Lek med eld över WIFI! ESP8266 & Neopixels: 8 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Av ElectropeakElectroPeak Officiell webbplatsFölj mer av författaren:

Om: ElectroPeak är din enda plats för att lära dig elektronik och förverkliga dina idéer. Vi erbjuder förstklassiga guider för att visa dig hur du kan göra dina projekt. Vi erbjuder också högkvalitativa produkter så att du har en … Mer om Electropeak »

Skapa en cool eldsimuleringseffekt med trådlös Wi-Fi-kontroll. En mobilapp (för Android -smartphones) med ett snyggt gränssnitt är redo att installera för att spela med din skapelse! Vi kommer också att använda Arduino och ESP8266 för att kontrollera lågan. I slutet av detta projekt lär du dig:

• Hur NeoPixels fungerar.
• Hur man programmerar ESP8266 och styr variabler via wifi
• Hur man skapar en cool eldseffekt med Neopixels

Steg 1: En introduktion till Neopixels

Individuellt adresserbara lysdioder eller ofta kallade Neopixles har funnits ganska länge nu och du förmodligen känner dem, men om du inte gör det är de som vanliga RGB -lysdioder men som namnet antyder kan färgen på var och en av dem adresseras individuellt så att oändligt coola mönster och animationer kan göras. För WS2812b behöver du bara 3 ledningar, 2 för ström och 1 för data. Det betyder att du bara behöver en ledig Arduino -pin för att styra massor av lysdioder!

I det här projektet kommer vi att använda dessa smarta lysdioder för att skapa en brandeffekt. För att styra lysdioder kommer vi att använda det fantastiska FastLED -biblioteket. Vi kommer att använda skissexemplet Fire2012 på biblioteket skrivet av Mark Kriegsman. Vi använder 6 remsor av lysdioder som vardera har 30 lysdioder (totalt 180 lysdioder) vi klistrar dessa lysdioder på en bit PVC -rör och placerar dem i en glascylinder (dessa glascylindrar används vanligtvis som vaser). Vi måste sprida lysdiodernas ljus för att de ska se kontinuerliga ut, för att göra det använde vi spårpapper som släpper igenom ljus och sprider ljus.

Steg 2: Obligatoriskt material

Hårdvarukomponenter

• ESP8266 Serial WIFI Witty Cloud Board × 1
• Neopixels Smart LED Strip (60LED/m remsa) × 1
• Logic Level Converter × 1
• 21cm 40P Man till Kvinna Tröja Wire × 1
• PVC -rör 60 cm storlek 2”× 1
• Spårpapper × 1
• Glascylinder × 1

Programvara

Arduino IDE

Handverktyg

• Lim pistol
• Lödkolv

Steg 3: Konstruktion

Först och främst få en ordentlig glascylinder, vår cylinder har en längd på 60cm och en diameter på 12cm.

Om du kan hitta frostad glascylinder som kommer att vara trevlig men om det är ett klart glas kan du använda spårpapper för att täcka cylinderytan (antingen inre eller yttre yta), spårpapper gör ett bra jobb med att sprida ljuset och ger bra resultat. Efter att ha fått en glascylinder mäter du dess inre längd och skär sedan PVC -röret så att det passar inuti cylindern. Vår glascylinder har en höjd av 60cm (exklusive basen har den en inre längd på 59cm) så vi skär vårt PVC -rör till 59cm. Du kommer att fästa LED -remsor på detta rör, ett rör med en diameter på 4 cm skulle vara perfekt. Därefter måste vi klippa vår ledremsa till 6 lika delar här använder vi 60LEDs/m densitetsremsa (du kan använda högre densiteter för bättre effekter om du vill) vi använder sex 50 cm längder, det betyder att vi behöver 3 meter. Placera de sex längderna lika runt PVC -röret och fäst remsorna på röret. Så här ska det se ut.

Till LED -remsorna tillsammans kan du antingen lödtrådar direkt till remsan enligt följande ritning eller först lödstiftstiften till remsorna och sedan använda brödbrädetrådar för att ansluta dem.

När alla LED -bandanslutningar är klara måste du placera röret inuti cylindern. För att centrera röret inuti cylindern kan du använda skum för att skära en cirkel som har en ytterdiameter som är lika med glascylinderns innerdiameter och en innerdiameter lika med PVC -rörets ytterdiameter. Förbered två av dessa för varje sida av röret. Fäst dessa delar i ändarna och sätt försiktigt röret inuti cylindern.

Steg 4: Kod

Vi använder Arduino IDE för kodning och uppladdning till ESP8266. Du måste använda ett kort som har en ESP8266 med 3MB SPIFFS om du vill ladda upp styrfilerna på SPIFFS. SPIFFS är en förkortning för "Serial Peripheral Interface Flash File System". Du kan ladda upp kontrollfilerna till detta minne för att visa filerna från den platsen. Genom att göra detta kan du öppna din webbläsare (antingen på din telefon eller anteckningsbok) och gå till adressen till din ESP (standard är 192.168.4.1) och du får kontrollgränssnittet i din webbläsare utan att behöva installera appen, om du har en iPhone eller iPad är detta ditt enda val.

Ladda upp följande skiss till ditt ESP -kort. Vi behöver FastLED -bibliotek, så lägg först till det i ditt Arduino IDE om du inte redan har gjort det (du kan ladda ner det här). Eldsimuleringskoden är Mark Kriegsmans skiss fire2012 som du hittar i exemplen. Det här exemplet är för en remsa med LED, men här har vi ändrat koden för att använda ett variabelt antal remsor. Ju fler remsor/lysdioder desto större blir effekten. Logik för brandsimuleringen beskrivs tydligt i exempelfilen. Om du vill veta hur det fungerar läs källkoden i exemplet.

Steg 5: App

För att styra eldens "utseende och känsla" finns det två variabler att spela med: SPARKING och COOLING, som du dynamiskt kan styra i kontrollprogramvaran som laddas upp till SPIFFS eller Android -appen som du kan ladda ner. Du kan också styra FPS här.

Eldens färg styrs med en färgpalett som också kan ändras via kontrollprogramvaran (genom 4 färgstopp). Klicka/tryck bara på varje färgcirkel som representerar ett färgstopp för att ställa in färgen, efter att du har ställt in färgträffen nära för att stänga dialogrutan och se ändringen.

Steg 6: Hur laddar jag upp till SPIFFS?

För att ladda upp filerna till SPIFFS -minnet med Arduino IDE måste du först skapa en mapp som heter "data" i skissens mapp och placera alla filer du vill ladda upp i den mappen. Filen som laddas upp här innehåller både skissen och den här mappen.

Därefter behöver du Arduino ESP8266 filsystemuppladdningsplugin för Arduino. Följ instruktionerna på dess Github -sida och installera tillägget. När den är installerad hittar du ESP8266 Sketch Data Upload under verktygsmenyn. Sätt din ESP i programmeringsläge och klicka på det. Ha tålamod och låt filerna överföras, det kan ta ett tag. Obs! Ställ in "uppladdningshastighet" på 921600 för att göra det snabbare.

Steg 7: Hur fungerar det?

Skissen som laddas upp på ESP8266 -kortet skapar en webbserver på den som svarar på förfrågningar som skickas från appen. Appen skickar helt enkelt GET -förfrågningar till servern (ESP8266). Färgdata för att skapa paletten skickas som argument i get -begäran, samma sak gäller för andra parametrar som gnist- och kylparametrar.

Till exempel, för att ställa in ljusstyrkan, skickas följande begäran av appen https://192.168.4.1/conf?brightness=224 det finns en hanterare för denna begäran i skissen som när denna begäran ställer in ljusstyrkan. Läs koden för mer information.

Steg 8: Android -app

Android -appen skapas med hjälp av Phonegap. Det är en teknik som låter dig skapa plattformsoberoende mobilappar med webbteknik (HTML, CSS, Javascript). Du kan få källkoden från följande länk.