شجرة عيد الميلاد NeoPixel التي يتم التحكم فيها عن طريق البلوتوث: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

هل كنت تتساءل عن كيفية إضافة إنترنت الأشياء (إنترنت الأشياء) إلى شجرة عيد الميلاد الخاصة بك هذا العام؟ حسنًا ، هذا ممكن تمامًا! أنا شخصياً أسمي هذا المشروع "ArduXmas" ، وهو يتكون من شريط RGB NeoPixel LED يتم التحكم فيه بواسطة لوحة Arduino عبر البلوتوث. هذا مشروع سهل الاستخدام للمبتدئين ومقدمة رائعة لـ Arduino e IoT ، لذا احصل على أدواتك ودعنا ننجزها!

اللوازم:

لهذا المشروع سوف تحتاج:

• Arduino (لقد استخدمت Nano ، ولكن أي إصدار سيعمل ، فقط تأكد من تشغيل اللوحة بشكل صحيح)
• شريط LED NeoPixel WS2812b
• وحدة بلوتوث HC-06
• 5V 2A DC امدادات الطاقة
• مقبس / موصل طاقة برميل تيار مستمر
• صفيحة الفينوليت لتثبيت المكونات
• حالة الضميمة
• هاتف ذكي يعمل بنظام Android مع تثبيت تطبيق Blynk

الخطوة 1: الدائرة

الإلكترونيات الخاصة بهذا المشروع بسيطة للغاية. يتم تشغيل وحدة Arduino و Bluetooth وشريط LED بواسطة مصدر 5V (تأكد من توصيل جميع GNDs معًا). يتم تشغيل لوحة Arduino من خلال منفذ 5V (تنبيه: يمكن أن يؤدي تشغيل Arduino باستخدام منفذ 5V إلى إتلاف لوحتك إذا لم تكن حريصًا. تأكد من أنك تستخدم مصدر طاقة منظم 5V ولا تخلط + 5V وأسلاك GND). سيعتمد التيار الذي يوفره مزود الطاقة الخاص بك على طول شريط LED الخاص بك. أنا أستخدم 180 مصباحًا مع 40 ٪ من السطوع الكامل و 2 أمبير في حالة جيدة ، ولكن تأكد دائمًا من توفير التيار الضروري (تذكر: يستخدم كل RGB LED حوالي 20mA + 20mA + 20mA = 60mA).

يتم توصيل وحدة HC-06 Bluetooth بالدبابيس 0 و 1 (RX ، TX) من Arduino ، فقط تذكر أنه لاستخدام هذه الوحدة ، يتم توصيل دبوس RX الخاص بـ HC-06 بـ TX Arduino ويكون دبوس TX الخاص بـ HC-06 هو متصل بـ Arduino's RX. هذه هي دبابيس الاتصال التسلسلي للوحة ، وتستخدم لتلقي الأوامر من الهاتف الذكي. أضفت مفتاحًا لتشغيل / إيقاف تشغيل الوحدة بسهولة وبالتالي يمكنني إيقاف تشغيلها عند برمجة اللوحة ، وإلا فلن يتمكن الكمبيوتر من الاتصال بـ Arduino.

في الدائرة ، يكون دبوس إخراج البيانات المتجه إلى شريط LED هو الدبوس الرقمي 2 ، ولكن يمكنك اختيار أي دبوس PWM وتغييره بشكل متوافق في الكود (تذكر: تحتوي شرائط LED NeoPixel على اتجاه إشارة البيانات. ابحث دائمًا عن رموز الأسهم في الشريط الخاص بك).

من أجل إجراء الاتصالات ، أستخدم صفيحة من الفينوليت بها ثقوب بحيث يسهل لحامها وتفكيكها في العام المقبل.

الخطوة الثانية: الضميمة

بالنسبة للحاوية ، أستخدم فقط علبة إمداد الطاقة لجهاز الكمبيوتر المحمول القديم الذي يناسب المكونات بشكل جيد. قم بتأمين كل شيء بالغراء الساخن ، واترك ثقوبًا لمنفذ USB من Arduino ومفتاح HC-06 وموصل DC وموصل شريط LED.

الخطوة 3: تطبيق Blynk

للتواصل مع Arduino ، نستخدم تطبيق Blynk. باستخدام Blynk ، يمكنك بسهولة إنشاء واجهات لإرسال البيانات من الهاتف الذكي إلى الجهاز أو العكس ، من الممكن أيضًا التحكم مباشرة في منافذ وحدة التحكم الدقيقة دون تغيير سطر واحد من التعليمات البرمجية!

إخلاء المسؤولية: لسوء الحظ ، سيعمل هذا التطبيق فقط على الهواتف الذكية التي تعمل بنظام Android لأن ميزة Bluetooth لا تزال في الإصدار التجريبي وغير متوفرة لنظام IOS حتى الآن ، وهذا يعني أيضًا أنه لن يكون من الممكن تصدير المشروع كتطبيق مستقل.

قم بإعداد التطبيق الخاص بك لتلقي رمز المصادقة الخاص بمشروعك في صندوق البريد الإلكتروني الخاص بك (ستكون هذه المصادقة مطلوبة لاحقًا في كود Arduino). يحتوي موقع Blynk على برنامج تعليمي رائع خطوة بخطوة حول هذا الموضوع ، تحقق منه:

بالنسبة لهذا المشروع ، أستخدم زرين لتشغيل 2 رسوم متحركة ضوئية مشفرة مسبقًا ؛ مكون RGB واحد لضبط لون شريط LED ؛ شريط تمرير واحد للتحكم في السطوع ومكون بلوتوث واحد للاتصال بـ Arduino. تحقق من الصور لمعرفة كيفية تكوين كل مكون. انتبه إلى المسامير المستخدمة لهذا المشروع لأننا نستخدم دبابيس Blynk الافتراضية ، فهذه ميزة رائعة تسمح بإرسال البيانات من التطبيق إلى الجهاز. لمزيد من المعلومات حول الدبابيس الافتراضية:

الخطوة 4: كود اردوينو

حان الوقت لإنجاز بعض التعليمات البرمجية! يحتوي الملف الذي قدمته على الهيكل الأساسي لتشغيل المشروع ، ولكن يمكنك تغييره كما تريد. لكي يعمل بشكل صحيح ، يجب استبدال حرف المصادقة بالرمز المميز الذي تلقيته في صندوق البريد الإلكتروني الخاص بك. تذكر أيضًا تغيير متغيرات LED_PIN و LED_COUNT وفقًا للإعداد الخاص بك.

يتم تحديد سلوك مصابيح LED بواسطة متغير الرسوم المتحركة الذي يتغير عند تلقي التطبيق طلبًا. يمكنك إضافة العديد من الاحتمالات للرسوم المتحركة كما تريد ، ما عليك سوى إضافة وظيفتك إلى بنية التبديل في وظيفة toggleAnimation () وتعيين قراءة Virtual Pin المقابلة في الجزء العلوي من الكود.

الرسوم المتحركة التي تعمل في حلقة () مرتبطة بمؤقت يعمل بفواصل زمنية تبلغ 100 مللي ثانية. هذا ضروري ، ولا أوصي بتغييره ، لأنه يتداخل مع الأمر Blynk.run () ويتم إيقاف الاتصال إذا اكتشفت مكتبة Blynk طلبات كثيرة جدًا في فترة زمنية قصيرة.