Kontrolisana svjetla aplikacije Lego Mini Cooper: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Opasnost, UXB

Je li vaš posao iz snova stručnjak za uklanjanje bombi, ali oklijevate zbog umirućeg dijela? Onda je ovo projekt za vas! Potrošit ćete duge sate na sitne prilagodbe na vrlo nestabilnom uređaju, znoj će vam izvirati s obrva i ruke će se nekontrolirano tresti. Otkucaji srca mogli bi odvojiti Trijumf i Katastrofu. U svakom slučaju nećete umrijeti, osim možda od mrcvarenja. Zato morate biti spremni da se prema dvojici varalica ponašate jednako. U suprotnom bi vam moglo biti bolje ako stvarno zbrinete bombu.

O čemu govorim? Implementacija kompletnog kompleta web kontrola za vaš Lego Mini Cooper, kojima je sve dostupno s vašeg telefona! Izdvajamo:

• Individualna kontrola vanjske i unutarnje rasvjete
• Odabir osvjetljenja zrcali se na zaslonu telefona
• Značajka automatskog svjetla ovisi o razini svjetla
• Mjerenje vremena temeljeno na Internetu tako da vaš Mini može sa svojim svjetlima bljesnuti sat
• Odabir vremenske zone koji može konfigurirati korisnik
• Gotovo beskrajna raznolikost ručno biranih boja i razina osvjetljenja unutarnje rasvjete
• Automatski način rada "Groovy" za izmjenu unutarnje rasvjete za onu pravu atmosferu šezdesetih. Da mala!
• Autopilot nalik Tesli. Ne, ne stvarno.

Plus pogodnosti za štrebere, kao što su:

• Višekanalni DNS (nema potrebe za pamćenje dosadnih IP adresa)
• OTA (bežičnim putem) nadogradnje firmvera za jednostavno dodavanje još više značajki

• WiFi Manager tako da se Mini može premjestiti na nove mreže bez ponovnog kodiranja SSID-a i lozinki

Započnimo!

Korak 1: Što će vam trebati

Ako već imate Lego Mini Cooper, imate sreće. Ovaj projekt će vas koštati oko 10 USD. Manje ako već imate neke ili sve potrošne materijale. Ako nemate Lego Mini, oni su oko 100 USD. Ono što sam učinio je da svojoj (odrasloj) kćeri kupim jednu za Božić. Pametno, ha?

Jedina druga komponenta posljedice je NodeMCU baziran na ESP8266. Oko 6 dolara po bacanju. Zatim vam je potrebno samo hrpa LED dioda od 3 mm, nekoliko otpornika (uključujući dodatni LDR/fotootpornik), nekoliko NPN tranzistora, tanka spojna žica i termoskupljajuće cijevi.

Alati

Lemilica je ovdje glavna stvar. Plus bušilica sa nastavcima od 1/8 inča prema dolje. Trebat će vam i neki mali ručni alat - par šiljatih pinceta mi je posebno pomogao.

Korak 2: Razmišljanja o dizajnu

Opcije

Baš kao i kod pravog Mini Coopera, morate se odlučiti za opcije. U ovom slučaju, koliko pojedinačnih svjetala želite i želite li dodati još neke stvari (sirena, na primjer). Moj savjet je ne budite previše ambiciozni. Kao prvo, NodeMCU ima samo 9 upotrebljivih GPIO pinova i jedan analogni ulazni pin. Čak i ako želite proširiti pinove registrom pomaka, potrebno je uzeti u obzir fizički prostor za ožičenje i kontrolirani pribor. Evo što sam završio:

• Prednja svjetla
• Svjetla za maglu/vožnju
• Desni i lijevi žmigavac/opasnost (sprijeda i straga)
• Tri unutarnja svjetla za RGB (moglo se koristiti kombinirano, ali nije bilo - upotreba pinova je u svakom slučaju ista)
• Fotootpornik na analognom pinu za automatsko uključivanje/isključivanje

Koristio sam tranzistore na žmigavcima kako bih uštedio nekoliko pinova, pristup koji možete koristiti i na prednjim svjetlima i svjetlima za maglu (sve što će se uvijek zajedno uključivati). Morate biti oprezni - naišao sam na problem s upotrebom tranzistora na nekim pinovima, o čemu će biti riječi kasnije.

Pravila

1. Nema promjena vanjskog izgleda automobila
2. Što je moguće manje unutarnjih izmjena
3. Bez ljepila, bez obzira na primamljivost za dodavanje stabilnosti
4. Nema strogog kodiranja ključeva koji se mogu konfigurirati (npr. WiFi mreža)
5. GUI razumnog izgleda za "aplikaciju"

Na kraju sam ta pravila više tumačio kao smjernice, ali mislim da nisam napravio nikakva flagrantna odstupanja.

Korak 3: Izgradite svoj Mini

Iako podmukao, nisam bez ljudskosti. Tako sam u duhu Božića dopustio svojoj kćeri da izgradi Mini. Jer, dobro, bio je njezin. To je učinila vrlo vješto. Bilo je odlično.

Igrao sam se s Legom kao klinac, ali uspio sam napraviti samo ono što bi se slobodno moglo opisati kao "kuća". Mislim da nisam imao nikakve prozore ili komade vrata pa je bila potrebna malo mašte. Ovaj Lego Mini bio je u drugoj ligi - hvatajući samu bit prave stvari (primjer čiji slučaj posjeduje i moja kći) uz očuvanje integriteta samog Lega.

Unatoč ledenoj hladnoći, odmah smo krenuli na produženo fotografiranje. Bilo je više nego sjajno. Bilo je savršeno!

Osim, ništa nije savršeno zar ne? Ili je barem ljudsko stanje smatrati ono što se nekad smatralo savršenim kao nezadovoljavajuće. Zbog toga su nam potrebna odlagališta i odvjetnici za razvode.

Jasno je da su ovom automobilu trebale LED diode. Kći je bila u posjetu samo za praznike pa sam morao brzo raditi. Verzija 1 ovog projekta samo je ubacila neke LED diode u prednja svjetla i svjetla za maglu i sve ožičila do nekoliko dugmastih baterija putem prekidača. Kažem "samo", ali to je bio moj prvi susret s krhkošću Minija (a pretpostavljam i većinu drugih prilagođenih Lego setova). Samo uzimanje stvari riskiralo je da će joj komadići otpasti uz razočaravajuće zveckanje po podu. Morao bih izbušiti neke sitne rupe s ogromnim DeWaltom, provući žicu kroz prostore gdje žica nije bila predviđena da ide i učiniti da konstrukcija podržava pretinac za baterije s donje strane.

Neki oslobođeni dijelovi bili su prilično veliki i bilo mi je jasno kamo se vraćaju. Ostali komadi bili su potpuna misterija. Odložio sam ih na "pretešku" hrpu, koja je samo nekoliko minuta nakon projekta alarmantno porasla. U jednom trenutku otpalo je dovoljno komada da je rizik da se cijela stvar vrati u prvobitno stanje postao više nego teoretski. Ako ste ikada sumnjali da entropija definira svemir, ne tražite dalje od Lega.

U perverznoj biološkoj reakciji koju vjerojatno poznaju stručnjaci za odlaganje bombi, što je veći rizik od katastrofe, to su mi se ruke više tresle. Ako ste posebno nervozni, mogu se pokrenuti druge biološke reakcije. Na Spotifyju je svirala pjesma T. Rexa. Mini kao Nemesis. Na pamet mi je pala crtica iz Yeatsovog Drugog dolaska.

Ovdje ćemo zastati jer imam previše razvijen osjećaj za dramsku priču.

Korak 4: Verzija 1

Pa čitatelju, nesumnjivo ćete odahnuti kad čujete da sam uspio instalirati svjetla na baterije i Mini je u velikoj mjeri vraćen u potpuno sastavljeno stanje. Gledajući ovu sliku, možete vidjeti da su pločice koje čine krov neravne. Pretpostavljam da su toliko puta otpali da mi se nije dalo ponovno pritisnuti radi slike. Ili je to možda bila posljedica nekih okrepljujućih napitaka koji su se unosili u mirnu ruku i srce. Ipak je bio Božić.

Ovdje su stvari ostale. Moja je kći morala otići u Kanadu i sa sobom ponijeti Mini. Očigledno, tako rade prezentacije.

U međuvremenu sam jako pao na Lego. Počeo sam gledati Lego Batmana na ponavljanju i čitati recenzije Lego kompleta. Jednog dana na ovo sam naišao iz odjeće koja se zove Brick Loot, komercijalne verzije "moje" ideje. Još gore, bilo je bolje od mog truda jer je imalo više svjetla. Više. Bolje. Pokušao sam se utješiti da su plava svjetla sjeckana i da su dvadeset puta skuplja od 1,30 dolara koje sam potrošio na Verziju 1. Ali moje srce nije imalo tako normalno privlačnu logiku. To nije moglo izdržati, pogotovo kad sam saznao da postoji mnoštvo drugih mogućnosti za dodavanje LED rasvjete u automobil. Jasno je da sam morao poboljšati svoju igru. Mini je povučen sa smrznutog sjevera i radovi su započeli.

Dogodilo se da sam nedavno krenuo u još jedan neozbiljan projekt koji je, između ostalog, uključivao LED diode i NodeMCU. Oženiti ovaj projekt s Lego Minijem nije bio veliki mašta. Čak bih mogao ponovno upotrijebiti nekoliko dobrih komada koda! Korištenje NodeMCU-a značilo je da možemo imati telefonsku kontrolu svjetla i onoliko automatizacije koliko je to mašta dopuštala. Uzmi to, Brick Loot, tko god da si.

Odmah sam obustavio daljnje Lego istraživanje. U redu je ako je netko drugi već učinio nešto slično ovom projektu (jer zasigurno jest). Sve dok ja ne znam o tome (komentatori, molimo vas da poštujete ovo namjerno neznanje).

Sada shvaćam da sam prije četiri koraka rekao "Počnimo". Dakle, krenimo. Stvarno.

Korak 5: Ožičenje

Prvi poslovni zadatak bio je odlučiti kako dobiti napajanje svih svjetala. Svaki od kompleta svjetala (prednja svjetla, svjetla za maglu, žmigavci, unutarnja svjetla) trebao je malo drugačiji pristup.

Pustit ću slike da govore o tome kako sam postupio. Ukratko, ožičenje na sva svjetla osim na svjetla za maglu može se ugraditi bušenjem male rupe od središta svjetla ravno natrag u sljedeću dostupnu šupljinu, a zatim žicu nezamjetno usmjeriti prema donjoj strani Minija. Za svjetla za maglu žica mora ući u stražnji dio reflektora malo izvan središta. RGB unutarnje LED diode (bez slike) lako se instaliraju bušenjem rupe ravno prema dolje tako da izlazi između stražnjih i stražnjih strana prednjih sjedala. Koristio sam tri zasebna svjetla jer nisam imao kombinirano svjetlo.

Jedino što vrijedi spomenuti je to da sam istražujući mogućnosti stražnjih žmigavca otkrio rezervnu gumu koja se nalazi ispod poda prtljažnika. To je bilo potpuno neočekivano - ne bi bilo pretjerano reći da sam bio zaprepašten. Ovdje je bila komponenta koju će nekoliko, ako ih ima, vidjeti nakon montaže. Ali tim vrijedniji. Lepo odigran Lego!

Kad završite, sve bi se žice trebale sastati u velikom prostoru između elemenata okvira ispod Minija. Ovdje ćemo instalirati NodeMCU i prekinuti ožičenje na odgovarajućem pinu.

Ranije sam donio lošu odluku odabirom uključivanja otpornika za ograničavanje struje LED-a, tranzistora i LDR-a u ožičenje. Učinio sam to jer nisam planirao montirati NodeMCU na Perfboard. Na kraju sam upravo to i učinio pa sam lako mogao konsolidirati svu elektroniku na jednom mjestu. Ako to ne učinite, zamjena komponenti, posebno LED dioda, bit će malo izazovnija. Oh dobro.

Prije pričvršćivanja NodeMCU/Perfboarda na okvir, razmislite na koju stranu želite da bude usmjeren mikro USB.

Korak 6: Krug

Ništa posebno ovdje. Skica Fritzinga trebala bi biti prilično razumljiva, iako amaterska. Ograničavači struje na svim LED diodama su 220Ω, a na tranzistorima 1kΩ. Tranzistori su 2N2222 NPN -a. Fiksni otpornik na LDR -u je 10KΩ.

S tim da bi sada moglo biti mjesto na kojem bih trebao spomenuti nekoliko poteškoća koje sam otkrio o NodeMCU -u.

Prvo, iako postoje neki prijedlozi na preplitanju da se pinovi D9 (RX) i D10 (TX) mogu koristiti kao GPIO -i ako nema serijskog prometa, nisam siguran da mogu - sigurno mi nisu uspjeli.

Drugo, naišao sam na problem s jednim od tranzistora spojenih na D3. Nisam sasvim siguran zašto - D3 (također D4 i D8) određuju način pokretanja, ali nismo sigurni zašto bi to bilo važno. Samo upozorenje pa ako naiđete na problem, pokušajte premjestiti stvari po iglama.

Napravio sam Mentalnu bilješku kako bih detaljnije proučio oba ova problema, ali za sada mogu reći samo da mi je dodjela pin -a prikazana na mojoj skici uspjela.

Korak 7: Kôd

Kôd (Arduino, HTML/CSS i JavaScript) komentiran je koliko je u mojoj moći i dostupan je na GitHub -u ovdje. Ostavio sam sve slike koje sam koristio, uključujući ikonu za dodavanje na početni zaslon iPhonea, tako da funkcionira bez kutije. Ako niste upoznati s korištenjem SPIFFS -a, pogledajte datoteku README.

Kao i uvijek, duboko sam zahvalan nesebičnim pojedincima sa stvarnom stručnošću koji doprinose knjižnicama, vodičima i drugim resursima koje će koristiti i zlostavljati nesretni pojedinci poput mene. Posebno za ovaj projekt uvelike sam se oslanjao na vrlo opsežan uvod u sve stvari ESP8266 dostupne ovdje. Biblioteka WiFi Manager također zaslužuje poseban odjek za olakšavanje prijenosnosti mreže, što je vrlo poželjno s obzirom na to da Lego Mini putuje naprijed-nazad iz Kanade kao pravi automobil.

Na kraju, veliko hvala mojoj kćeri Emmi koja mi je dopustila da se igram s njezinim autom u nerazumnoj mjeri.

Idemo motor.

Bože noge.