POV dviračio ekranas - ESP8266 + APA102: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

** ATSISAKYMAS **

Ši pamoka buvo mano magistro darbo dalis ir bet kokiu atveju baigta. Šiuo metu neturiu darbo vietos, todėl negaliu jos baigti, kol negausiu tinkamos vietos išbandyti ir sukurti.

Jei norite sukurti POV dviračio ekraną, nedvejodami naudokite jį kaip įkvėpimą, bet aš rekomenduočiau jums naudoti „Adafruit“vadovą.

Kaip mieste paversti dviratį kilnojamuoju ekranu? Šios instrukcijos tikslas - atsakyti, kaip tai padaryti pigiai ir lengvai, kai dauguma gamintojų jau turi dalis.

Prieš pradėdami kurti prietaisą, norėčiau padėkoti Adai ir jos vadovui, kaip sukurti POV ekraną. Aš panaudojau jos vadovo kodą kaip įkvėpimą, atspirties tašką ir didžiulė jos kodo dalis yra mano pavyzdyje.

Didžiausias skirtumas yra tas, kad privertiau kodą veikti su populiariu „WiFi“mikroprocesoriumi ESP8266. Savo pavyzdyje naudoju „NodeMCU v2“, kurį reikėjo daug koreguoti. Mano pagrindinis argumentas renkantis ESP8266 įrenginį yra tas, kad jis yra galinga aparatinė įranga ir jūs galite įdiegti belaidį ryšį, kad galėtumėte valdyti vaizdą, sinchronizuoti kelis įrenginius ar bet ką, ką galite sugalvoti. Kitas skirtumas yra tas, kad įdiegiau vaizdo stabilizatorių, kuris turėtų padaryti ekraną labiau įskaitomą važiuojant dviračiu (yra daug kur tobulėti, bet jei norite gatavo ir profesionalios plataus vartojimo prekės, pirkite POV iš „Monkeylectric“). Paskutinis skirtumas yra tas, kad aš naudoju pigesnes dalis. „SK9822/APA102“iš esmės yra ta pati aparatūra, kaip ir „Adafruit Dotstar“, tačiau daug pigesnė. „NodeMCU“galite įsigyti tik už 3,95 USD, jei galite palaukti, kol jis bus išsiųstas. O dabar prie gido !!

1 žingsnis: komponentai

Šiai konstrukcijai jums reikės

• 1x „NodeMcu“v2
• 1x APA102 LED juosta, ne mažesnė kaip 32 pikselių
• 1x APA102 stiprintuvo pikselis
• 1x Reed jungiklis
• 1x magnetas
• 1x 10k omų rezistorius
• 1x 3 AA baterijos spaustukas
• 3x AA baterijos
• 1x SPST jungiklis
• 1x 1000uf kondensatorius

NodeMCU:

Kaip minėta aukščiau, šį mikroprocesorių pasirinkau dėl įvairių priežasčių. Tai greitas, pigus, mažas ir belaidžio ryšio potencialas.

APA102:

Šie šviesos diodai yra ypač greiti ir puikiai tinka projektams, kuriuose laikas yra lemiamas veiksnys. Palyginti su kitu populiariu pasirinkimu WS8212/neopixel, jis gavo laikrodžio kaištį, kad įsitikintų, jog jis nesinchronizuoja. Taip pat galite pasirinkti APA102 klonus, vadinamus SK9822. Galite padalyti juostelę ir abi dalys vis dar veikia, nes kiekvienas pikselis gavo tvarkyklę, todėl perkant metrą šviesos diodų savo POV projektui, likusi dalis gali būti naudojama kitam dviračio ratui ar kitam projektui.

Papildomas pikselis:

Jums reikia vieno APA102 pikselio (nupjaukite jį juostos pabaigoje) kuo arčiau „NodeMCU“. Priežastis ta, kad „NodeMCU“išleidžia tik 3,3 volto įtampą, o APA102 veikia esant 5 voltų įtampai, tačiau, jei pikselį priartinate pakankamai arti, jis veikia kaip loginio lygio keitiklis, todėl laikrodis ir duomenų signalas paverčiami 5 V likusiais pikseliais.. Kode mes niekada nesiunčiame spalvų į stiprintuvo pikselį, nes vienintelė jo funkcija yra signalo stiprinimas, todėl mums nereikia, kad juostelė būtų arti „NodeMCU“. Norėčiau padėkoti „Elec-tron.org“už idėją.

Nendrių jungiklis ir magnetas:

Nendrinis jungiklis duoda impulsą kiekvieną kartą, kai praeina magnetas, ir aš jį naudoju vaizdo stabilizavimui važiuojant dviračiu. Neturiu nuorodos, kur pirkau, nes radau senose magnetinėse katės durelėse elektronikos šiukšliadėžėje. Norėdami sumažinti triukšmą, mes naudojame 10k omų rezistorių.

Likusieji:

Kondensatorius apsaugo nuo įtampos kritimo, kai juostelė tampa nespalvota ir (kaip pavyzdys) visiškai balta.

Baterijos suteikia tik 4,5 volto įtampą, tačiau to pakanka sistemai valdyti.

SPST jungiklis naudojamas grandinei įjungti ir išjungti.

PS: kai kurios APA102 versijos perjungė raudoną ir žalią kaištį. Jei vietoj RGB turite GRB, juostelė mirksi žaliai, kai rašote raudoną. Aš naudoju abu, todėl kai kurios mano nuotraukos „github“atrodo keistos.

2 žingsnis: grandinė

Aš padariau klaidą, kad schemoje sukūriau ilgus laidus iš „NodeMCU“į stiprintuvo pikselį. Labai svarbu, kad tie laidai būtų kuo trumpesni. Atstumas nuo stiprintuvo iki likusių pikselių gali būti tiek ilgas, kiek reikia. Diagramoje ir savo versijoje kondensatorių įdėjau šalia maitinimo šaltinio. Geriau jį pastatyti arti pikselių, bet abu veikia gerai.

3 žingsnis: litavimas

4 žingsnis: surinkimas ir tvirtinimas prie rato

Aš padariau savo versiją į mažą pakuotę ir pritvirtinau ją užtrauktukų ir lipnios juostos deriniu. Aš rekomenduočiau kitą būdą tai padaryti, nes tai nėra labai praktiška.

Jei norite stabilizuoti ratą, priešingoje pusėje galite pritvirtinti antrą akumuliatorių (lygiagrečiai su pirmuoju).

Magnetas pritvirtintas prie dviračio rėmo karštais klijais, todėl sukantis ratui jis susilygina su salės jutikliu.

5 žingsnis: vaizdų ir koncepcijų eskizas

Šis žingsnis susideda iš dviračio koncepcijų kūrimo ir eskizo.

Kaip matote nuotraukose, tai galima padaryti su draugais ir tai gali padėti sugalvoti ką nors įdomaus jūsų dviračio ratui. Tai tikrai padėjo man/mums aptarti savo idėjas tarpusavyje, kad įrėminti ir pertvarkyti norimą žinutę. Atminkite, kad jei tai įdiegsite, ne tik jūs pažiūrėsite, bet ir visi, kuriuos sutiksite kelyje. Pagalvokite apie maršrutą, kuriuo paprastai važiuojate dviračiu, ar yra kažkas, ką tokiu būdu norite pakomentuoti?

Aš sukūriau šabloną, kuris gali padėti sugalvoti temą ir suprojektuoti dviračio ratą

6 žingsnis: vaizdų kūrimas

Dabar atėjo laikas pereiti prie „Photoshop“ar kitos vaizdo redagavimo programos. Mano vaizdai yra 84 x 32 pikselių, nes mano LED juostelėje yra 32 pikseliai ir aš pastebėjau, kad 84 buvo gero ilgio. Galite žaisti su nuotraukos pločiu ir rasti dydį, kuris sukuria geriausią jūsų dviračio vaizdą

Kai rodote savo vaizdus ant dviračio, jis bus ištemptas į vaizdų viršų ir suspaustas apačioje.

Pirmieji keturi vaizdai nebus labai gerai rodomi ant rato ir yra koncepcinės nuotraukos, kurias reikia iškreipti, kad jos geriau atitiktų POV ekraną. Paskutinis vaizdas buvo naudojamas, kad pateiktas šio vaizdo vaizdas būtų pamokomas ir būtų tinkamų matmenų, o iškreiptas, kad būtų lengviau skaitomas.

Priklausomai nuo to, kaip sukate dviratį ir (arba) kurioje vietoje įdėjote šviesos diodus, gali tekti apversti skaitmeninį vaizdą vertikaliai ir (arba) horizontaliai.

7 žingsnis: kodas

Mano kodą rasite mano „github“.