Ελεγχόμενα φώτα Lego Mini Cooper: 7 βήματα (με εικόνες)

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

Κίνδυνος, UXB

Είναι η δουλειά των ονείρων σας να είστε ειδικός στην απόρριψη βόμβων, αλλά διστάζετε λόγω του τμήματος που πεθαίνει; Τότε αυτό είναι το έργο για εσάς! Θα περάσετε πολλές ώρες κάνοντας μικροσκοπικές προσαρμογές σε μια πολύ ασταθή συσκευή, ιδρώτας από το φρύδι σας και τα χέρια σας τρέμουν ανεξέλεγκτα. Ένας καρδιακός παλμός θα μπορούσε να χωρίσει τον Θρίαμβο και την Καταστροφή. Σε κάθε περίπτωση δεν θα πεθάνετε, εκτός ίσως από θανάτωση. Πρέπει λοιπόν να είστε προετοιμασμένοι να αντιμετωπίζετε αυτούς τους δύο απατεώνες ακριβώς το ίδιο. Διαφορετικά μπορεί να είστε καλύτερα με την πραγματική διάθεση βόμβας.

Για τι ασχολούμαι; Εφαρμόζοντας ένα πλήρες σύνολο ελέγχων που βασίζονται στον ιστό για το Lego Mini Cooper, όλα προσβάσιμα από το τηλέφωνό σας! Τα κυριότερα σημεία περιλαμβάνουν:

• Ατομικός έλεγχος εξωτερικού και εσωτερικού φωτισμού
• Οι επιλογές φωτισμού αντικατοπτρίζονται στην οθόνη του τηλεφώνου
• Τα αυτόματα φώτα λειτουργούν ανάλογα με το επίπεδο φωτισμού
• Χρονομέτρηση που βασίζεται στο Διαδίκτυο, ώστε το Mini σας να μπορεί να αναβοσβήνει την ώρα με τα φώτα του
• Επιλογή ζώνης ώρας με δυνατότητα ρύθμισης από τον χρήστη
• Μια σχεδόν απεριόριστη ποικιλία χρωμάτων εσωτερικού φωτισμού και επιπέδων φωτεινότητας
• Μια αυτόματη λειτουργία "Groovy" για εναλλακτικό εσωτερικό φωτισμό για αυτό το αίσθημα της δεκαετίας του εξήντα. Ναι μωρό!
• Αυτόματος πιλότος που μοιάζει με Tesla. Οχι δεν είναι πραγματικά.

Επιπλέον χαρακτηριστικά ευκολίας nerd όπως:

• Multicast DNS (δεν χρειάζεται να θυμάστε ενοχλητικές διευθύνσεις IP)
• Αναβαθμίζει το υλικολογισμικό OTA (on the air) για εύκολη προσθήκη ακόμη περισσότερων δυνατοτήτων

• WiFi Manager έτσι ώστε το Mini να μπορεί να μετακινηθεί σε νέα δίκτυα χωρίς κωδικοποίηση SSID και κωδικών πρόσβασης

Ας αρχίσουμε!

Βήμα 1: Τι θα χρειαστείτε

Αν έχετε ήδη ένα Lego Mini Cooper είστε τυχεροί. Αυτό το έργο θα σας κοστίσει περίπου $ 10. Λιγότερο αν έχετε ήδη μερικά ή όλα τα αναλώσιμα. Εάν δεν έχετε Lego Mini, κοστίζουν περίπου $ 100. Αυτό που έκανα ήταν να αγοράσω μια (μεγαλωμένη) κόρη μου για τα Χριστούγεννα. Έξυπνο, ε;

Το μόνο άλλο συστατικό της συνέπειας είναι ένα NodeMCU που βασίζεται σε ESP8266. Περίπου 6 δολάρια ανά ρίψη. Στη συνέχεια, το μόνο που χρειάζεστε είναι μια δέσμη LED 3mm, μερικές αντιστάσεις (συμπεριλαμβανομένου ενός προαιρετικού LDR/φωτοαντιστάτη), μερικά τρανζίστορ NPN, λεπτό σύρμα σύνδεσης και σωλήνες θερμοσυρρίκνωσης.

Εργαλεία

Ένα συγκολλητικό σίδερο είναι το κύριο πράγμα εδώ. Συν ένα τρυπάνι με κομμάτια από 1/8 ιντσών και κάτω. Θα χρειαστείτε επίσης μερικά μικρά εργαλεία χειρός - βρήκα ένα ζευγάρι μυτερό τσιμπιδάκι ιδιαίτερα χρήσιμο.

Βήμα 2: Σκέψεις σχεδιασμού

Επιλογές

Ακριβώς όπως με ένα πραγματικό Mini Cooper, πρέπει να αποφασίσετε για τις επιλογές. Σε αυτή την περίπτωση, πόσα μεμονωμένα φώτα θέλετε και θέλετε να προσθέσετε άλλα πράγματα (ένα κέρατο, για παράδειγμα). Η συμβουλή μου είναι να μην γίνετε πολύ φιλόδοξοι. Πρώτα απ 'όλα, το NodeMCU διαθέτει μόνο 9 καρφίτσες GPIO και μία αναλογική είσοδο. Ακόμα κι αν θέλετε να επεκτείνετε τις καρφίτσες με ένα μηχάνημα βάρδιας, λαμβάνετε υπόψη τον φυσικό χώρο για την καλωδίωση και τα ελεγχόμενα αξεσουάρ. Να τι κατέληξα:

• Προβολείς
• Λάμπες ομίχλης/οδήγησης
• Δεξιό και αριστερό αναβοσβήσιμο/κίνδυνοι (εμπρός και πίσω)
• Τρία εσωτερικά φώτα για RGB (θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ένα συνδυασμένο αλλά δεν είχαν κανένα - η χρήση καρφιτσών είναι η ίδια με κάθε τρόπο)
• Φωτοαντίσταση στην αναλογική ακίδα για λειτουργία αυτόματης ενεργοποίησης/απενεργοποίησης

Χρησιμοποίησα τρανζίστορ στα φλας για να αποθηκεύσω μερικές καρφίτσες, μια προσέγγιση που θα μπορούσατε επίσης να χρησιμοποιήσετε στους προβολείς και τα φώτα ομίχλης (οτιδήποτε θα αλλάζει πάντα μαζί). Ωστόσο, πρέπει να είστε προσεκτικοί - αντιμετώπισα ένα πρόβλημα με τη χρήση τρανζίστορ σε μερικές από τις καρφίτσες, το οποίο θα συζητηθεί αργότερα.

Κανόνες

1. Καμία αλλαγή στην εξωτερική εμφάνιση του αυτοκινήτου
2. Όσο το δυνατόν λιγότερες εσωτερικές τροποποιήσεις
3. Χωρίς κόλλα, όσο δελεαστικό να προσθέσετε σταθερότητα
4. Χωρίς σκληρή κωδικοποίηση διαμορφώσιμων κλειδιών (π.χ. δίκτυο wifi)
5. Λογική εμφάνιση GUI για την "εφαρμογή"

Τελικά, ερμήνευσα αυτούς τους κανόνες περισσότερο ως κατευθυντήριες γραμμές, αλλά δεν νομίζω ότι έκανα τυχαίες αποκλίσεις.

Βήμα 3: Δημιουργήστε το μίνι σας

Αν και απαίσιος, δεν είμαι χωρίς ανθρωπιά. Έτσι στο πνεύμα των Χριστουγέννων άφησα την κόρη μου να φτιάξει το Mini. Γιατί, λοιπόν, ήταν δικό της. Αυτό το έκανε πολύ έξυπνα. Ήταν απίστευτα.

Είχα παίξει με τη Lego ως παιδί, αλλά κατάφερα μόνο να κάνω αυτό που θα μπορούσε χαλαρά να χαρακτηριστεί ως "σπίτι". Δεν νομίζω ότι είχα κομμάτια από παράθυρο ή πόρτα, οπότε απαιτούνταν κάποια φαντασία. Αυτό το Lego Mini ήταν σε άλλο πρωτάθλημα - αποτυπώνοντας την ίδια την ουσία του πραγματικού (ένα παράδειγμα του οποίου τυχαίνει να κατέχει και η κόρη μου) διατηρώντας ταυτόχρονα την ακεραιότητα του ίδιου του Lego.

Παρά το κρύο, πήγαμε αμέσως σε μια εκτεταμένη φωτογράφιση. Moreταν κάτι παραπάνω από φοβερό. Ήταν τέλειο!

Εκτός, τίποτα δεν είναι τέλειο; Or τουλάχιστον, είναι η ανθρώπινη κατάσταση να βλέπει αυτό που κάποτε θεωρούνταν τέλειο ως μη ικανοποιητικό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρειαζόμαστε χώρους υγειονομικής ταφής και δικηγόρους διαζυγίου.

Σαφώς, αυτό που χρειαζόταν αυτό το αυτοκίνητο ήταν LED. Η κόρη μου επισκεπτόταν μόνο για τις διακοπές, οπότε έπρεπε να δουλέψω γρήγορα. Η έκδοση 1 αυτού του έργου κολλούσε απλώς μερικά LED στους προβολείς και τα φώτα ομίχλης και καλωδίωνε τα πάντα μέχρι και μερικές μπαταρίες με ένα διακόπτη. Λέω "απλά", αλλά ήταν η πρώτη μου συνάντηση με την ευθραυστότητα του Mini (και υποθέτω ότι τα περισσότερα άλλα προσαρμοσμένα κιτ Lego). Μόνο το μάζεμα του πράγματος κινδύνευε να πέσουν με ένα απογοητευτικό κρότο στο πάτωμα. Και θα χρειαστεί να ανοίξω μερικές μικρές τρύπες με ένα υπέροχο DeWalt, να τραβήξω σύρμα σε χώρους όπου το σύρμα δεν είχε σχεδιαστεί για να πηγαίνει και να κάνει τη δομή να υποστηρίζει μια θήκη μπαταριών στην κάτω πλευρά.

Μερικά από τα απελευθερωμένα κομμάτια ήταν αρκετά μεγάλα και ήταν φανερό για μένα πού πήγαν πίσω. Άλλα κομμάτια ήταν ένα πλήρες μυστήριο. Αυτά τα άφησα στην άκρη σε έναν «πολύ δύσκολο» σωρό, ο οποίος μόλις λίγα λεπτά στο έργο είχε αυξηθεί ανησυχητικά. Κάποια στιγμή, έπεσαν αρκετά κομμάτια ώστε ο κίνδυνος να επιστρέψει ολόκληρο το πράγμα στην αρχική του κατάσταση έγινε περισσότερο από θεωρητικός. Εάν αμφιβάλλατε ποτέ ότι η εντροπία καθορίζει το σύμπαν, μην κοιτάξετε πέρα από το Lego.

Σε μια διεστραμμένη βιολογική αντίδραση πιθανώς οικεία στους ειδικούς της διάθεσης βομβών, τόσο μεγαλύτερος ήταν ο κίνδυνος καταστροφής όσο πιο πολύ έτρεμαν τα χέρια μου. Εάν έχετε ιδιαίτερα νευρική διάθεση, ενδέχεται να προκληθούν άλλες βιολογικές αντιδράσεις. Στο Spotify, έπαιξε ένα τραγούδι του T. Rex. Το Μίνι ως Νέμεσις. Μια γραμμή από το Yeats 'The Second Coming ήρθε στο μυαλό.

Θα σταματήσουμε εδώ γιατί έχω μια υπερβολικά ανεπτυγμένη αίσθηση της δραματικής αφήγησης.

Βήμα 4: Έκδοση 1

Λοιπόν, αναγνώστη, αναμφίβολα θα ανακουφιστείτε όταν θα ακούσετε ότι κατάφερα να εγκαταστήσω τα φώτα με μπαταρία και το Mini να αποκατασταθεί σε πολύ καλή κατάσταση. Ωστόσο, κοιτάζοντας αυτήν την εικόνα, μπορείτε να δείτε ότι τα κεραμίδια που αποτελούν την οροφή είναι άνισα. Υποθέτω ότι είχαν πέσει τόσες φορές που δεν μπορούσα να ενοχληθώ να τα ξαναπάτησω για τη φωτογραφία. Possibly πιθανώς αυτό ήταν συνέπεια κάποιων ενισχυτικών ροφημάτων που έχουν απορροφηθεί σε σταθερό χέρι και καρδιά. Christmasταν Χριστούγεννα, άλλωστε.

Εδώ τα πράγματα έμειναν. Η κόρη μου έπρεπε να φύγει για τον Καναδά και πήρε το Mini μαζί της. Κάπως έτσι λειτουργούν τα παρουσιαστικά, προφανώς.

Εν τω μεταξύ, είχα πέσει σκληρά για το Lego. Άρχισα να βλέπω Lego Batman επανειλημμένα και να διαβάζω κριτικές για κιτ Lego. Μια μέρα, συνάντησα αυτό από μια στολή που ονομάζεται Brick Loot, μια εμπορική έκδοση της ιδέας "μου". Ακόμα χειρότερα, ήταν καλύτερο από την προσπάθειά μου γιατί είχε περισσότερα φώτα. Περισσότερο. Καλύτερα. Προσπάθησα να παρηγορήσω ότι τα μπλε φώτα ήταν άψογα και ήταν είκοσι φορές πιο ακριβά από τα $ 1,30 που είχα ξοδέψει για την έκδοση 1. Αλλά η καρδιά μου δεν είχε καμία τέτοια κανονικά ελκυστική λογική. Αυτό δεν μπορούσε να σταθεί, ειδικά όταν διαπίστωσα ότι υπήρχαν πολλές άλλες επιλογές για να προσθέσετε φωτισμό LED στο αυτοκίνητο. Προφανώς έπρεπε να συνεχίσω το παιχνίδι μου. Το Mini ανακλήθηκε από το Frozen North και ξεκίνησαν οι εργασίες.

Έτυχε να ξεκινήσω πρόσφατα ένα άλλο επιπόλαιο έργο που αφορούσε, μεταξύ άλλων, LED και ένα NodeMCU. Δεν ήταν ένα τεράστιο άλμα της φαντασίας να παντρευτεί αυτό το έργο με το Lego Mini. Θα μπορούσα ακόμη και να επαναχρησιμοποιήσω μερικά καλά κομμάτια κώδικα! Η χρήση ενός NodeMCU σήμαινε ότι θα μπορούσαμε να έχουμε τηλεφωνικό έλεγχο των φώτων και όσο αυτοματοποίηση επέτρεπε η φαντασία. Πάρτο αυτό, Μπλουκ Λούτ, όποιος στο διάολο κι αν είσαι.

Αμέσως, ανέστειλα την περαιτέρω έρευνα της Lego. Είναι καλό αν κάποιος άλλος έχει ήδη κάνει κάτι παρόμοιο με αυτό το έργο (γιατί σίγουρα το έχει κάνει). Όσο δεν ξέρω για αυτό (σχολιαστές, σεβαστείτε αυτήν την εκούσια άγνοια).

Τώρα συνειδητοποιώ ότι είπα "Ας ξεκινήσουμε" πριν από τέσσερα βήματα. Λοιπόν, ας ξεκινήσουμε. Πραγματικά.

Βήμα 5: Καλωδίωση

Η πρώτη τάξη των εργασιών ήταν να αποφασίσει πώς να πάρει την ισχύ σε όλα τα φώτα. Κάθε ένα από τα σετ φώτων (προβολείς, φώτα ομίχλης, φλας, εσωτερικά φώτα) χρειαζόταν μια ελαφρώς διαφορετική προσέγγιση.

Θα αφήσω τις εικόνες να μιλήσουν για το πώς το πήγα. Με λίγα λόγια, η καλωδίωση σε όλα τα φώτα εκτός από τα φώτα ομίχλης μπορεί να εγκατασταθεί ανοίγοντας μια μικρή τρύπα από το κέντρο του φωτός κατευθείαν πίσω στην επόμενη διαθέσιμη κοιλότητα, και στη συνέχεια δρομολογώντας το σύρμα δυσδιάκριτα στην κάτω πλευρά του Mini. Για τα φώτα ομίχλης, το καλώδιο πρέπει να εισέλθει στο πίσω μέρος του ανακλαστήρα ελαφρώς εκτός κέντρου. Οι εσωτερικές λυχνίες LED RGB (δεν απεικονίζονται) είναι εύκολο να εγκατασταθούν ανοίγοντας μια τρύπα κατευθείαν στην κάτω πλευρά, ώστε να αναδύεται μεταξύ και ελαφρώς προς τα πίσω από τα μπροστινά καθίσματα. Χρησιμοποίησα τρία ξεχωριστά φώτα επειδή δεν είχα κανένα συνδυασμένο.

Το μόνο άλλο που αξίζει να αναφερθεί είναι ότι στην εξερεύνηση επιλογών για τα πίσω φλας, ανακάλυψα το ανταλλακτικό ελαστικό, που βρίσκεται κάτω από το πάτωμα του πορτμπαγκάζ. Αυτό ήταν εντελώς απροσδόκητο - δεν θα ήταν υπερβολή να πω ότι ήμουν έκπληκτος. Εδώ ήταν ένα ελάχιστο στοιχείο, αν υπήρχε, που θα έβλεπε μετά τη συναρμολόγηση. Αλλά πολύ πιο πολύτιμο για αυτό. Μπράβο Lego!

Όταν τελειώσετε, όλα τα καλώδια πρέπει να συναντιούνται στο μεγάλο χώρο μεταξύ των μελών του πλαισίου κάτω από το Mini. Εδώ θα εγκαταστήσουμε το NodeMCU και θα τερματίσουμε την καλωδίωση στον κατάλληλο πείρο.

Είχα πάρει νωρίτερα μια κακή απόφαση επιλέγοντας να συμπεριλάβω τις αντιστάσεις που περιορίζουν το ρεύμα για τα LED, τα τρανζίστορ και το LDR στις διαδρομές καλωδίωσης. Το έκανα επειδή δεν σχεδίαζα να τοποθετήσω το NodeMCU στο Perfboard. Τελικά αυτό ακριβώς έκανα, ώστε να μπορούσα εύκολα να συγκεντρώσω όλα τα ηλεκτρονικά σε ένα μέρος. Αν δεν το κάνετε αυτό, η αντικατάσταση των εξαρτημάτων, ειδικά των LED, θα είναι ελαφρώς πιο δύσκολη. Ω καλά.

Πριν στερεώσετε το NodeMCU/Perfboard στο πλαίσιο, σκεφτείτε σε ποια πλευρά θέλετε να είναι στραμμένο το micro USB.

Βήμα 6: Το κύκλωμα

Τίποτα ιδιαίτερο εδώ. Το σκίτσο του Fritzing πρέπει να είναι αρκετά αυτονόητο, ερασιτεχνικό αν και είναι. Οι αντιστάσεις περιορισμού ρεύματος σε όλες τις λυχνίες LED είναι 220Ω και στα τρανζίστορ 1kΩ. Τα τρανζίστορ είναι 2N2222 NPN. Η σταθερή αντίσταση στο LDR είναι 10KΩ.

Τούτου λεχθέντος, τώρα μπορεί να είναι το μέρος για να αναφέρω μερικές παραξενιές που ανακάλυψα σχετικά με το NodeMCU.

Πρώτον, αν και υπάρχει κάποια πρόταση σχετικά με τα κυματικά κύματα ότι οι ακίδες D9 (RX) και D10 (TX) μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως GPIO αν δεν υπάρχει σειριακή κίνηση δεν είμαι σίγουρος ότι μπορούν - σίγουρα δεν λειτούργησε για μένα.

Δεύτερον, αντιμετώπισα ένα πρόβλημα με ένα από τα τρανζίστορ που ήταν προσαρτημένο στο D3. Δεν είμαι απόλυτα σίγουρος γιατί - D3 (επίσης D4 και D8) καθορίζουν τη λειτουργία εκκίνησης, αλλά δεν είμαι σίγουρος γιατί αυτό θα είχε σημασία. Απλώς ένα heads-up οπότε αν αντιμετωπίσετε κάποιο πρόβλημα δοκιμάστε να μετακινήσετε πράγματα στις καρφίτσες.

Έκανα μια entalυχική Σημείωση για να εξετάσω περαιτέρω και τα δύο αυτά θέματα, αλλά προς το παρόν το μόνο που μπορώ να πω είναι ότι η κατανομή καρφιτσών που εμφανίζεται στο σκίτσο μου λειτούργησε για μένα.

Βήμα 7: Ο κώδικας

Ο κώδικας (Arduino, HTML/CSS και JavaScript) σχολιάζεται όσο καλύτερα μπορώ και είναι διαθέσιμος στο GitHub εδώ. Άφησα όλες τις εικόνες που χρησιμοποίησα, συμπεριλαμβανομένου ενός εικονιδίου για προσθήκη στην αρχική οθόνη του iPhone σας, ώστε να λειτουργεί εκτός πλαισίου. Εάν δεν είστε εξοικειωμένοι με τη χρήση του SPIFFS, ρίξτε μια ματιά στο αρχείο README.

Όπως πάντα, είμαι βαθύτατα οφειλόμενος στα ανιδιοτελή άτομα με πραγματική τεχνογνωσία που συνεισφέρουν βιβλιοθήκες, φροντιστήρια και άλλους πόρους για να χρησιμοποιηθούν και να καταχραστούν ατυχή άτομα όπως εγώ. Για το συγκεκριμένο έργο βασίστηκα σε μεγάλο βαθμό σε μια πολύ περιεκτική εισαγωγή σε όλα τα πράγματα ESP8266 που είναι διαθέσιμα εδώ. Η βιβλιοθήκη WiFi Manager αξίζει επίσης μια ειδική φωνή για τη διευκόλυνση της φορητότητας του δικτύου, ιδιαίτερα επιθυμητή δεδομένου ότι το Lego Mini ταξιδεύει πέρα δώθε από τον Καναδά σαν ένα πραγματικό αυτοκίνητο.

Τέλος, ένα μεγάλο ευχαριστώ στην κόρη μου Έμμα, που με άφησε να παίξω με το αυτοκίνητό της σε παράλογο βαθμό.

Let's Motor.

Leg godt.