftină este subevaluat și nu poate livra curentul necesar pentru radioul wireless. Am măsurat că Arduino și radio atrag doar 30mA, ceea ce se încadrează în specificațiile regulatorului de tensiune pe un Arduino Nano autentic. Deci, dacă evitați clonele, bănuiesc că nu veți avea nicio problemă (anunțați-mă în comentarii dacă găsiți altfel!).

Pasul 5: Testarea Arduino și Remote

Înainte de asamblarea buggy-ului RC, este o idee bună să verificați dacă telecomanda poate vorbi cu Arduino prin modulul radio.

Începeți prin stivuirea Arduino Nano deasupra scutului RF. Dacă conectorul USB este orientat spre stânga în partea superioară, PCB-ul fără fir ar trebui să fie orientat chiar în partea inferioară.

Acum, conectați Arduino Nano la computer folosind un cablu USB și încărcați schița pe care am inclus-o în fișierul zip. Deschideți monitorul serial și apăsați un buton de pe telecomandă. Lumina ar trebui să se aprindă pe telecomandă (dacă nu, verificați bateriile).

Dacă totul merge bine, ar trebui să vedeți câteva mesaje în fereastra terminalului de fiecare dată când apăsați un buton. Rulați degetul în jurul roții tactile colorate și observați valorile în schimbare ale „Hue”. Iată ce va conduce vehiculul!

Asigurați-vă că acest pas funcționează, deoarece nu are rost să continuați dacă nu!

Pasul 6: Imprimarea și asamblarea șasiului

Am inclus fișierele STL pentru piesele imprimate 3D. Pentru fișierele CAD, puteți căuta aici. Există trei părți, un suport motor stânga și dreapta și șasiu.

Suporturile motorului stânga și dreapta pot fi atașate la motoare folosind șuruburi pentru lemn. Apoi, suporturile motorului se atașează la șasiu folosind piulițe și șuruburi M3 (sau lipici, dacă preferați). Rola se atașează la partea din față a șasiului folosind patru șuruburi și șuruburi.

Pasul 7: Adăugarea dispozitivelor electronice

Înșurubați șoferul pas cu pas pe șasiu și atașați firele de la motoare la șurubul din bornele de pe șofer. Am folosit următorul cablaj:

• Roșu motor stânga: OB2
• Motor stâng negru: OA2
• Roșu motor drept: OB1
• Motor dreapta negru: OA1

Rulați puterea de pe partea pozitivă a bateriilor la Vcc pe placa de control a driverului pas cu pas și Vin pe Arduino. Rulați partea negativă a bateriilor către GND pe GND pe Arduino. Va trebui să lipiți un cablu Y pentru a realiza acest lucru.

În cele din urmă, completați electronica utilizând fire jumper pentru a conecta următorii pini de pe Arduino la driverul motorului pas cu pas:

• Pinul Arduino 5 -> Stepper Driver IB1
• Pinul Arduino 6 -> Stepper Driver IB2
• Pinul Arduino A1 -> Stepper Driver IA1
• Pinul Arduino A2 -> Stepper Driver IA2

Pasul 8: Testarea robotului

Acum, apăsați butoanele și vedeți dacă robotul se mișcă! Dacă motoarele par inversate, puteți fie să reglați cablajul robotului, fie să editați pur și simplu următoarele linii în schița Arduino:

L9110 stânga (IB2, IA2); L9110 dreapta (IA1, IB1);

Dacă trebuie schimbate motoarele din stânga și din dreapta, schimbați numerele din paranteză, ca atare:

L9110 stânga (IB1, IA1); L9110 dreapta (IA2, IB2);

Pentru a inversa doar direcția motorului din stânga, schimbați literele din paranteză cu motorul din stânga, astfel:

L9110 stânga (IA2, IB2);

Pentru a inversa direcția motorului drept, schimbați literele din paranteză cu motorul drept, astfel:

L9110 dreapta (IB1, IA1);

Asta e tot! Noroc si sa te distrezi!