POV zaslon za bicikl - ESP8266 + APA102: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

**ODRICANJE**

Ovo uputstvo bilo je dio mog magistarskog rada i na bilo koji način je završeno. Trenutno nemam radni prostor pa ga ne mogu dovršiti prije nego što dobijem odgovarajući prostor za testiranje i izgradnju.

Ako želite izraditi POV zaslon za bicikl, slobodno ga upotrijebite kao inspiraciju, ali preporučio bih vam da koristite vodič Adafruit.

Kako pretvoriti svoj bicikl u pokretni zaslon u gradu? Ove upute nastoje odgovoriti kako to učiniti jeftino i jednostavno s dijelovima koje većina proizvođača već ima na raspolaganju.

Prije nego počnemo s izradom uređaja, želio bih se zahvaliti Adi i njezinom vodiču za izradu POV zaslona. Koristio sam kôd iz njezina vodiča kao inspiraciju, odskočnu dasku i ogroman dio njenog koda postoji u mom primjeru.

Najveća razlika je u tome što sam učinio da kôd radi s popularnim WiFi mikroprocesorom, ESP8266. U svom primjeru koristim NodeMCU v2 koji je zahtijevao mnogo dotjerivanja. Moje glavno obrazloženje pri odabiru uređaja ESP8266 je to što je to snažan hardver i možete implementirati bežičnu komunikaciju za kontrolu slike, sinkronizaciju više jedinica ili svega što možete smisliti. Druga je razlika u tome što sam implementirao stabilizator slike koji bi trebao učiniti zaslon čitljivijim tijekom vožnje bicikla (postoji mnogo prostora za poboljšanja, ali ako želite gotov i profesionalan potrošački proizvod, kupite POV od Monkeylectric -a). Posljednja razlika je u tome što u izradi koristim jeftinije dijelove. SK9822/APA102 je u osnovi isti hardver kao Adafruit Dotstar, ali je znatno jeftiniji. NodeMCU možete dobiti za samo 3,95 USD ako možete pričekati da se isporuči. A sada vodiču !!

Korak 1: Komponente

Za ovu gradnju trebat će vam

• 1x NodeMcu v2
• 1x LED traka APA102 najmanje 32 piksela
• 1x APA102 pojačivač piksela
• 1x Reed prekidač
• 1x magnet
• 1x 10k ohmski otpornik
• 1x 3 AA kopča za bateriju
• 3x AA baterije
• 1x SPST prekidač
• 1x 1000uf kondenzator

NodeMCU:

Kao što je gore spomenuto, ovaj sam mikroprocesor odabrao iz različitih razloga. Brz je, jeftin, mali i potencijal za bežičnu komunikaciju.

APA102:

Ove LED diode su super brze i izvrsne za projekte u kojima je vrijeme kritičan faktor. U usporedbi s drugim popularnim izborom WS8212/neopixel, ima pin za sat kako bi se osiguralo da se ne sinkronizira. Također se možete odlučiti za klonove APA102 pod nazivom SK9822. Traku možete podijeliti, a oba dijela su i dalje funkcionalna jer je svaki piksel dobio upravljački program, pa kada kupite metar LED dioda za svoj POV projekt, ostatak se može koristiti za drugi kotač bicikla ili neki drugi projekt.

Pojačani piksel:

Potreban vam je jedan APA102 piksel (odrežite ga na kraju trake) što je moguće bliže vašem NodeMCU -u. Razlog je taj što NodeMCU emitira samo 3,3 volti, a APA102 radi na 5 volti, ali ako postavite piksel dovoljno blizu, on radi kao pretvarač logičke razine, pa se sat i podatkovni signal pretvaraju u 5 volti u ostale piksele. U kodu nikada ne šaljemo boju na pojačivački piksel jer mu je jedina funkcija pojačati signal, tako da ne moramo imati traku blizu NodeMCU -a. Želio bih se zahvaliti Elec-tron.org što je došao na ideju.

Reed prekidač i magnet:

Reed prekidač daje puls svaki put kad prođe magnet, a ja ga koristim za stabilizaciju slike tijekom vožnje biciklom. Nemam link gdje sam ovo kupio, jer sam ga našao u starim magnetskim vratima za mačke u kontejneru za elektroniku. Koristimo 10k ohmski otpornik kao padajući za smanjenje buke.

Ostatak:

Kondenzator sprječava pad napona kada traka iz nema boje postane (kao primjer) potpuno bijela.

Baterije pružaju samo 4,5 volti, ali to je više nego dovoljno za pogon sustava.

Prekidač SPST služi za uključivanje i isključivanje kruga.

PS: neke verzije APA102 prešle su između crvene i zelene iglice. Ako imate GRB umjesto RGB, vaša traka trepće zeleno kad na nju upišete crvenu boju. Koristio sam oboje, pa zato neke moje slike na githubu izgledaju čudno.

Korak 2: Krug

Pogriješio sam što sam napravio duge žice od NodeMCU -a do pojačavajućeg piksela na dijagramu. JAKO je važno da te žice budu što kraće. Udaljenost od pojačivača do ostalih piksela može biti koliko god je potrebno. Na dijagramu iu svojoj verziji kondenzator sam postavio blizu izvora napajanja. Radije bih ga postavio blizu piksela, ali oba rade dobro.

Korak 3: Lemljenje

Korak 4: Sastavljanje i pričvršćivanje na kotač

Svoju sam verziju napravio u malo pakiranje i spojio je kombinacijom patentnih zatvarača i ljepljive trake. Preporučio bih drugi način da to učinite jer nije baš praktičan.

Ako želite stabilizirati kotač, možete pričvrstiti drugu bateriju (paralelno s prvom, po krugu) na suprotnu stranu.

Magnet je pričvršćen na okvir bicikla vrućim ljepilom tako da se poravna s Hall -ovim senzorom kada se kotač okreće.

Korak 5: Skiciranje slika i koncepata

Ovaj korak se sastoji od izrade koncepata i skiciranja slike za bicikl.

Kao što možete vidjeti na fotografijama, to se može učiniti s prijateljima i moglo bi vam pomoći da smislite nešto zanimljivo za svoj biciklistički kotač. Zaista mi je pomoglo da razgovaramo o svojim idejama kako bismo uokvirili i preoblikovali poruku koju smo htjeli poslati. Zapamtite, ako ovo instalirate, ne samo da možete pogledati, već i sve koje sretnete na svom putu. Razmislite o ruti kojom inače vozite bicikl, postoji li nešto što želite komentirati na tom putu?

Napravio sam predložak koji bi vam mogao pomoći u osmišljavanju teme i oblikovanju kotača za bicikl

Korak 6: Izrada slika

Sada je vrijeme da odete u Photoshop ili neki drugi program za uređivanje slika. Moje slike su 84 x 32 piksela jer imam 32 piksela u LED traci i otkrio sam da je 84 dobra duljina. Možete se poigrati širinom fotografije kako biste pronašli veličinu koja stvara najbolju sliku na vašem biciklu

Kad prikažete svoje slike na biciklu, istezat će se do vrha slika i stisnuti zajedno pri dnu.

Prve četiri slike neće se dobro prikazati na kotaču i to su konceptualne fotografije koje je potrebno iskriviti kako bi bolje pristajale na POV zaslon. Posljednja slika korištena je za izradu istaknute slike ove instrukcije koja ima odgovarajuće dimenzije te je iskrivljena kako bi bila čitljivija.

Ovisno o tome kako okrećete bicikl i/ili na koje ste mjesto postavili LED diode, možda ćete morati okrenuti digitalnu sliku okomito i/ili vodoravno.

Korak 7: Kodirajte

Moj kôd možete pronaći na mom githubu.