ESP8266 Ασύρματοι προβολείς RGB (Genesis Coupe): 10 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Θέλετε να προσθέσετε πολύχρωμα LED RGB στους προβολείς σας; Για τους περισσότερους ανθρώπους, ένα κιτ χωρίς πάγκο μπορεί πιθανώς να τσεκάρει τα απαραίτητα κουτιά. Από τις επωνυμίες μπορείτε να λάβετε ένα δοκιμασμένο, αποδεδειγμένο σύστημα με κάποιο επίπεδο εγγύησης. Αλλά με τι άλλο έρχεται; Ένα φθηνό τηλεχειριστήριο που χάνεται εύκολα; Ογκώδη καλωδίωση; Μάρκα οικοσύστημα lockin; Εάν έχετε τις μπριζόλες DIY διαβάστε περισσότερα για να μάθετε πώς να ξεκινήσετε με το δικό σας προσαρμοσμένο κιτ LED RGB. Βεβαιωθείτε ότι έχετε διαβάσει τους νόμους στην περιοχή σας σχετικά με τις απαιτήσεις φωτισμού οχημάτων. Δεν θα αναλάβω ούτε θα αναλάβω καμία ευθύνη για τις ενέργειές σας!

Αυτός ο οδηγός ξεκινά με μερικές υποθέσεις, επομένως καλύψτε αυτά τα σημεία πριν προχωρήσετε:

• εξοικειωθείτε με το ESP8266 και τον τρόπο προγραμματισμού του
• να μπορείτε να αποσυναρμολογήσετε τους προβολείς του αυτοκινήτου σας
• να μπορείτε να κολλήσετε χωρίς να καείτε … R. I. P. οι άκρες των δακτύλων μου
• να γνωρίζετε ότι κάτι εδώ μπορεί να είναι διαφορετικό για το όχημά σας, οπότε προσαρμόστε ανάλογα
• φροντίστε να διαβάσετε τους νόμους στην περιοχή σας σχετικά με τις απαιτήσεις φωτισμού οχημάτων

Βήμα 1: Πίνακας ελεγκτή προβολέων - Συλλέξτε τα αναλώσιμα

Για τις δύο πλακέτες μικροελεγκτή προβολέων θα χρειαστεί να συλλέξετε τα ακόλουθα μέρη

• 2 x σανίδες ESP-01
• 2 x σανίδες πρωτοτύπων (2.54 mm / 0.1 " / 100 mil pitch hole)
• 4 x 2N7000 μικρά σήματα mosfets (πακέτο TO-92)
• 4 διόδους ανορθωτή 1N4001
• 4 x πυκνωτές 0.1uF
• 2 x ανοικτές αντιστάσεις έλξης προς τα πάνω - 2k Ohm έως 4k Ohm
• 2 x αντιστάσεις διαχωριστή αντίστασης κορυφαίες αντιστάσεις - περίπου 8,2k Ohm
• 2 x αντιστάσεις διαχωριστή αντίστασης πυθμένα - περίπου 2k Ohm έως 4K Ohm
• 2 x μονάδα μετατροπέα buck - έξοδος ρυθμισμένη στα 5 V
• 2 x μονάδα LDO - η έξοδος έχει οριστεί σε 3,3 V
• προαιρετικά: 2x βιδωτά μπλοκ ακροδεκτών
• προαιρετικά: 2x προσαρμογείς ψωμιού ESP-01
• προαιρετικά: 2x δίοδοι προστασίας από υπέρταση TVS (~ 18V-21V)
• προαιρετικά: Πυκνωτές 2x 22uF (25V min)
• προαιρετικά: Πυκνωτές 2x 22uF (6,3V min)

Προμήθεια

Πήρα σχεδόν τα πάντα σε αυτόν τον οδηγό από το eBay (ή το China Bay όπως το αποκαλώ). Αυτό συμβαίνει επειδή δεν ανησυχώ για τις απομιμήσεις ή τη χαμηλή ποιότητα όταν πρόκειται για πράγματα όπως βιδωτούς ακροδέκτες, αντιστάσεις, σανίδες ή κουτάκια χαμηλής ισχύος. Δεν τους οδηγώ στα όριά τους. Ωστόσο, ξόδεψα καλά χρήματα για τις δίοδοι TVS και τους πυκνωτές παραγγέλλοντάς τους μέσω DigiKey. Το έκανα μόνο για να εγγυηθώ ότι έλαβα αυτό που παρήγγειλα.

Βήμα 2: Πίνακας ελεγκτή - Προστασία εισόδου ισχύος

Για να προστατέψετε τα ηλεκτρονικά σας από την αντίστροφη τάση, η δίοδος ανορθωτή μπαίνει στο παιχνίδι. Πήρα διόδους 1N4004 από το τοπικό μου κατάστημα ηλεκτρονικών ειδών. Έχουν σκοπό να μεταφέρουν μόνο έναν ενισχυτή max. Μπορείτε να δείτε στο πρωτότυπό μου στο επόμενο βήμα που χρησιμοποίησα μια διόρθωση διόρθωσης αλλά για να είμαι ασφαλής χρησιμοποίησα δύο παράλληλους στον τελικό πίνακα. Για προστασία από αιχμές τάσης χρησιμοποιούμε διόδους TVS. Είναι σαν δίοδοι zener αλλά σε αντίθεση με τα zener μπορούν πραγματικά να επιβιώσουν μερικές δεκάδες ενισχυτές χωρίς ιδρώτα. Μπορεί να μπορείτε να ξεφύγετε χωρίς να χρησιμοποιήσετε διόδους TVS, αλλά δεν ήθελα να το ρισκάρω. Χρησιμοποίησα επίσης έναν πυκνωτή στην είσοδο, αλλά αυτό ήταν απαραίτητο μόνο για να αποτρέψω το φαινόμενο του καφέ όταν ανάβουν οι δακτύλιοι του φωτοστέφανου.

Βήμα 3: Πίνακας ελεγκτή - Τροφοδοτικά

Αφού η ισχύς εισόδου σας περάσει το κύκλωμα προστασίας, θέλετε να αρχίσετε να το χρησιμοποιείτε για τα εξαρτήματα της πλακέτας σας. Αυτό είναι καθήκον του μετατροπέα buck και του LDO. Ο μετατροπέας buck μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την τροφοδοσία 14V του αυτοκινήτου σας στα 4,5V στην έξοδο. Οι λυχνίες LED WS2818B και το LDO θα συνδεθούν με τον κάδο. Το LDO ρυθμίζει περαιτέρω την τάση στα 3,3V για χρήση από το ESP8266 και τους διακόπτες εισόδου.

Σημείωση: Το buck είναι ρυθμισμένο στα 4,5V επειδή το ψηφιακό σήμα από το MCU στα LED είναι μόνο 3,3V. Εάν οι λυχνίες LED λειτουργούν στα 5,0V, μερικές φορές τα λανθασμένα δεδομένα λαμβάνονται από τα LED και εμφανίζεται το λάθος χρώμα. Η μείωση του μετατροπέα buck στα 4,5V μειώνει αυτήν την πιθανότητα. Εναλλακτικά, χρησιμοποιήστε έναν μετατροπέα στάθμης τάσης μεταξύ του MCU και των LED.

Βήμα 4: Πίνακας ελεγκτή - Διακόπτες εισόδου

Ας μιλήσουμε για τους διακόπτες εισόδου τώρα. Ας πούμε ότι θέλουμε η πλακέτα του ελεγκτή μας να εντοπίζει πότε αναβοσβήνει το φλας και αν λειτουργεί η χαμηλή δέσμη. Χρειάζεται κάποιος μηχανισμός ανίχνευσης της παρουσίας ισχύος. Έχουμε όμως ένα πρόβλημα, τα σήματα ισχύος στο αυτοκίνητό σας είναι πολύ υψηλής τάσης για να συνδεθούν απευθείας στο ESP8266. Υπάρχουν πολύ λίγα τσιπ εκεί έξω που μπορούν να διασυνδεθούν με σήμα 16V και να ζήσουν ζωντανά για να το πουν. Εξαιτίας αυτού, εφαρμόζουμε ένα επίπεδο απομόνωσης μεταξύ των γραμμών τροφοδοσίας στους προβολείς και των εισόδων στο ESP8266. Με μόλις 3 αντιστάσεις, έναν πυκνωτή και ένα μικρό μοσχάτο σήματος μπορούμε να βάλουμε μαζί έναν διακόπτη με δυνατότητα υψηλής τάσης που λύνει τις ανάγκες μας και έχει δυνατότητα αποσύνδεσης!

Η θεωρία της λειτουργίας εδώ είναι να χρησιμοποιήσετε το mosfet ως ρυθμιστικό ανοικτής αποστράγγισης. Ανατρέξτε στην εικόνα για τον τρόπο κατασκευής του κυκλώματός σας. Το σήμα IN θα προέρχεται από την ισχύ +12V του φλας φλας, χαμηλής δέσμης ή μεγάλης δέσμης. Το σήμα OUT πηγαίνει στον ακροδέκτη ESP-01. Ποια καρφίτσα θα χρησιμοποιήσετε θα καλυφθεί στην ενότητα λογισμικού.

Βήμα 5: Πίνακας ελεγκτή - Απαιτείται κάποια συναρμολόγηση

Η διάταξη εξαρτάται από εσάς! Σίγουρα με βοήθησε να σχεδιάσω τη διάταξη σε ένα κομμάτι χαρτί πριν τοποθετήσω τα εξαρτήματα. Βοηθά επίσης στην αποφυγή συγκόλλησης έως ότου τα πάντα τοποθετηθούν και οριστικοποιηθούν. Στον πρώτο μου πίνακα μόλις το αφαίρεσα αντί να προσπαθήσω να μετακινήσω εξαρτήματα.

Επισκόπηση των προηγούμενων βημάτων:

Ισχύς αυτοκινήτου => Προστασία εισόδου => Ισχύς 5V => Ισχύς 3,3V => Επεξεργαστής

Πλευρική σκέψη

Συνιστώ να επενδύσετε στο μπλοκ ακροδεκτών βιδών. Η πρόσθετη ευκολία είναι ανεκτίμητη και κάνει τον πίνακα να φαίνεται πολύ πιο επαγγελματικός. Χρησιμοποιώντας τον προσαρμογέα πλάκας ESP-01 μπορείτε επίσης να αφαιρέσετε και να αντικαταστήσετε το ESP-01 ανά πάσα στιγμή εάν σπάσει ή χρειαστεί να επαναπρογραμματιστεί.

Βήμα 6: Πίνακας ελεγκτή - Λογισμικό

Το περιβάλλον ανάπτυξης θα αποτελείται από το πιο πρόσφατο Arduino IDE (arduino.cc) και τη βιβλιοθήκη NeoPixelBus της Makuna που μπορείτε να κατεβάσετε χρησιμοποιώντας τον ενσωματωμένο διαχειριστή βιβλιοθήκης Arduino. Για να προσθέσετε υποστήριξη ESP8266 στο Arduino IDE ακολουθήστε αυτές τις οδηγίες:

Επισυνάπτεται ο πηγαίος κώδικας του έργου μου

Το pinout ESP-01 έχει ως εξής:

• GPIO 0 - είσοδος χαμηλής δέσμης
• GPIO 1 - είσοδος φλας
• GPIO 2 - έξοδος λωρίδας 2
• GPIO 3 - έξοδος λωρίδας γωνίας

Είστε ελεύθεροι να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε μονάδα ESP8266 θέλετε με περισσότερες διαθέσιμες ακίδες εισόδου/εξόδου.

Αυτοματοποίηση

Το λογισμικό επίδειξης είναι προγραμματισμένο να αναβοσβήνει το πορτοκαλί της γωνιακής ταινίας σε συνδυασμό με το φλας. Αυτό είναι μόνο ένα απλό παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο μπορείτε να πάρετε αυτόν τον πίνακα ελεγκτή πέρα από ένα κιτ πάγκου. Αφού σταματήσει το φλας για 1,25 δευτερόλεπτα επιστρέφει στο πάντα ενεργοποιημένο / DRL. Έχει ήδη προγραμματιστεί να κρατά το φλας πορτοκαλί διατηρώντας το DRL στη μνήμη ως το τελευταίο χρώμα που έχετε ορίσει. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το τηλέφωνό σας για να ορίσετε ένα προεπιλεγμένο χρώμα DRL διατηρώντας παράλληλα το χαρακτηριστικό πορτοκαλί φλας.

Λάβετε υπόψη τους νόμους φωτισμού οχημάτων στην περιοχή σας.

Ελεγχος

Στο δίκτυό σας το ESP8266 θα πρέπει να εμφανίζεται ως https://headlight-left.local ή https://headlight-right.local. Από εκεί μπορείτε να καλέσετε τη διεύθυνση URL "https://headlight-left.local/help" για να δείτε το μενού βοήθειας και να μάθετε σχετικά με την αποστολή τιμών δεκαεξαδικού χρώματος ως ορίσματα εντός αιτημάτων

Βήμα 7: Γωνιακή λωρίδα LED ("Φως στάθμευσης") - Εξαρτήματα

Μπορείτε να αγοράσετε αυτά τα LED σε φύλλα των 100 για αρκετά φθηνά online. Έρχονται σε στρογγυλά τακάκια PCB που είναι εύκολο να κολληθούν. Με άκαμπτα σύρματα μπορείτε να τα κολλήσετε μαζί και να κάνετε κάθε είδους σχήματα. Or με χαλαρά σύρματα μπορείτε να τα ράψετε σε ρούχα.

Βήμα 8: Γωνιακή λωρίδα LED ("Φως στάθμευσης")

Είναι απλό: η ισχύς, η γείωση και τα δεδομένα όλα ακολουθούν μία κατεύθυνση. Χρησιμοποίησα 18 LED σε κάθε πλευρά. Το μήκος της λωρίδας LED που μπορείτε να φτιάξετε είναι προγραμματιζόμενο και πρακτικά απεριόριστο.

Βήμα 9: Εγκατάσταση προβολέων

Η αφαίρεση των προβολέων είναι διαφορετική για κάθε όχημα. Στο 2013 Genesis Coupe οι προβολείς δεν μπορούν να αφαιρεθούν χωρίς να αφαιρεθεί πρώτα ο μπροστινός προφυλακτήρας του αυτοκινήτου! Το άνοιγμα των προβολέων είναι ευτυχώς απλό. Το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να ψήσετε τους προβολείς σε φούρνο στους 205 έως 215 βαθμούς F για περίπου 15 λεπτά. Αυτό θα κάνει τη σφράγιση αρκετά αδύναμη για να χωρίσετε τους προβολείς. Οπωσδήποτε σταματήστε από το YouTube για μια ατελείωτη γκάμα πώς να κάνετε βίντεο σε αυτό το θέμα.

Τοποθετώντας ξανά τους προβολείς απαιτείται απλώς να τοποθετήσετε ξανά τα μέρη μαζί και προαιρετικά να τα ζεστάνετε ξανά.

Pro Συμβουλή: Πριν βάλετε τους προβολείς στο φούρνο, πρέπει να αφαιρέσετε λαμπτήρες, βίδες και οτιδήποτε άλλο θα σας εμποδίσει. Όταν οι προβολείς βγαίνουν από το φούρνο, το μόνο που σας ενδιαφέρει είναι να τον χωρίσετε.