ESP-Now Rainstick: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Detta roliga lilla projekt kommer att tillåta dig den triviala glädjen att låta ett elektroniskt nätverk meddela att du har regn! Den AI -kontrollerade, tårframkallande Tesla har ryktats ha sensorer som väcker vindrutetorkarna när det börjar regna. När du befinner dig i en helt innesluten stuga skulle du tro att regnets uppenbarhet skulle göra en sådan sensor inte helt nödvändig, men utan vrål av exploderande bensin måste du ha något att skryta med. Den inbyggda funktionen hos de lättanvända ESP-8266-mikrokontrollerna förstärks av det lokala ESP-Now-nätverksalternativet. Du behöver inte ansluta till internet och alla de skulder och opraktikiteter som följer. Och du får leka med bambupinnar!

Detta är inte en riktig regnstick. Det är en torkad kaktus som ger ett regnbrus med kaskadbönor-definitivt lågteknologisk. Denna enhet består av en master och en slavkombination. Den utsedda mästaren sitter utanför, Lipo -batteridriven, solkraftsbevakad och väckt av ett Adafruit -hårdvarusömn som dricker ström och slår på en regnsensor ungefär var tionde minut. Om det nosar regn skickar det ett ESP-Now-meddelande till sin enda vän-en slav-som sitter inuti ansluten för att lyssna på meddelanden. Om den tar emot en så slår den på en kaskad av konstnärligt placerade Neopixels. Teamet är tillverkat av lokalt producerad bambu som är roligt att arbeta med och inte tar 16 timmar att skriva ut.

Steg 1: Samla dina material

Kom ihåg när du var barn och det föreslogs att du kunde döda någon genom att fästa dem i ett nät över att växa vassa bambustänger och vänta! Det kommer vi inte att göra.

1. Bambu-skaffa en fin bit så länge du vill snor Neopixels inuti. (Min var cirka 6 fot) Också en bit för sensorhuset som är tillräckligt stort för att rymma lite elektronik. (3 tum bred 8 tum lång)

2. Flexibla solceller-så här:

3. TP 4056 Laddarkort:

4. Logic level converter:

5. Power Timer Breakout Adafruit:

6. Adafruit fjäder HUZZAH med ESP8266:

7. WEMOS D1 Mini-ditt val …

8. Neopixel Strip 60 Led/M

9. Lipobatteri

10. Regnsensor-jag köpte den här men det finns många av dem där ute:

11. Generisk PÅ/AV -omkopplare

Steg 2: Montera elektroniken

Följ Fritzing -diagrammet om hur ledningarna för båda enheterna görs. Slavenheten är mycket enkel med en perf -bräda för montering av honhuvuden för att rymma WEMOS D1 Mini som har en uppsättning hanrubriker installerade. Detta gör montering och borttagning för justeringar och programmering enkel. Den logiska nivåskiftaren är på andra sidan och är liten och lätt att montera på brädet. För bästa praxis att använda Neopixels är det lämpligt att ansluta ett motstånd till datautmatningen från nivåskiftaren och Neopixels och en stor kondensator mellan kraftledningarna till den. Se till att du använder en lämplig strömförsörjning och anslut den separat från WEMOS -utgången. Du kan storleksanpassa den här strömkällan efter hur lång din regnsticka kommer att vara …

Masterenheten är också ganska lätt. Jag använde en Adafruit Huzzah ESP8266 istället för en annan WEMOS D1 mini eftersom den har en egen batteridrivenhet inbyggd. Storlek vilken Lipo du vill-den måste bara passa inuti bambun. Den enkla laddningsregulatorn är ansluten till solcellen och batteriet och levererar ström till Power Timer Breakout och ESP8266. Ström till regnsensorn kommer via 3,3 V ström på mikrokontrollerkortet. Jag satte en omkopplare mellan Enable -raden från Power Timer och kortets EN -stift så att jag kunde hålla den här raden hög för att programmera den. (Det hålls lågt även om strömmen till timern är avstängd så svårt att få den att fungera utan den …) Två stift på Huzzah används-en för regnsensorn som gör den digitalt låg när vatten träffar och en att berätta Power Timer är ok att stänga av den. Jag satte inte en batteritestare på den här enheten, men om du vill är instruktionerna på Adafruit -webbsidan. Den använder den enda A0 -stiftet på kortet men du kan enkelt programmera den för att överföra denna data till slaven och få den att mata ut den som pixelhöjd.

Steg 3: Bygg det

Bambu är kul att arbeta med. Bitar jag använde var torkade och döda ett tag. Slipa utsidan slät. Slitsen för ljuset är lätt att skära med en lätt sabelsåg. Använd bara lite tejp längs hela längden och ungefär frihand en tum bred spricka upp ansiktet och lämna cirka 8 tum intakta i ändarna. Formen kan vara så vågig som du vill klippa den. Borra två bladstorlekshål för att starta din bladingång och utgång i ändarna. Bambu skär mycket lätt och du kan gå rakt igenom noderna som har en full baffel över dem. Resten av röret är ihåligt. Ta en mejsel och ta bort de inre resterna av noderna som möjliggör ett helt ihåligt rör. Var noga med att du inte startar en klyvning längs bambuns längd, men detta repareras enkelt. Sprayfärg insidan av röret med en platt vit utomhusakryl. Rörets utsida är belagd med ett par lager UV -resistent polyuretan.

Masterenheten är cirka 10 tum lång 3 till 4 tum bred bit som rymmer sensorn. Det väljs noggrant så att det skärs cirka 2 tum från en nod högst upp. Detta utrymme kommer att hålla sensorn och tillåta en vattentät tätning för elektroniken nedan. Du bör borra ett 1/4 'hål vid kanten av detta nodlock för att låta sensortrådarna släppa igenom. Ytterligare ett par hål runt lockets bas gör att vatten som samlas i denna naturliga kopp kan radiellt lämna. Jag var tvungen att trimma sensorplattan för att passa in i utrymmet och lödda olika kontakter för att få ett litet hål. Sensortrådarna matas till en sensorkomparatorkort som sitter i det vattentäta avsnittet. Spraya igen denna enhet in och ut med polyuretanspray för utomhusbruk.

Steg 4: Montera den

Den flexibla solpanelen är kontaktcement monterad på utsidan av huvudenheten. Ledningarna som ansluter den genom små hål i rörhuset är lödda i solpanelens ändar. Följ instruktionerna om hur du gör detta på deras webbplats-det är väldigt enkelt. Regnsensorn är monterad i den övre koppen med silikonskott på nylonstycken som lutar sensorn i en vinkel så att regnet inte slår ihop. Ett hål borras i enhetens sida för att rymma PÅ/AV -omkopplaren. Allt annat är bara stoppat inuti. Du kan silikonera ett litet plastlock över botten så länge du lämnar några lufthål. Alla trådingångar är förseglade med silikonskott.

Slavenheten är utrustad med en längd av Neopixels för att lämna ett par centimeter upptill och nedtill. Dessa är lätt silikon på plats-se till att ta bort kiselhylsan om din kom med en-omöjligt att limma på. Placera Neopixels åt sidan så att det inte syns från nästan alla vinklar utan riktar sitt ljus in i det medan målade hålrummet. Efter att ha skyddat strömkällan med en stor kondensator passar det lilla WEMOS -kortet enkelt i rörets botten. Även om slavenheten kan gå utanför var den inte konstruerad för att vara vattentät.

Steg 5: Programmera det

Den här killen gjorde ett bra jobb med att presentera några exempel på sensorer och ESP-Now: https://github.com/HarringayMakerSpace/ESP-Now. Andreas Spiess gjorde en trevlig video med exempel som jag använde koden från för att starta detta projekt. Denna begränsade Master/Slave-enhet behöver inte internet alls så jag eliminerade dessa avsnitt-det överför bara informationen om det regnar eller inte. Jag bestämde mig för att inte använda de härledda alternativen för djup sömn för ESP eftersom jag upptäckte på ett tidigare projekt att det blev slumpmässigt instabilt efter ett tag och slumpmässigt skulle rinna ner solbatteriet. Hårdvarualternativet startar bara om Adafruit Huzzah någon gång var tionde minut eller så, kontrollerar sensorn för en låg signal som indikerar regn, om den inte hittar att den skickar en hög/låg signal till det klara stiftet på timern. Annars skiftar koden till att skicka informationen (egentligen ingen information utom själva sändningsfunktionen) till slaven för att aktivera dess kod. Slavkoden startar bara upp maskinen och väntar på ett meddelande och när den får den aktiverar neopixelfunktionen i en minut. Du kan variera detta i programvaran, men det fortsätter bara att vänta på regnaktivering igen. Läs kommentarerna i programvaran för att se var du kan ändra värden. Den stora meteorkaskadkoden kom från denna källa: https://www.tweaking4all.com/hardware/arduino/adruino-led-strip-effects/ Jag har precis lagt till några slumpmässiga konstanter och en färgförändring.

Steg 6: Använda den

Den lilla potentiometern på regnsensorn måste justeras för vilken droppnivå som aktiverar mastern för att skicka ett meddelande. Du måste också justera Adafruit-timerkretspotentiometern för att avgöra hur ofta din sensor tänds för att kontrollera om det är regn-intervallet är från sekunder till två timmar-ditt val. Ladda upp lipobatteriet på huvudenheten och sätt på det och montera det utanför så ska det ta hand om sig själv för energibehov om du inte bor i Alaska där det ständigt regnar och är mörkt. Slavenheten fungerar var som helst inom masterns Wifi-område och är mycket motståndskraftig under väntetid för meddelanden-bara anslut den till en 5 volt väggvarta med tillräckligt med ström för att leverera din Neopixel-längd och gå. Om du vill ha en ljusdimension emellanåt medan du väntar på regn är det enkelt att programmera-speciellt om du bor någonstans där det inte regnar alls.