Univerzalni daljinski upravljač kontroliran pokretima s Node-MCU: 12 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Pozdrav svima i dobrodošli u ovaj projekt! Prilično sam lijena osoba, a noćna mora lijene osobe je gledati televiziju kad shvatite da je daljinski upravljač predaleko! Shvatio sam da moj daljinski upravljač nikada neće biti predaleko ako ga uvijek imam pri ruci. To me inspiriralo da stvorim LAZr, univerzalni daljinski upravljač kontroliran pokretima.

U ovom projektu izradit ću rukavicu opremljenu senzorima koji mogu detektirati geste ruku i slati signale televizoru ili drugom uređaju jednostavnim pokretom prsta.

Nadam se da vam se sviđa ovaj projekt i da ćete za njega glasovati na laserskom natjecanju Epilog!

Korak 1: Dijelovi

Ovaj projekt sadrži sljedeće dijelove:

Rukavica (5,00 USD)

Čvor-MCU / ESP8266 (3,00 USD)

Ovo je mikrokontroler i mozak ovog projekta. Ima mogućnost povezivanja na WiFi, što ga čini vrlo korisnim u aplikacijama za kućnu automatizaciju i u projektima poput ovog jer se WiFi kontrola može implementirati u ovaj projekt.

5 fleksibilnih senzora (7,00 USD svaki)

Ovi senzori mjere savijanje, slično kao što LDR (Light Dependent Resistor) mjeri razinu svjetlosti. Koriste se za mjerenje savijanja prstiju i gesta ruku.

IC odašiljač (0,30 USD)

Ova komponenta prenosi IC signale na uređaje poput televizora, DVD playera itd.

IC prijemnik (1,00 USD)

Ova komponenta prima IC signale koje šalju daljinski upravljači. Potrebno je za dekodiranje signala s daljinskih upravljača. Ovi se signali tada mogu koristiti za upravljanje uređajem iz rukavice. Preporučujem TSOP4838 jer sam ga uspješno testirao sa Sharp, Samsung i Apple televizorima.

5 10k ohmskih otpornika (0,01 USD svaki)

Ovi otpornici potrebni su za svaki od savitljivih senzora.

Otpornik od 220 ohma (0,01 USD svaki)

Ovi otpornici potrebni su za svaki od savitljivih senzora.

Tranzistor (0,39 USD)

Tranzistor se koristi za IC prijenos.

IC multipleksera 74HC4051N (0,22 USD)

Budući da Node-MCU ima samo jedan analogni priključak, ovaj se IC koristi za "razdvajanje" analognog pina na nekoliko, koji su spojeni na fleks senzore. O ovome kasnije.

Puno prespojnih kabela! (Ako se odlučite za ploču)

Sljedeći dijelovi nisu obvezni, ali su korisni ako se koriste:

16 -polna IC utičnica

Ženske glave

Korak 2: IC multipleksera (74HC4051N)

Iako je Node-MCU prepun izvrsnih značajki kao što su WiFi i Arduino IDE kompatibilnost, on ima svoje nedostatke. Ima samo jedan analogni pin, što je nedostatno za ovaj projekt. Budući da rukavica ima pet osjetnika savijanja, za rad joj je potrebno pet analognih ulaza. Jednostavno i jeftino rješenje ovog problema je upotreba multipleksera (74HC4051N). Ovaj IC može pretvoriti jedan analogni ulaz u osam!

Kako radi?

IC radi tako da uključi jedan analogni ulaz, pročita ga i isključi. Zatim uključuje sljedeći analogni ulaz. Time čita samo jedan senzor i šalje ga na analogni pin mikrokontrolera. IC može uključiti, čitati i isključiti analogne ulaze tako brzo da se čini kao da ih čita sve u isto vrijeme. Ovo je slično načinu rada ekrana računala i pametnog telefona; Svaki piksel ne može imati vlastiti označeni pin (to bi bila katastrofa!), Pa piksele uključuje i isključuje tako brzo da ih naše oči percipiraju kao uključene u isto vrijeme. Za rad, IC -u su potrebna tri digitalna pina. Promjenom kombinacija stanja uključivanja i isključivanja pinova, IC može uključiti i isključiti svih 8 analognih ulaza.

Korak 3: Izgled matične ploče

Raspored uređaja prikazan je na gornjoj slici.

VAŽNO: Obratite pažnju na vrstu tranzistora koji koristite, sabirnički pin tranzistora trebao bi se spojiti na IC LED, a ne na GND pin.

Korak 4: Primanje signala

Da bi rukavica znala ispravan signal za slanje, signali se moraju primati s vašeg televizora/daljinskog upravljača i programirati u kôd rukavice. Za prijem ovih signala potreban je IC prijemnik.

Napomena: pogledajte broj modela daljinskog upravljača televizora i pokušajte pronaći specifikacije signala na internetu. Neki IC prijemnik i odašiljači neće raditi s nekim daljinskim upravljačima pa je važno pronaći odašiljač/prijamnik s frekvencijom koja odgovara vašem televizoru. Koristim 4838 IC prijemnik koji radi s mojim daljinskim upravljačem Samsung TV.

Korak 5: Kôd za primanje signala

Za korištenje koda potrebno je preuzeti biblioteku IRremoteESP8266. Link za preuzimanje nalazi se ispod:

IRremoteESP8266

U Arduino IDE idite na Sketch> Include Library> Add. ZIP Library. Pronađite dvije preuzete knjižnice i dodajte ih u IDE. Za pristup kodu za primanje IC signala idite na Datoteka> Primjeri> IRremoteESP8266> IRrecvDumpV2. U kodu promijenite vrijednost kRecvPin s 14 na 5. To osigurava da Node-MCU čita ispravan pin (D1).

Nakon ožičenja veza na matičnoj ploči, prenesite ovaj kôd na svoj Node-MCU i otvorite serijski monitor (postavite brzinu prijenosa na 115200). Ako pritisnete gumb na daljinskom upravljaču televizora, signali će se ispisati na vaš serijski monitor. Uspjeh!

Vidjet ćete dugačak skup brojeva s vrijednošću rawData. Snimite ove brojeve i obavezno snimite gumb koji ste pritisnuli da biste dobili te brojeve. Ovo će vam trebati kasnije.

Korak 6: Shema PCB -a

Shema PCB -a stvorena je u Autodesk Eagle -u i prikazana je na gornjoj slici. Sve datoteke Eagle nalaze se u ovom Instructable -u i mogu se preuzeti u sljedećem koraku.

Korak 7: Dizajn PCB -a

Evo mog dizajna PCB -a. Sve datoteke Eagle za ovu pločicu nalaze se u nastavku, pa možete koristiti ili izmijeniti ovaj dizajn za izradu vlastitog PCB -a! Dodao sam SMD jastučiće za dodatna 3 analogna ulaza, kao i 3V3 i GND port. To će mi omogućiti da proširim ovaj sustav ako zatrebam, štedeći resurse i vrijeme i čineći PCB svestranim.

Korak 8: Sve spojite

Nakon što sam čekao nekoliko dana, napokon sam putem pošte dobio svoje PCB -e. Sada je vrijeme za zabavni dio, spajajući sve zajedno! Slijedeći shemu, lemljenje PCB -a bilo je prilično jednostavno. U svom sam dizajnu koristio IC utičnicu i ženska zaglavlja za svoje multipleksere IC i Node-MCU. To je tako da mogu ukloniti ove čipove ako ih moram zamijeniti ili ponovno upotrijebiti. Ako želite tanji oblik, slobodno lemite čipove izravno na ploču, ali imajte na umu da će ih kasnije biti prilično teško ukloniti.

Korak 9: Sastavljanje rukavice

Za ugradnju fleks senzora u rukavicu, zalijepila sam male gumene cijevi u prste rukavice i stavila senzore u njih. Na ovaj način senzori su imali prostora za kretanje i mogli su se ukloniti po potrebi. Da bih držao PCB, pričvrstio sam ga na rukavicu pomoću neke čičak trake. Još jednom ćete sastaviti ovo na vama. Možete biti kreativni!

Korak 10: Programiranje naredbi

Sada kada se brine o hardveru, vrijeme je za softver. Za svoju rukavicu preuzmite donji kod.

Da bi kôd funkcionirao s vašim televizorom, morate promijeniti neke brojeve. Sjećate li se onih brojeva koje ste zapisali? Sada je vrijeme da ih iskoristite. Ako nemate brojeve, ne brinite, vrlo je lako prikupiti te signale; Jednostavno se vratite na korak primanja IC signala. Kopirajte skup podataka rawData i zalijepite ga ispod komentara, "UMJESTITE PODATKE OVDJE" u kodu. Preimenujte ovaj skup podataka u powerOn. Kopirajte broj pored powerOn (u mom slučaju 95). Ovaj broj je broj brojeva u skupu podataka. Sada idite na dno koda, ispod komentara, "DISPLAY POWER". Zamijenite "95" vrijednošću koju ste kopirali. Sada postavite svoj kôd na Node-MCU i stavite rukavicu. Ako okrenete ruku prema televizoru i savijete jedan prst, vaš će se televizor uključiti!

Ovo se lako može prilagoditi. Da biste dodali više funkcija, jednostavno dodajte još skupova podataka i kopirajte i zalijepite funkciju DISPLAY POWER te promijenite njene podatke u odgovarajući skup podataka i broj vrijednosti. Budući da je svaki senzor savijanja različit, možda ćete morati promijeniti broj "310" tako da registrira kada se prst sklopi. Možete čak i napraviti geste s više prstiju i "glavne prekidače". Na primjer, prilagodio sam kôd tako da kad savijem prstenjak i palac, glasnoća televizora se utiša, a izvor promijeni. Mogućnosti proširenja su beskrajne!

Korak 11: Gotovo je

Evo ga, univerzalni daljinski upravljač za TV s pokretima! Nadam se da vam se svidio ovaj projekt i nadam se da ćete glasovati za mene na natječaju Epilog Laser. Ako imate pitanja, slobodno napišite komentar, a ja ću se potruditi odgovoriti na njih. Još jednom, nadam se da vam se svidjelo!