ESP8266 POV -fläkt med klocka och textuppdatering av webbsida: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Detta är en variabel hastighet, POV (Persistence Of Vision), fläkt som intermittent visar tiden och två textmeddelanden som kan uppdateras "direkt".

POV -fläkten är också en webbserver på en sida som låter dig ändra de två textmeddelandena.

För att kunna använda denna POV -fläkt måste det finnas ett trådlöst nätverk med "klientdelning". Om du inte vet vad klientdelning är är det lätt att ta reda på det. Leta efter andra datorer i ditt nätverk. Om du kan se dem har du klientdelningsfunktioner i ditt nätverk. (De flesta hotell och offentliga platser tillåter inte kunddelning-klientisolering-av uppenbara säkerhetsskäl.)

POV använder biblioteket "WifiManager" som gör det enkelt att ansluta till det trådlösa nätverket var du än befinner dig. När den är ansluten till det trådlösa nätverket visar POV -fläkten den IP -adress du behöver för att placera i webbläsarens adressfält. Du kan ändra texten i POV -fläkten via webbsidan.

Detta instruerbara ligger lite över nybörjarnivån. Det är lite lödning, borrning, "het limning" och elektriska tester inblandade. Om du tror att din mamma kommer att bli upprörd över att du slet sönder hennes favoritfläkt och hotade ditt hushåll med exponerad el, kanske du borde göra något annorlunda, annars läsa vidare.

Tillbehör

Hårdvara:

• ESP8266 --- Detta kan vara en NodeMCU VIN5v-3.3Logic, Super Node VIN3.3v, Weemos VIN5v-3.3Logic, Adafruit Huzzah VIN5v-3.3Logic Sparkfun Thing VIN5v-3.3Logic eller bare ESP8266 VIN3.3v (som så länge du kan programmera det. Jag går inte in på detaljer om hur du konfigurerar ett programmeringskort för en nätt ESP8266, så de nämnda USB -kompatibla korten kan vara enklaste.) Observera de krav som krävs på bilden ovan.
• AMS1117-3.3v och 10k motstånd (för 3.3v kort)-Detta är en 3.3v effektregulator. Observera de ovan nämnda alternativen för ESP -enheter och spänningarna som anges bredvid dem. Om du har ett VIN 3.3volts-system är AMS1117-3.3v nödvändigt. Den nakna ESP8266 är 3,3v.
• Hallsensor och 10k motstånd --- Jag använder 3144-sorten. Även om de är klassade för 4,5v och uppåt, har jag haft bra resultat med 3,3v -skenan. Jag använder ett 10k -motstånd för att återställa avtryckaren genom att "läcka" ut spänningen igen (dra standardläget).
• (5) lysdioder (och valfria motstånd) --- Använd allt du kan hitta. Klassificeringarna för en LED kräver ett motstånd för att hålla en konstant ström från att fritt flöda genom lysdioden och likna en kortslutning. Observera LED -datasidorna med betyget för HÅLLBAR ström. För "Pulsbreddsmodulering, PWM" eller snabbt blinkande tål lysdioderna en liten variation i spänningen så att motståndet är valfritt i ett 3.3v -system. Jag gillar den superljusa vita 3 mm eller 5 mm, ~ 3.4v @ 20mA. Om du använder en röd lysdiod, var medveten om att spänningsvärdena kan vara betydligt lägre, 1.8v @ 20mA, så motstånd kan vara en bra försiktighetsåtgärd. (voltage_rail - LED_voltage) / Amperes = motstånd behövs. dvs (3.3v-1.8vLED = 1.5v) dividerat med.02A eller 20mA = 75 Ohms motstånd rekommenderas. (Obs: Den bästa motståndsutbildningen jag minns är från en Raspbery Pi-handledning som jag tittade på-https:// www. youtube.com/watch?v=ZNNpoLFbL9E&t=227… ungefär vid 2:40-märket- Det är en stor inlärningsepiphany! Jag ritade cirkeln ovan för referens.)
• Billig 5v väggladdare --- Jag använde en gammal från en telefon. Vi kommer att spräcka det och kasta lödet till det. En billig från en Dollar Store skulle vara tillräcklig.
• Trådlösa laddningsspolar --- Jag använder något sånt här. Det är litet men väldigt effektivt. ESP8266 använder någonstans runt 300mA vid trådlös överföring. Större är inte nödvändigt- bara dyrare. … dessutom kommer en kondensator i linje med likspänningen att stabilisera belastningen när efterfrågan är högre.
• 100uF 16v elektrolytkondensator- Spänningen måste vara minst 5v. Allt över 5v blir bra. Ett 16v lock är överkill, men också billigt och lätt att hitta.
• Magnet-- Jag hade ett par neodymmagneter liggande, men vilken magnet som helst borde fungera.
• Fan-Jag använde en billig boxfläkt från den lokala butiken för $ 12- $ 18 under sommarsäsongen. Stilarna och storlekarna är obegränsade med undantag för hårdvarurum. Ju större fläkt, desto lättare är det att klämma in hårdvaran. För liten fläkt kommer att se mer ut, "Ghetto Frankenstein", medan hårdvara monteras på utsidan. Observera att denna fläkt har de nödvändiga lindningarna för att fläkthastighetskontrollen ska fungera.
• Fläkthastighetskontroll (tillval)- Detta är annorlunda än en väggbrytare- glödlampa. Fläkthastighetskontroller ändrar elektricitetens våglängder för att optimera induktansen som körs inuti en växelströmsmotor. Hitta rätt fläkthastighetsregulator för din fläkt. Om du inte använder en fläkthastighetsregulator måste du slå på strömmen till 5V -skenan separat. -Några kanske föredrar detta eftersom det låter dig stänga av POV och fortsätta använda fläkten.
• Krympslang- och/eller valfri isolering. Jag har sett riktigt tjock färg, kiseltätning, eltejp och hett lim som används som trådisolering. På de roterande delarna är det viktigt att hålla vikten nere.
• Superlim-Superlim är lättare än Hot Lim, och hjälper till att hålla vikten nere på roterande delar.
• Den minsta och lättaste isolerade tråden du kan hitta. (telefonsladdtråd, ethernetkabeltråd, bärgat ATA -buss -hårddiskband, …)

Verktyg:

• Säkerhet först- Vissa skyddsglasögon är alltid bra. Få inte det lilla ögat på det här projektet.
• Läderhandskar - Du bör alltid bära läderhandskar när du borrar något. Tyghandskar kan enkelt lossna och fastna i en borrkrona, knäppa och bryta fingrar och/eller borrkronan.
• Lödkolv, flussmedel och lödning
• Drill och/eller Dremel
• Wire Cutters och Wire Strippers
• Hot Glue Gun-- Min dotter är "Hot Glue Gun Ninja." Jag tror att hon bokstavligen kan reparera vad som helst med det.
• Skruvmejsel-- För att ta isär fläkten.
• Elektrisk testare
• Sandpapper - Om du har en nagelfil är det bra. Vi behöver bara grova upp lysdioderna så att de är mer ogenomskinliga. Superlim och bakpulver fungerar lika bra.

Steg 1: Din POV behöver ström- det finns alternativ

Det finns två alternativ för att driva POV -delen av fläkten. Du kanske vill att POV: n ska slås på med fläkten som standard, eller så kanske du bara vill slå på POV: n ibland.

ALTERNATIV 1 är att inte använda variabel hastighetsregulator alls. Bara förgrena strömmen som kommer in i fläkten till en separat strömbrytare som slår på POV. Detta är självförklarande. Detta kan vara ett bättre alternativ för mindre fläktar som inte har mycket plats inuti huset för variabel hastighetsregulator.

ALTERNATIV 2 är att byta ut treväxelströmställaren med en variabel hastighetsregulator. Använd strömmen efter hastighetsreglaget för att slå på POV när fläkten är på. Detta kommer att dedicera din fläkt som en POV -skylt. Det här kan vara vad du vill om du inte vill att alla ska låna din hårda ansträngning hela tiden för att kyla ett rum medan de sover. Jag använde det här alternativet i boxfläkten som visas ovan.

Jag antar att det finns ett tredje alternativ. Du kan göra båda, förgrena POV -strömmen från den inkommande kraftledningen till en omkopplare, OCH använda en variabel hastighetsregulator bara för att få bättre kontroll över fläkthastigheten.

Steg 2: Använda variabel hastighetsregulator

Innan du gör något, koppla in din fläkt i väggen och vrid fläkten till dess högsta inställning. När fläktens högsta inställning är inställd, dra ut kontakten från väggen. Låt omkopplaren stå i det högsta läget och dra av vredet. Detta hjälper oss att hitta rätt kabel för fläkthastighetsregulatorn.

Varvtalsregulatorer måste ha fläkten inställd på högsta hastighet. En typisk boxfläktbrytare (den ursprungliga omkopplaren du kommer att byta ut) har en ledning från strömkällan (vägguttaget) och tre ledningar som går till olika delar av lindningen i fläktmotorn. En av de tre ledningarna mellan omkopplaren och fläktmotorn vrider fläkten till sin högsta inställning. Du måste hitta vilken tråd som är den högsta fläkthastigheten och märka den. De andra två trådarna är onödiga och kan isoleras och/eller täckas. Nu kan du byta ut trehastighetsomkopplaren med variabel hastighetsregulator med den märkta ledningen.

Vissa fläktar kan ha en liten vit låda intill omkopplaren. Bråka inte med det. Det är troligtvis kondensatorn och termosensorn som driver fläkten.

Jag ville ändra den här fläktens omkopplare länge eftersom vår adopterade löshund tuggade på ratten och växlade till nuben som du ser på bilden ovan. Min fläkt tog en skruvmejsel nr 2 Phillips för att enkelt ta bort den främre grillen från fläkten. När väl grillen drogs kunde jag lätt komma till omkopplaren. Jag märkte trådarna som bilden ovan för att hålla dem organiserade. Jag satte en rand på den neutrala linjen "N" och prickade de andra linjerna.

När du har märkt trådarna kan du stänga av strömbrytaren. Använd en Ohm -mätare för att se vilken tråd som går till motorns högsta varvtal. Min var tråd nr 1.

Steg 3: Brödbräda Din ESP8266 (tillval)

OK, jag gillar att planera mina projekt bara för att se till att de inte har några överraskningar. Jag lägger alla mina saker på en brödbräda och kör det.

ESP-12F De tre första illustrationerna ovan är de nakna ESP-12F-stiften. Den första illustrationen är för programmering av tavlan. Den andra illustrationen är bara fläktanslutningarna. Du kan använda båda, eller bara programmera det och lägga de andra bilagorna ensamma.

Supernod Den fjärde och femte illustrationen använder Supernodskortet. Du kan bara programmera detta kort också och eliminera ett par switchar och en FTDI på fläkten. Observera att jag inte satte den nödvändiga kondensatorn i bilden. Du kommer fortfarande att behöva en för stabil effekt.

NodeMCU Det tredje alternativet är superenkelt. Använd en NodeMCU eller motsvarande (Huzzah Feather, Weemos, Sparkfun Thing, …) och ta bort alla switchar och 3.3v regulatorer. Skillnaden är kostnaden för NodeMCU, vilket är nästan tre till fyra gånger kostnaden för en bar ESP-12F.

Steg 4: Programmera ESP8266

Låt oss titta på koden.

Det finns några bibliotek som krävs i denna skiss. Dessa kommer att behövas i din Arduino IDE. De flesta av dem kan läggas till från "Libraries Manager" i Arduino IDE. Gå till din Arduino IDE och öppna "Verktyg >> Library Manger". Den viktigaste är WifiManager från tzapu.

#inkludera //https://github.com/esp8266/Arduino

#omfatta

#omfatta

#omfatta

#inkludera //https://github.com/tzapu/WiFiManager ESP8266WebServer -server (80); #inkludera; WiFiUDP UDP;

Lägg märke till att det finns massor av kommentarer i koden så att den enkelt kan följas.

Jag har också ändrat ett antal rader från att använda vanlig Wifi -anslutning till den mer dynamiska WifiManager. Jag lämnade de statiska ip -anslutningslinjerna, men kommenterade dem. Jag har också åtkomst till NTP -servern var 24: e timme istället för att komma åt servern varje slinga. Din NTP -server blockerar dig som ett TSR -virus om du använder det för ofta.

Det kan se lite rörigt ut med all extra kod kommenterad. Ta bort den kommenterade koden. Jag lämnade det där för alternativ.

Jag kommer att nämna de viktigaste raderna.

På rad 42 deklareras "hall_intervall". Hallintervallet är tiden mellan textmeddelandet växlar. Den är inställd på 10 sekunder. Var tionde sekund läser hallsensorn fläktens rotationshastighet och justerar texten därefter. Det växlar också mellan tiden, text 1 och text 2. Detta kan ändras efter eget tycke.

På rad 52 kanske du vill ändra NTP -servern från vilken du kommer att ansluta och få din tid.

Kredit bör ges där kredit beror! Jag skapade min första POV med en Altoids Tin, en ATTiny85 och lite telefonsladd. På rad 131 nämner jag den ursprungliga källan till POV -bokstäver. Jag har ändrat koden ganska betydligt för att vara mer effektiv för detta projekt, men det hade inte kommit till utan denna start.

På rad 291-365 induceras webbsidan med jquery-biblioteken. Ajax -biblioteken hämtas från en extern resurs, så det kan vara bäst att se till att de är uppdaterade.

På rad 498 bör WifiManager -lösenordet ändras för att återspegla vad du vill att det ska vara. Detta är lösenordet som behövs för att ställa in POV -fläkten endast första gången.

Bläddra gärna igenom resten av koden. Om du är i brödstegläget kan du avmarkera de seriella feedbackraderna för felsökning.

När du har laddat upp skissen till din ESP8266 bör du se en annan Wifi -åtkomstpunkt på din telefon eller bärbara dator som heter POV_Fan. Anslut till den, öppna en webbläsare och skriv IP -adressen i adressfältet "192.168.4.1". Du bör kunna ansluta din fläkt till din WiFi -router i ditt hemnätverk. Du kommer att tappa anslutningen till POV_Fan. Får inte panik. Vifta en magnet fram och tillbaka över hallsensorn- fram till bak. Din POV_Fan ansluter till NTP -servern och får tid (det kan ta en minut). Du borde se lysdioderna blinka.

Steg 5: Gör dig redo att göra din Frankenstein

Sätt ihop allt, ja !!!!!

Få igång dina kreativa juicer för den här delen. När du tog bort den främre grillen på din fläkt märkte du förmodligen att det inte är mycket utrymme mellan fläktbladets framsida och grillen. Det första fotot som visas ovan visar en fläkt med en mutter som håller bladet på motorspindeln. Det andra fotot visar en fläkt med ett gjutet fläktblad till spindeln.

Jag kunde ta bort bladaggregatet med muttern och använda allt det tomma utrymmet bakom bladen också-mycket trevligt! Jag borde ha gjort mer. Jag använde en Supernod, så jag var tvungen att sätta alla andra komponenter som omger spindeln.

Den andra uppsättningen knivar var svår eftersom mittspindeln var så nära grillen. Jag var tvungen att försänka några komponenter. Jag önskar att jag bara hade använt den yttre kanten på det inre bladet för att placera komponenterna istället för att försöka använda fronten. Jag använde en ESP-12F som var lite mindre dock. Det funkar bra. Jag inkluderade också komponenterna för programmering så att jag kunde twittra det senare om jag väljer.

Regler för engagemang

• Försök att tänka på fläktens balans. Placera en motviktskomponent till lysdioderna och hallsensorn. Om du upptäcker att din fläkt vibrerar för mycket, använd något för att motvikta bladen (en liten skruv, lite tejp, glödlampor, vad som helst …).
• Ju längre från fläktens mitt, desto mer centrifugalkraft kommer att vara på komponenten. Säkra dem väl.

Steg 6: Säkra dina lysdioder och din hallsensor

För att löda ihop lysdioderna använde jag en 1/4 borrkrona och mätte på en rak linje 1,5 cm i ett 2x4 -bräda. Lysdioderna satt i dem och jag kunde enkelt lödda dem i en uppsättning. Jag tror att 1 cm skulle vara bättre eftersom bokstäverna tenderar att vara väldigt långa och utsträckta med 1,5 cm.

Mät ditt blad och använd en 3/16 tum bit för att borra hålen. Lysdioderna ska passa mycket tätt i hålen och vara mycket säkra. Använd sandpapper på framsidan av lysdioderna för att göra ljuset diffust bättre. Jag gillar också att använda superlim och bakpulver för att limma lysdioderna på plats och skapa bättre diffusion av ljus. Superlim är också lätt i jämförelse med Hot Lim.

I andra änden av fläktmonteringen borrar du eller drar tre små hål för din hallsensor. Lägg märke till på bilden att hallsensorn är vinkelrät mot bladets rörelse. Återigen, säkra dina ledningar väl. För dem genom hål i knivenheten för stabilitet.

Steg 7: Löd den slutliga produkten

Placera dina spolar så nära som möjligt utan att vidröra. Ett par snips till en gammal CDROM är en bra distansbricka om du behöver shim spolarna. Eftersom spolarna är i mitten av det roterande fläktbladet är det inte för mycket centrifugalkraft. Du kan Hot Lim med förtroende.

Jag använde en USB -kabel (billig, inte din fina programmeringskabel) för att driva spolen på grillen. Kom ihåg att kraftledningarna till en vanlig fyrtrådig USB -kabel är röda och svarta. De vita och gröna linjerna är digitala linjer.

Avsluta din lödning. Eftersom jag brödde ombord på min, installerar jag bara en komponent i taget. Ta din tid. Se till att lysdioderna sitter i rätt ordning. Nr 1 -LED: n ska vara den yttersta.

När du är klar med lödningen placerar du en magnet i hålsensorns bana. Du vill att den ska vara så nära hallsensorn som möjligt under rotation utan att slå den.

Steg 8: Släck upp

När din fläkt är klar, elda upp den!

Om du redan har ställt in din fläkt till Wifi bör du se IP -adressen i fläktens POV. Det kan ta en minut att ansluta till wifi. Gå till en webbläsare och skriv in IP -adressen i adressfältet. Texten kommer magiskt att ändras till de två texter som du skrev.

GJORT!!!