HackerBox 0030: Lightforms: 11 steg

2025 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-23 15:11

Den här månaden bygger HackerBox Hackers intelligenta, tredimensionella, upplysta strukturer. Denna instruktionsbok innehåller information om hur du arbetar med HackerBox #0030, som du kan hämta här så länge lagret räcker. Om du också vill få en sån här HackerBox direkt i din brevlåda varje månad, prenumerera på HackerBoxes.com och gå med i revolutionen!

Ämnen och inlärningsmål för HackerBox 0030:

• Konfigurera ESP8266 NodeMCU för användning med Arduino IDE
• Montera strukturer från fullfärgade RGB LED-remsor
• Styr RGB LED -remsor med ESP8266 NodeMCU
• Utöka NodeMCU-funktioner över trådlösa Wi-Fi-nätverk
• Konstruera en 8x8x8 LED -kub
• Experimentera med att omprogrammera en 8051-baserad mikrokontroller

HackerBoxes är den månatliga prenumerationstjänsten för DIY -elektronik och datorteknik. Vi är hobbyister, tillverkare och experimenterande. Vi är drömmarnas drömmare. HACKA PLANET!

Steg 1: HackerBox 0030: Boxinnehåll

• HackerBoxes #0030 Samlingsbart referenskort
• NodeMCU V3 -modul med ESP8266 och 32M blixt
• Rulle med 60 WS2812B RGB lysdioder 2 meter
• 8x8x8 LED-kit med 8051-baserad MCU och 512 lysdioder
• USB -seriemodul med CH340G och bygelkablar
• Stranded Hookup Wire 3 meter, 22 gauge
• Exklusivt dekal för HackerBoxes
• Exklusivt LED -dekal på Dark Side

Några andra saker som kommer att vara till hjälp:

• Lödkolv, löd och grundläggande lödverktyg
• Dator för att köra mjukvaruverktyg
• Kartong eller trä för LED -monteringsjigg

Viktigast av allt, du kommer att behöva en känsla av äventyr, DIY -anda och hacker -nyfikenhet. Hardcore DIY -elektronik är inte en trivial strävan, och HackerBoxes vattnas inte. Målet är framsteg, inte perfektion. När du fortsätter och njuter av äventyret kan stor tillfredsställelse härledas från att lära dig ny teknik och förhoppningsvis få några projekt att fungera. Vi föreslår att du tar varje steg långsamt, tänker på detaljerna och var inte rädd för att be om hjälp.

Att det finns en mängd information för nuvarande och potentiella medlemmar i HackerBox FAQ.

Steg 2: NodeMCU och Arduino IDE

NodeMCU är en IoT -plattform med öppen källkod. Den innehåller firmware som körs på ESP8266 Wi-Fi SoC från Espressif Systems.

För att börja, se till att du har Arduino IDE installerat (www.arduino.cc).

Därefter behöver du drivrutiner för lämpligt Serial-USB-chip på NodeMCU-modulen du använder. För närvarande inkluderar många NodeMCU-moduler CH340 Serial-USB-chipet. Tillverkaren av CH340 -chipsen (WCH.cn) har drivrutiner tillgängliga för alla populära operativsystem. Kolla in Googles översättningssida för deras webbplats. Några av dessa drivrutiner speglas också på WeMos -webbplatsen.

Följ slutligen instruktionerna här för att installera ESP8266 -kortstöd i Arduino IDE.

När du konfigurerar IDE väljer du "ESP-12E Module" som kort. Välj rätt port som visas när du ansluter NodeMCU till din dator.

Som vanligt, börja med Blink -exemplet för att testa kompilering och uppladdning till NodeMCU. Det finns en blå lysdiod på tavlan på stiftet definierat som "LED_BUILTIN" så exempelskissen ska fungera utan modifiering. Ändra antalet millisekunder som gått (två gånger) till funktionen fördröjning () för att ändra blinkningshastigheten för lysdioden. Kontrollera att ändringarna återspeglas i funktionen efter lyckad uppladdning.

Steg 3: RGB LED -remsa

Dessa flexibla RGB LED -remsor är ett enkelt sätt att lägga till komplexa ljuseffekter till alla projekt. Varje lysdiod har en integrerad drivrutin som låter dig styra färgen och ljusstyrkan på varje lysdiod oberoende av varandra. Den kombinerade LED/föraren IC på dessa remsor är den extremt kompakta WS2812B (datablad). Om du tittar in i en WS2812 "pixel" med ett förstoringsglas kan du faktiskt se den integrerade drivrutinen med bindningstrådar som ansluter den till små interna gröna, röda och blå lysdioder.

För att styra kedjan av WS2812 lysdioder från NodeMCU är FastLED -biblioteket ett ganska kraftfullt alternativ.

Biblioteket kommer med några fina exempelskisser som du kan prova. Var noga med att ändra dessa definitioner:

#define LED_PIN D1#definiera COLOR_ORDER GRB#definiera CHIPSET WS2812

STRÖMFÖRSÄLJNING Varje WS2812 kan dra runt 60mA, så se till att ge en tillräckligt stor 5V -strömförsörjning för det maximala antalet lysdioder som du kommer att lysa upp vid en viss tidpunkt.

Steg 4: Lightforms

LED -remsor kan formas till olika strukturer för att passa alla skapande infall. Här är flera intressanta exempelprojekt:

Paraply

Disco -burken

Infinity Mirror

Cloud Light

Klocka

Display bakgrundsbelysning

Kub

Cosplay

Rainbow Jar

Steg 5: Lightform Eldstad

Om du har lite bakplåtspapper och en tunn låda (eller en bildram från en sparsamhetsbutik eller dollarbutik) kan du sätta ihop det här eldstadsprojektet på ett par timmar.

RGB LED -remsan skärs ner till tio sex LED -remsor och kopplas ihop i en serpentinstruktur. Några ark bakplåtspapper fungerar som en diffusor. NodeMCU-modulen kan varmlimas på baksidan med USB-porten exponerad för programmering och anslutning av ström.