ESP-Now Rainstick: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Αυτό το διασκεδαστικό μικρό έργο θα σας επιτρέψει την ασήμαντη χαρά να αφήσετε ένα ηλεκτρονικό δίκτυο να ανακοινώσει ότι έχετε βροχή! Ο ελεγχόμενος με τεχνητή νοημοσύνη δακρύων, η Tesla φημολογείται ότι έχει αισθητήρες που αφυπνίζουν τους υαλοκαθαριστήρες κατά την έναρξη της βροχής. Όντας σε μια πλήρως κλειστή γυάλινη καμπίνα θα νομίζατε ότι η προφανής βροχή θα έκανε έναν τέτοιο αισθητήρα όχι αρκετά απαραίτητο, αλλά χωρίς το βρυχηθμό της έκρηξης βενζίνης πρέπει να έχετε κάτι για να καυχηθείτε. Οι ενσωματωμένες δυνατότητες των εύκολα χρησιμοποιούμενων μικροελεγκτών ESP-8266 ενισχύονται από την τοπική επιλογή δικτύωσης ESP-Now. Δεν χρειάζεστε σύνδεση στο διαδίκτυο και όλες τις υποχρεώσεις και τα μη πρακτικά που προκύπτουν. Και μπορείτε να παίξετε με μπαστούνια μπαμπού!

Αυτό δεν είναι ένα πραγματικό βροχή. Αυτός είναι ένας αποξηραμένος κάκτος που κάνει θόρυβο βροχής με φασόλια-σίγουρα χαμηλής τεχνολογίας. Αυτή η συσκευή αποτελείται από έναν συνδυασμό Master και Slave. Ο καθορισμένος Master κάθεται έξω, λειτουργεί με μπαταρία Lipo, λειτουργεί με ηλιακή ενέργεια και ξυπνάει από έναν παράγοντα ύπνου υλικού Adafruit που ρουφάει και ενεργοποιεί έναν αισθητήρα βροχής περίπου μία φορά κάθε δέκα λεπτά. Εάν μυρίζει βροχή, στέλνει ένα μήνυμα ESP-Now στον μοναδικό του φίλο-έναν σκλάβο-που κάθεται μέσα συνδεδεμένος με την τροφοδοσία ακρόασης μηνυμάτων. Εάν λάβει ένα, γυρίζει σε έναν καταρράκτη από επιδέξια τοποθετημένα Neopixels. Η ομάδα είναι κατασκευασμένη από μπαμπού τοπικής προέλευσης, η οποία είναι διασκεδαστική και δεν απαιτεί 16 ώρες για εκτύπωση.

Βήμα 1: Συγκεντρώστε τα υλικά σας

Θυμηθείτε όταν ήσασταν παιδί και σας πρότειναν ότι μπορείτε να σκοτώσετε κάποιον δένοντάς τον σε ένα πλέγμα πάνω από αυξανόμενα ακονισμένα ξυλάκια από μπαμπού και περιμένοντας! Λοιπόν, δεν θα το κάνουμε αυτό.

1. Μπαμπού-πάρτε ένα ωραίο κομμάτι αρκεί να θέλετε να κορδονίσετε μέσα Neopixels. (Το δικό μου ήταν περίπου 6 πόδια) Επίσης ένα κομμάτι για το περίβλημα του αισθητήρα αρκετά ευρύ για να χωρέσει κάποια ηλεκτρονικά. (3 ίντσες πλάτος 8 ίντσες μήκος)

2. Ευέλικτα ηλιακά κύτταρα-όπως αυτά:

3. Πίνακας φορτιστή TP 4056:

4. Μετατροπέας λογικού επιπέδου:

5. Power Timer Breakout Adafruit:

6. Adafruit Feather HUZZAH με ESP8266:

7. WEMOS D1 Mini-η επιλογή σας…

8. Neopixel Strip 60 Led/M

9. Μπαταρία Lipo

10. Αισθητήρας βροχής-Αγόρασα αυτό, αλλά υπάρχουν πολλά εκεί έξω:

11. Γενικός διακόπτης ON/OFF

Βήμα 2: Συναρμολογήστε τα Ηλεκτρονικά

Ακολουθήστε το διάγραμμα Fritzing για το πώς γίνεται η καλωδίωση και για τις δύο συσκευές. Η μονάδα σκλάβων είναι πολύ απλή με έναν πίνακα perf για την τοποθέτηση γυναικείων κεφαλίδων για να φιλοξενήσει το WEMOS D1 Mini που έχει εγκατεστημένο ένα σύνολο ανδρικών κεφαλίδων. Αυτό καθιστά εύκολη την τοποθέτηση και την αφαίρεση για προσαρμογές και προγραμματισμό. Ο μετατροπέας λογικού επιπέδου βρίσκεται στην άλλη πλευρά και είναι μικροσκοπικός και εύκολος στην τοποθέτηση στον πίνακα. Για βέλτιστες πρακτικές με τη χρήση Neopixels, είναι σκόπιμο να συνδέσετε μια αντίσταση στην έξοδο δεδομένων του επιλογέα στάθμης και των Neopixels και ενός μεγάλου πυκνωτή μεταξύ των γραμμών τροφοδοσίας σε αυτό. Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε επαρκές τροφοδοτικό και συνδέστε το ξεχωριστά από την έξοδο WEMOS. Μπορείτε να μεγεθύνετε αυτήν την πηγή ενέργειας ανάλογα με το πόσο θα διαρκέσει το βροχή σας…

Η μονάδα Master είναι επίσης πολύ εύκολη. Χρησιμοποίησα ένα Adafruit Huzzah ESP8266 αντί για ένα άλλο WEMOS D1 mini καθώς έχει ενσωματωμένη τη δική του μονάδα ισχύος μπαταρίας. Διαστάσεις όποιο Lipo θέλετε-απλά πρέπει να χωράει μέσα στο μπαμπού. Ο απλός ελεγκτής φόρτισης συνδέεται με την ηλιακή κυψέλη και την μπαταρία και τροφοδοτεί το Power Timer Breakout και το ESP8266. Η τροφοδοσία στον αισθητήρα βροχής έρχεται μέσω της ισχύος 3,3 V στην πλακέτα του μικροελεγκτή. Έβαλα έναν διακόπτη μεταξύ της γραμμής Ενεργοποίηση από το Power Timer και του πείρου EN της πλακέτας, ώστε να μπορώ να κρατήσω αυτήν τη γραμμή ψηλά για να την προγραμματίσω. (Διατηρείται χαμηλό ακόμη και όταν η τροφοδοσία του χρονοδιακόπτη είναι τόσο δύσκολη για να λειτουργήσει χωρίς αυτό …) Χρησιμοποιούνται δύο ακίδες στο Huzzah-μία για τον αισθητήρα βροχής που τον φέρνει ψηφιακά χαμηλά όταν χτυπά το νερό και μία για να το πει το Power Timer είναι εντάξει για να το κλείσετε. Δεν έβαλα δοκιμαστή μπαταρίας σε αυτήν τη μονάδα, αλλά αν θέλετε, οι οδηγίες βρίσκονται στην ιστοσελίδα του Adafruit. Χρησιμοποιεί τον μοναδικό ακροδέκτη A0 στον πίνακα, αλλά μπορείτε εύκολα να τον προγραμματίσετε να μεταδίδει αυτά τα δεδομένα στο Slave και να τα εξάγει ως ύψος pixel.

Βήμα 3: Δημιουργήστε το

Το μπαμπού είναι διασκεδαστικό να δουλεύεις. Τα κομμάτια που χρησιμοποίησα στέγνωσαν και πέθαναν για λίγο. Τρίψτε το εξωτερικό λείο. Η υποδοχή για το φως κόβεται εύκολα με ένα ελαφρύ πριόνι. Απλώς χρησιμοποιήστε μια μπλε ταινία σε όλο το μήκος και χονδρικά ελεύθερη μια ίντσα πλάτος ρωγμή στο πρόσωπο αφήνοντας περίπου 8 ίντσες ανέπαφη στα άκρα. Το σχήμα μπορεί να είναι τόσο κυματιστό όσο θέλετε να το κόψετε. Τρυπήστε δύο οπές μεγέθους λεπίδας για να ξεκινήσετε την είσοδο και την έξοδο της λεπίδας σας στα άκρα. Το μπαμπού κόβεται πολύ εύκολα και μπορείτε να περάσετε ακριβώς από τους κόμβους που έχουν ένα πλήρες διάφραγμα απέναντί τους. Ο υπόλοιπος σωλήνας είναι κοίλος. Πάρτε μια σμίλη και αφαιρέστε τα εσωτερικά υπολείμματα των κόμβων που θα επιτρέψουν έναν πλήρη κοίλο σωλήνα. Πρέπει να ληφθεί μέριμνα ώστε να μην αρχίσετε να χωρίζετε το μήκος του μπαμπού, αλλά αυτό επιδιορθώνεται εύκολα. Χρωματίστε με σπρέι το εσωτερικό του σωλήνα με ένα επίπεδο λευκό ακρυλικό εξωτερικού χώρου. Το εξωτερικό του σωλήνα είναι επικαλυμμένο με δύο στρώσεις από πολυουρεθάνη ανθεκτική σε UV.

Η κύρια μονάδα έχει μήκος περίπου 10 ίντσες και πλάτος 3 έως 4 ιντσών που θα χωρέσει τον αισθητήρα. Επιλέγεται προσεκτικά έτσι ώστε να κόβεται περίπου 2 ίντσες μακριά από έναν κόμβο στην κορυφή. Αυτός ο χώρος θα συγκρατήσει τον αισθητήρα και θα επιτρέψει μια αδιάβροχη σφράγιση για τα ηλεκτρονικά παρακάτω. Θα πρέπει να ανοίξετε μια τρύπα 1/4 'στην άκρη αυτού του κόμβου για να επιτρέψετε στα καλώδια του αισθητήρα να πέσουν μέσα. Άλλες δύο οπές γύρω από τη βάση του καπακιού θα επιτρέψουν στο νερό που συλλέγεται σε αυτό το φυσικό κύπελλο να φύγει ακτινικά. Έπρεπε να κόψω την πλάκα του αισθητήρα για να χωρέσει στο χώρο και να κολλήσω διαφορετικούς συνδετήρες για να έχω μια μικρή τρύπα. Τα καλώδια του αισθητήρα τροφοδοτούνται σε μια πλακέτα σύγκρισης αισθητήρων που βρίσκεται στο αδιάβροχο τμήμα. Sprayεκάστε ξανά αυτήν τη μονάδα μέσα και έξω με σπρέι πολυουρεθάνης για εξωτερική χρήση.

Βήμα 4: Συναρμολογήστε το

Το εύκαμπτο ηλιακό πάνελ είναι τσιμέντο επαφής τοποθετημένο στο εξωτερικό της κύριας μονάδας. Τα καλώδια που το συνδέουν μέσω μικρών οπών στο περίβλημα του σωλήνα συγκολλούνται στα άκρα του ηλιακού συλλέκτη. Ακολουθήστε τις οδηγίες για το πώς να το κάνετε στον ιστότοπό τους-είναι πολύ εύκολο. Ο αισθητήρας βροχής είναι τοποθετημένος στο επάνω κύπελλο με νήματα από πυρίτιο σε νάιλον αποστάτες που γέρνουν τον αισθητήρα υπό γωνία, έτσι ώστε η βροχή να μην συσσωρεύεται. Μια τρύπα ανοίγει στο πλάι της μονάδας για να χωρέσει το διακόπτη ON/OFF. Όλα τα άλλα είναι απλά γεμισμένα μέσα. Μπορείτε να πυριτίσετε ένα μικρό πλαστικό κάλυμμα στο κάτω μέρος, αρκεί να αφήσετε μερικές οπές αέρα. Όλες οι εισόδους σύρματος είναι σφραγισμένες με λαβές πυριτίου.

Η μονάδα σκλάβων είναι εξοπλισμένη με μήκος Neopixels για να αφήσει μερικές ίντσες στο πάνω και κάτω μέρος. Αυτά σιλικονούνται εύκολα στη θέση τους-βεβαιωθείτε ότι έχετε αφαιρέσει το μανίκι πυριτίου εάν το δικό σας συνοδεύτηκε-αδύνατο να κολλήσετε. Τοποθετήστε τα Neopixels στο πλάι, έτσι ώστε να μην φαίνονται σχεδόν από κάθε γωνία, αλλά να κατευθύνει το φως του στην κοιλότητα που έχει βαφτεί. Μετά την προστασία της πηγής ισχύος με έναν μεγάλο πυκνωτή, η μικρή πλακέτα WEMOS θα χωρέσει εύκολα στο κάτω μέρος του σωλήνα. Αν και η μονάδα σκλάβων μπορεί να βγει έξω, δεν σχεδιάστηκε για να είναι αδιάβροχη.

Βήμα 5: Προγραμματίστε το

Αυτός ο τύπος έκανε μια καλή δουλειά που έθεσε μερικά παραδείγματα αισθητήρων και ESP-Now: https://github.com/HarringayMakerSpace/ESP-Now. Ο Andreas Spiess έκανε ένα ωραίο βίντεο με παράδειγμα από το οποίο χρησιμοποίησα τον κώδικα για να ξεκινήσω αυτό το έργο. Αυτή η περιορισμένη μονάδα Master/Slave δεν χρειάζεται καθόλου το Διαδίκτυο, οπότε εξάλειψα αυτές τις ενότητες-απλώς μεταφέρει τις πληροφορίες για το αν βρέχει ή όχι. Αποφάσισα να μην χρησιμοποιήσω τις προαναγγελθείσες επιλογές βαθύ ύπνου για το ESP καθώς διαπίστωσα σε προηγούμενο έργο ότι έγινε τυχαία ασταθές μετά από λίγο και τυχαία θα εξαντλήσει την ηλιακή μπαταρία. Η επιλογή υλικού επανεκκινεί το Adafruit Huzzah μία φορά κάθε δέκα λεπτά περίπου, ελέγχει τον αισθητήρα για χαμηλό σήμα που σημαίνει βροχή, αν δεν διαπιστώσει ότι στέλνει υψηλό/χαμηλό σήμα στην καρτέλα Τέλος στο χρονόμετρο. Διαφορετικά, ο κώδικας μετατοπίζεται στην αποστολή των πληροφοριών (στην πραγματικότητα καμία πληροφορία εκτός από την ίδια τη λειτουργία αποστολής) στο σκλάβο για να ενεργοποιήσει τον κωδικό του. Ο σκλάβος κώδικας απλώς εκκινεί το μηχάνημα και περιμένει ένα μήνυμα και όταν λάβει ενεργοποιεί τη λειτουργία neopixel για ένα λεπτό. Μπορείτε να αλλάξετε αυτό στο λογισμικό, αλλά συνεχίζει να περιμένει ξανά την ενεργοποίηση της βροχής. Διαβάστε τα σχόλια στο λογισμικό για να δείτε πού να αλλάξετε τιμές. Ο μεγάλος κωδικός καταρράκτη μετεωρίτη προήλθε από αυτήν την πηγή: https://www.tweaking4all.com/hardware/arduino/adruino-led-strip-effects/ Μόλις πρόσθεσα μερικές τυχαίες σταθερές και μια αλλαγή χρώματος.

Βήμα 6: Χρησιμοποιώντας το

Το μικρό ποτενσιόμετρο στον αισθητήρα βροχής πρέπει να ρυθμιστεί για το επίπεδο στάγδησης που ενεργοποιεί τον κύριο για αποστολή ειδοποίησης. Πρέπει επίσης να ρυθμίσετε το ποτενσιόμετρο κυκλώματος χρονοδιακόπτη Adafruit για να καθορίσετε πόσο συχνά ανάβει ο αισθητήρας σας για να ελέγξει για βροχή-το εύρος είναι από δευτερόλεπτα έως δύο ώρες-της επιλογής σας. Φορτίστε τη μπαταρία λιπό στην κύρια μονάδα και ενεργοποιήστε την και τοποθετήστε την έξω και θα πρέπει να φροντίζει τον εαυτό της για ενεργειακές ανάγκες, εκτός εάν ζείτε στην Αλάσκα όπου βρέχει συνεχώς και είναι σκοτεινό. Η υποτελής μονάδα λειτουργεί οπουδήποτε εντός της εμβέλειας Wifi του κύριου και είναι πολύ ανθεκτική στις ημέρες αναμονής για μηνύματα-απλώς συνδέστε την σε κονδυλώματα τοίχου 5 volt με αρκετή ισχύ για να τροφοδοτήσετε το μήκος Neopixel και να φύγετε. Εάν θέλετε μια περιστασιακή ένδειξη φωτός ενώ περιμένετε βροχή, αυτό είναι εύκολο να προγραμματιστεί-ειδικά αν ζείτε κάπου όπου δεν βρέχει καθόλου.