ESP-Now Rainstick: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Acest mic proiect distractiv vă va permite bucuria banală de a permite unei rețele electronice să anunțe că aveți ploaie! S-a zvonit că Tesla, controlată de AI, a provocat lacrimi, ar avea senzori care trezesc ștergătoarele de parbriz la apariția ploii. Fiind într-o cabină complet închisă de sticlă, ați crede că claritatea ploii ar face ca un astfel de senzor să nu fie deloc necesar, dar fără vuietul benzinei care explodează trebuie să aveți ceva de care să vă lăudați. Capacitățile încorporate ale microcontolerelor ESP-8266 ușor de utilizat sunt îmbunătățite de opțiunea de rețea locală ESP-Now. Nu aveți nevoie de o conexiune la internet și de toate responsabilitățile și practicile care rezultă. Și te poți juca cu bețe de bambus!

Acesta nu este un adevărat baston de ploaie. Acesta este un cactus uscat, care face un zgomot de ploaie cu fasole în cascadă - cu siguranță de înaltă tehnologie. Acest dispozitiv constă dintr-o combinație Master și Slave. Maestrul desemnat stă afară, funcționează cu baterie Lipo, este alimentat de energie solară și este trezit de un agent de somn hardware Adafruit care sorbește puterea și pornește un senzor de ploaie aproximativ o dată la zece minute. Dacă adulmecă ploaia, trimite un mesaj ESP-Now singurului său prieten - un sclav - care stă conectat la curent, ascultând mesaje. Dacă primește unul, pornește o cascadă de Neopixeli așezați cu măiestrie. Echipa este formată din bambus de origine locală, care este distractiv de lucrat și nu necesită 16 ore pentru a imprima.

Pasul 1: Strângeți-vă materialele

Amintiți-vă când erați copil și s-a sugerat că ați putea ucide pe cineva legându-l de o plasă deasupra unor bețe de bambus ascuțite și așteptând! Ei bine, nu vom face asta.

1. Bambus - obțineți o piesă frumoasă atâta timp cât doriți să înșirați Neopixeli în interior. (Al meu avea aproximativ 6 picioare) De asemenea, o bucată pentru carcasa senzorului suficient de largă pentru a găzdui unele componente electronice. (3 inci lățime 8 inci lungime)

2. Celule solare flexibile - ca acestea:

3. Placă de încărcare TP 4056:

4. Convertor de nivel logic:

5. Power Timer Breakout Adafruit:

6. Adafruit Feather HUZZAH cu ESP8266:

7. WEMOS D1 Mini - alegerea ta …

8. Neopixel Strip 60 Led / M

9. Baterie Lipo

10. Senzor de ploaie - l-am cumpărat, dar există o mulțime dintre ele:

11. Comutator generic ON / OFF

Pasul 2: Asamblați aparatele electronice

Urmați diagrama Fritzing despre cum se realizează cablarea pentru ambele dispozitive. Unitatea slave este foarte simplă, cu o placă de perfecționare pentru montarea antetelor de sex feminin pentru a găzdui WEMOS D1 Mini care are instalat un set de anteturi de sex masculin. Acest lucru facilitează montarea și demontarea pentru ajustări și programare. Schimbatorul de nivel logic se află pe cealaltă parte și este mic și ușor de montat pe tablă. Pentru cele mai bune practici folosind Neopixeli, este recomandabil să conectați un rezistor la ieșirea de date a schimbătorului de nivel și Neopixeli și un condensator mare între liniile de alimentare la acesta. Asigurați-vă că utilizați o sursă de alimentare adecvată și conectați-o separat de ieșirea WEMOS. Puteți dimensiona această sursă de energie în funcție de cât timp va fi sticla dvs. de ploaie …

Unitatea Master este și ea destul de ușoară. Am folosit un Adafruit Huzzah ESP8266 în loc de un alt WEMOS D1 mini, deoarece are propria unitate de alimentare a bateriei încorporată. Dimensionați orice Lipo doriți - trebuie doar să se potrivească în bambus. Controlerul de încărcare simplu este conectat la celula solară și la baterie și alimentează alimentarea Power Timer Breakout și ESP8266. Alimentarea senzorului de ploaie vine prin puterea de 3,3 V de pe placa microcontrolerului. Am pus un comutator între linia Enable de la Power Timer și pinul EN al plăcii, astfel încât să pot menține această linie ridicată pentru ao programa. (Este menținut scăzut chiar și atunci când puterea temporizatorului este oprită atât de greu încât să funcționeze fără el …) Sunt utilizați doi pini de pe Huzzah - unul pentru senzorul de ploaie care îl scade digital atunci când apa lovește și unul de spus Temporizatorul de alimentare este ok pentru al opri. Nu am pus un tester de baterie pe această unitate, dar dacă doriți, instrucțiunile sunt pe pagina web Adafruit. Folosește singurul pin A0 de pe placă, dar îl puteți programa cu ușurință pentru a transmite aceste date către Slave și pentru a le transmite ca înălțime de pixeli.

Pasul 3: Construiește-l

Bambusul este distractiv de lucrat. Piesele pe care le-am folosit au fost uscate și moarte pentru o vreme. Șlefuiți exteriorul neted. Fanta pentru lumină este ușor de tăiat cu un ferăstrău cu sabie ușoară. Folosiți doar niște bandă albastră pe toată lungimea și cu mâna liberă de un centimetru lățime, crăpați fața lăsând aproximativ 8 inci la capete. Forma poate fi la fel de ondulată pe cât doriți să o tăiați. Găsește două găuri de dimensiunea lamei pentru a porni intrarea și ieșirea lamei la capete. Bambusul se taie foarte ușor și puteți trece direct prin nodurile care au un deflector complet peste ele. Restul tubului este gol. Luați o dalta și scoateți resturile interioare ale nodurilor, care vor permite un tub complet gol. Trebuie să aveți grijă să nu începeți o despărțire pe lungimea bambusului, dar acest lucru este ușor de reparat. Vopseați spray interiorul tubului cu un acril exterior alb, plat. Exteriorul tubului este acoperit cu câteva straturi de poliuretan rezistent la uv.

Unitatea Master are o lungime de aproximativ 10 inch lungime de 3 până la 4 inch, care va găzdui senzorul. Este ales cu atenție, astfel încât să fie tăiat la aproximativ 2 centimetri distanță de un nod din partea de sus. Acest spațiu va ține senzorul și va permite o etanșare impermeabilă pentru electronica de mai jos. Ar trebui să găuriți o gaură de 1/4 'la marginea acestui capac de nod pentru a permite firelor senzorului să cadă. Alte două găuri în jurul bazei capacului vor permite colectarea apei din această ceașcă naturală să părăsească radial. A trebuit să decupez placa senzorului pentru a se potrivi în spațiu și să lipesc diferiți conectori pentru a obține o gaură mică. Firele senzorului se alimentează către o placă de comparare a senzorului care se află în secțiunea impermeabilă. Pulverizați din nou această unitate în interior și în exterior cu spray din poliuretan pentru utilizare în exterior.

Pasul 4: Asamblați-l

Panoul solar flexibil este ciment de contact montat la exteriorul unității principale. Sârmele care îl conectează prin găuri mici din carcasa tubului sunt lipite la capetele panoului solar. Urmați instrucțiunile despre cum să faceți acest lucru pe site-ul lor web - este foarte ușor. Senzorul de ploaie este montat în cupa superioară cu pete de siliciu pe distanțieri din nailon care înclină senzorul într-un unghi, astfel încât ploaia să nu se acumuleze. O gaură este găurită în partea laterală a unității pentru a găzdui comutatorul ON / OFF. Orice altceva este doar umplut în interior. Puteți siliconiza un mic capac de plastic deasupra fundului, atâta timp cât lăsați niște găuri de aer. Toate intrările de sârmă sunt sigilate cu pete de siliciu.

Unitatea slave este prevăzută cu o lungime de Neopixeli pentru a lăsa câțiva centimetri în partea de sus și de jos. Acestea sunt ușor siliconate la locul lor - asigurați-vă că ați dezbrăcat manșonul din silicon dacă a venit cu unul - imposibil de lipit. Poziționați Neopixels în lateral, astfel încât să nu fie văzut din aproape orice unghi, ci să-și direcționeze lumina în cavitatea pictată în timp ce. După protejarea sursei de alimentare cu un condensator mare, placa mică WEMOS se va potrivi cu ușurință în partea inferioară a tubului. Deși unitatea sclavă poate ieși în exterior, nu a fost concepută pentru a fi rezistentă la apă.

Pasul 5: Programați-l

Tipul a făcut o treabă frumoasă de a expune câteva exemple de senzori și ESP-Now: https://github.com/HarringayMakerSpace/ESP-Now. Andreas Spiess a făcut un videoclip frumos cu un exemplu din care am folosit codul pentru a începe acest proiect. Această unitate limitată Master / Slave nu are deloc nevoie de internet, așa că am eliminat acele secțiuni - doar transferă informațiile dacă plouă sau nu. Am decis să nu folosesc opțiunile de somn adânc anunțate pentru ESP, deoarece am găsit într-un proiect anterior că a devenit instabil aleatoriu după un timp și va descărca aleatoriu bateria solară. Opțiunea hardware repornește Adafruit Huzzah o dată la zece minute sau cam așa, verifică senzorul pentru semnal scăzut care să însemne ploaie, dacă nu găsește că trimite un semnal înalt / scăzut la pinul Terminat de pe cronometru. Altfel, codul trece la trimiterea informațiilor (într-adevăr nu există informații, cu excepția funcției de trimitere în sine) către sclav pentru a-și activa codul. Codul slave pur și simplu pornește mașina și așteaptă un mesaj, iar când apare, activează funcția neopixel pentru un minut. Puteți modifica acest lucru în software, dar continuă să aștepte din nou activarea ploii. Citiți comentariile din software pentru a vedea unde să schimbați valorile. Marele cod de cascadă de meteoriți a venit din această sursă: https://www.tweaking4all.com/hardware/arduino/adruino-led-strip-effects/ Tocmai am adăugat câteva constante aleatorii și o schimbare de culoare.

Pasul 6: Folosirea acestuia

Micul potențiometru de pe senzorul de ploaie trebuie reglat pentru ce nivel de picurare activează comandantul pentru a trimite o notificare. De asemenea, trebuie să reglați potențiometrul circuitului cu temporizator Adafruit pentru a determina cât de des se pornește senzorul pentru a verifica ploaia - intervalul este de la secunde la două ore - alegerea dvs. Încărcați bateria lipo pe unitatea principală, porniți-o și montați-o în exterior și ar trebui să aibă grijă de ea însăși pentru necesități energetice, cu excepția cazului în care locuiți în Alaska, unde plouă permanent și este întuneric. Unitatea slave funcționează oriunde în raza Wifi a masterului și este foarte rezistentă în zilele de așteptare a mesajelor - conectați-o la un neg de 5 volți pe perete cu suficientă energie pentru a vă furniza lungimea Neopixel și mergeți. Dacă doriți un afișaj de lumină ocazional în timp ce așteptați ploaia, acest lucru este ușor de programat - mai ales dacă locuiți undeva unde nu plouă deloc.