Aplicații Lego Mini Cooper Lumini controlate: 7 pași (cu imagini)

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

Pericol, UXB

Visul tău este să fii expert în eliminarea bombelor, dar șovăiești din cauza morții? Atunci acesta este proiectul pentru tine! Veți petrece ore lungi făcând mici ajustări la un dispozitiv extrem de instabil, transpirați din frunte și mâinile tremurând necontrolat. Bătăile inimii ar putea separa Triumful și dezastrul. Oricum, nu veți muri, cu excepția poate a mortificării. Deci, trebuie să fiți pregătiți să tratați acei doi impostori la fel. Altfel s-ar putea să fiți mai bine cu eliminarea efectivă a bombelor.

Despre ce sunt? Implementarea unui set complet de comenzi bazate pe web pentru Lego Mini Cooper, toate accesibile de pe telefon! Repere includ:

• Control individual al iluminatului exterior și interior
• Selecțiile de iluminare reflectate pe afișajul telefonului
• Luminile automate sunt funcționale în funcție de nivelul de lumină
• Cronometrarea bazată pe internet, astfel încât Mini să poată clipi ora cu luminile sale
• Selectarea fusului orar configurabil de utilizator
• O varietate aproape infinită de culori de iluminare interioară selectabile manual și niveluri de luminozitate
• Un mod automat „Groovy” pentru alternarea iluminării interioare pentru atmosfera adevărată a anilor șaizeci. Da, iubito!
• Pilot automat de tip Tesla. Nu, nu chiar.

În plus, funcțiile de tocilar de comoditate, cum ar fi:

• DNS multicast (nu este nevoie să vă amintiți adresele IP neplăcute)
• Actualizări ale firmware-ului OTA (over the air) pentru a adăuga cu ușurință și mai multe caracteristici

• WiFi Manager, astfel încât Mini să poată fi mutat în rețele noi fără a recodifica SSID și parole

Să începem!

Pasul 1: De ce veți avea nevoie

Dacă aveți deja un Lego Mini Cooper, aveți noroc. Acest proiect vă va costa aproximativ 10 USD. Mai puțin dacă aveți deja unele sau toate consumabilele aflate în jur. Dacă nu aveți un Lego Mini, acestea sunt de aproximativ 100 USD. Ceea ce am făcut a fost să-mi cumpăr fiica mea (mare) de Crăciun. Deștept, nu?

Singura altă componentă a consecințelor este un NodeMCU bazat pe ESP8266. Aproximativ 6 dolari aruncarea. Apoi, tot ce aveți nevoie sunt o grămadă de LED-uri de 3 mm, câteva rezistențe (inclusiv un LDR / fotorezistor opțional), câteva tranzistoare NPN, sârmă subțire de conectare și tuburi termocontractabile.

Instrumente

Un fier de lipit este principalul lucru aici. Plus un burghiu cu biți de la 1 / 8in în jos. De asemenea, veți avea nevoie de niște scule de mână mici - mi s-a părut utilă o pereche de pensete ascuțite.

Pasul 2: Considerații de proiectare

Opțiuni

La fel ca în cazul unui Mini Cooper real, trebuie să decideți opțiunile. În acest caz, câte lumini individuale doriți și doriți să adăugați alte lucruri (un corn, de exemplu). Sfatul meu este să nu fii prea ambițios. În primul rând, NodeMCU are doar 9 pini GPIO utilizabili și un pin analogic de intrare. Chiar dacă ați dorit să extindeți pinii cu un registru de schimbare, există considerarea spațiului fizic pentru cablare și accesoriile controlate. Iată cu ce am ajuns:

• Faruri
• Lămpi de ceață / de conducere
• Intermitente dreapta și stânga / pericole (față și spate)
• Trei lumini interioare pentru RGB (ar fi putut folosi una combinată, dar nu au avut - utilizarea pinului este aceeași în ambele sensuri)
• Fotorezistor pe pinul analogic pentru funcționalitate de pornire / oprire automată

Am folosit tranzistoare pe intermitente pentru a salva câțiva pini, o abordare pe care o puteți folosi și pe faruri și lumini de ceață (orice lucru care va fi întotdeauna comutat împreună). Totuși, trebuie să fii atent - am întâmpinat o problemă la utilizarea tranzistoarelor pe unii pini, despre care vom discuta mai târziu.

Reguli

1. Nicio modificare a aspectului exterior al mașinii
2. Cât mai puține modificări interne posibil
3. Fără lipici, oricât de tentant este să adăugați stabilitate
4. Fără codificare dură a configurabilelor cheie (de exemplu, rețea wifi)
5. GUI cu aspect rezonabil pentru „aplicație”

În cele din urmă, am interpretat aceste reguli mai mult ca linii directoare, dar nu cred că am făcut abateri flagrante.

Pasul 3: Construiește-ți Mini

Deși amuzat, nu sunt lipsit de umanitate. Deci, în spiritul Crăciunului, am lăsat-o pe fiica mea să construiască Mini. Pentru că, ei bine, a fost a ei. Aceasta a făcut-o foarte abil. A fost minunat.

Mă jucasem cu Lego în copilărie, dar am reușit doar să fac ceea ce poate fi descris în mod vag ca o „casă”. Nu cred că aveam bucăți de fereastră sau ușă, așa că a fost necesară o anumită imaginație. Acest Lego Mini se afla într-o altă ligă - capturând însăși esența realului (un exemplu pe care și fiica mea îl are), păstrând în același timp integritatea Lego în sine.

În ciuda frigului înghețat, am făcut imediat o sesiune foto extinsă. A fost mai mult decât minunat. Era perfect!

Numai că nimic nu este perfect, nu-i așa? Sau cel puțin, este condiția umană să privim ceea ce odinioară era văzut ca fiind perfect ca nesatisfăcător. Acesta este motivul pentru care avem nevoie de depozitele de deșeuri și de avocații divorțului.

În mod clar, de ce avea nevoie această mașină erau LED-uri. Fiica mea era în vizită doar de sărbători, așa că a trebuit să lucrez repede. Versiunea 1 a acestui proiect pur și simplu a lipit câteva LED-uri în faruri și faruri de ceață și a conectat totul până la câteva baterii cu celule monede printr-un întrerupător. Spun „doar”, dar a fost prima mea întâlnire cu fragilitatea Mini (și aș presupune că majoritatea celorlalte truse Lego personalizate). Doar ridicarea lucrului a riscat să cadă bucăți cu un zgomot descurajant pe podea. Și aș fi nevoie să găuresc niște găuri mici cu un DeWalt grozav, să trag sârmă prin spații în care sârma nu a fost concepută să meargă și să facă structura să susțină un compartiment pentru baterii pe partea inferioară.

Unele dintre biții eliberați erau destul de mari și pentru mine era evident unde s-au întors. Alte piese erau un mister complet. Pe acestea le-am lăsat deoparte pe o grămadă „prea dificilă”, care la doar câteva minute de la începutul proiectului crescuse alarmant. La un moment dat, au căzut destule piese încât riscul ca întregul lucru să revină la starea sa inițială a devenit mai mult decât teoretic. Dacă v-ați îndoit vreodată că entropia definește universul, nu căutați mai departe de Lego.

Într-o reacție biologică perversă, probabil cunoscută experților în eliminarea bombelor, cu cât riscul de catastrofă este mai mare, cu atât mi-au tremurat mâinile. Dacă aveți o dispoziție deosebit de nervoasă, pot fi declanșate alte reacții biologice. Pe Spotify, a fost redată o melodie T. Rex. Mini ca Nemesis. Mi-a venit în minte o replică din A doua venire a lui Yeats.

Vom face o pauză aici pentru că am un sentiment prea dezvoltat al narațiunii dramatice.

Pasul 4: Versiunea 1

Ei bine, cititor, cu siguranță vei fi ușurat să afli că am reușit să instalez luminile alimentate de la baterie și Mini-ul destul de mult readus la starea complet asamblată. Doar uitându-vă la această imagine, totuși, puteți vedea dale care alcătuiesc acoperișul sunt inegale. Cred că au căzut de atâtea ori încât nu m-am putut deranja să-i apăs din nou pentru poză. Sau, probabil, aceasta a fost o consecință a unor băuturi fortifiante absorbite de mână și inimă fermă. La urma urmei, era Crăciun.

Aici lucrurile au rămas. Fiica mea a trebuit să plece în Canada și a luat Mini cu ea. Aparent, așa funcționează cadourile.

Între timp, căzusem tare pentru Lego. Am început să mă uit la Lego Batman în repetate rânduri și să citesc recenzii despre seturile Lego. Într-o zi, am dat peste asta dintr-o ținută numită Brick Loot, o versiune comercială a ideii „mele”. Și mai rău, a fost mai bine decât efortul meu, deoarece avea mai multe lumini. Mai Mult. Mai bine. Am încercat să mă consolez că luminile albastre erau murdare și că erau de douăzeci de ori mai scumpe decât cei 1,30 de dolari pe care îi cheltuisem pentru versiunea 1. Dar inima mea nu avea nicio logică atât de atrăgătoare în mod normal. Acest lucru nu a putut rezista, mai ales când am aflat că există o mulțime de alte opțiuni acolo pentru a adăuga iluminare cu LED-uri la mașină. În mod clar, a trebuit să-mi ridic jocul. Mini a fost rechemat din Frozen North și a început lucrarea.

Sa întâmplat că m-am angajat recent într-un alt proiect frivol care implica, printre altele, LED-uri și un NodeMCU. Nu a fost un salt uriaș al imaginației să se căsătorească cu acest proiect cu Lego Mini. Aș putea chiar să reutilizez câteva bucăți de cod! Folosirea unui NodeMCU a însemnat că putem avea controlul luminilor pe telefon și o automatizare cât de mult ne-a permis imaginația. Ia asta, Brick Loot, oricine naiba ești.

Imediat, am suspendat cercetarea Lego. Este bine dacă altcineva a făcut deja ceva similar cu acest proiect (pentru că sigur a făcut-o). Atâta timp cât nu știu despre asta (comentatori, vă rugăm să respectați această ignoranță intenționată).

Acum îmi dau seama că am spus „Să începem” acum patru pași. Deci sa începem. Într-adevăr.

Pasul 5: Cablare

Prima ordine de idei a fost să decidem cum să obținem energie la toate luminile. Fiecare dintre seturile de lumini (faruri, faruri de ceață, intermitente, lumini interioare) avea nevoie de o abordare ușor diferită.

Voi lăsa imaginile să vorbească despre cum am procedat. Pe scurt, cablarea la toate luminile, cu excepția farurilor de ceață, poate fi instalată prin găurirea unei mici găuri din centrul luminii direct înapoi în următoarea cavitate disponibilă, apoi direcționarea firului în mod discret către partea inferioară a Mini-ului. Pentru luminile de ceață, firul trebuie să intre ușor descentrat în spatele reflectorului. LED-urile interioare RGB (nu sunt prezentate în imagine) sunt ușor de instalat, găurind o gaură direct în partea inferioară, astfel încât să iasă între și ușor în spatele scaunelor din față. Am folosit trei lumini separate pentru că nu aveam niciunul combinat.

Singurul alt lucru demn de menționat este că, în explorarea opțiunilor pentru intermitente spate, am descoperit anvelopa de rezervă, situată sub podeaua portbagajului. Acest lucru a fost complet neașteptat - nu ar fi o exagerare să spun că am fost uimit. Aici a fost o componentă pe care câțiva, dacă ar exista, ar vedea-o după asamblare. Dar cu atât mai valoros pentru asta. Lego bine jucat!

Când ați terminat, toate firele ar trebui să se întâlnească în spațiul mare dintre elementele cadrului de sub Mini. Aici vom instala NodeMCU și vom termina cablarea pe pinul corespunzător.

Mai devreme am luat o decizie proastă alegând să includ rezistențele de limitare a curentului pentru LED-uri, tranzistoare și LDR în circuitele de cablare. Am făcut asta pentru că nu intenționam să montez NodeMCU pe Perfboard. În cele din urmă, exact ceea ce am făcut, aș fi putut să consolidez cu ușurință toate componentele electronice într-un singur loc. Dacă nu faceți acest lucru, înlocuirea componentelor, în special a LED-urilor, va face ceva mai dificilă. Oh bine.

Înainte de a fixa NodeMCU / Perfboard pe cadru, luați în considerare ce parte doriți să se confrunte cu micro USB.

Pasul 6: Circuitul

Nimic special aici. Schița Fritzing ar trebui să fie destul de auto-explicativă, deși este amatoristă. Rezistențele de limitare a curentului pe toate LED-urile sunt de 220Ω și pe tranzistoare 1kΩ. Tranzistoarele sunt 2N2222 NPN-uri. Rezistorul fix de pe LDR este de 10KΩ.

Acestea fiind spuse, acum ar putea fi locul pentru a menționa câteva ciudățenii pe care le-am descoperit despre NodeMCU.

În primul rând, deși există unele sugestii pe interfețe că pinii D9 (RX) și D10 (TX) pot fi folosiți ca GPIO dacă nu există trafic serial, nu sunt sigur că pot - cu siguranță nu au funcționat pentru mine.

În al doilea rând, am întâmpinat o problemă cu unul dintre tranzistoarele atașate la D3. Nu sunt sigur de ce - D3 (de asemenea, D4 și D8) determină modul de pornire, dar nu sunt sigur de ce ar conta asta. Doar un head-up, așa că, dacă întâmpinați o problemă, încercați să mutați lucruri pe știfturi.

Am făcut o notă mentală pentru a analiza mai departe aceste două probleme, dar pentru moment tot ce pot să spun este că alocarea pinului afișată pe schița mea a funcționat pentru mine.

Pasul 7: Codul

Codul (Arduino, HTML / CSS și JavaScript) este comentat cu putință și este disponibil pe GitHub aici. Am lăsat toate imaginile pe care le-am folosit, inclusiv o pictogramă pentru a le adăuga pe ecranul de pornire al iPhone-ului, astfel încât să funcționeze din cutie. Dacă nu sunteți familiarizați cu utilizarea SPIFFS, aruncați o privire la fișierul README.

Ca întotdeauna, sunt profund îndatorat persoanelor altruiste cu expertiză reală care contribuie cu biblioteci, tutoriale și alte resurse pentru a fi utilizate și abuzate de indivizi nefericiți precum mine. Pentru acest proiect, în special, m-am bazat foarte mult pe o introducere foarte cuprinzătoare la toate lucrurile ESP8266 disponibile aici. Biblioteca WiFi Manager merită, de asemenea, o strigare specială pentru facilitarea portabilității rețelei, extrem de dorită, având în vedere că Lego Mini călătorește înainte și înapoi din Canada ca o mașină reală.

În cele din urmă, un mare mulțumire fiicei mele Emma, pentru că m-a lăsat să joc cu mașina ei într-un grad nerezonabil.

Hai Motor.

Leg godt.