سيارة IoT RC مزودة بمصباح ذكي عن بعد أو بوابة: 8 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

بالنسبة لمشروع غير ذي صلة ، كنت أكتب بعض كود Arduino للتحدث إلى مصابيح MiLight الذكية وأجهزة التحكم عن بعد في منزلي.

بعد أن نجحت في اعتراض الأوامر من أجهزة التحكم عن بعد اللاسلكية ، قررت صنع سيارة RC صغيرة لاختبار الكود. اتضح أن أجهزة التحكم عن بعد 2.4 جيجا هرتز المستخدمة في هذه المصابيح لها حلقة تعمل باللمس 360 لتحديد درجات الألوان وتعمل بشكل جيد بشكل مدهش لتوجيه سيارة RC!

بالإضافة إلى ذلك ، باستخدام بوابة MiLight أو محور ESP8266 MiLight ، يمكنك التحكم في السيارة من هاتف ذكي أو أي جهاز متصل بالإنترنت!

الخطوة 1: أصل هذا المشروع

يعتمد هذا المشروع على مجموعة من المصابيح الذكية اللاسلكية التي ظهرت في السوق منذ بضع سنوات. تم بيعها في البداية باسم LimitlessLED ، ولكنها أصبحت متوفرة منذ ذلك الحين بأسماء بديلة ، مثل EasyBulb أو MiLight.

في حين يتم بيع هذه المصابيح غالبًا على أنها متوافقة مع WiFi ، إلا أنها لا تتمتع بإمكانيات WiFi وتعتمد بدلاً من ذلك على بوابة تأخذ الأوامر المرسلة عبر WiFi وترجمتها إلى بروتوكول لاسلكي 2.4 جيجا هرتز. إذا حصلت على بوابة ، فيمكن التحكم في المصابيح من تطبيق هاتف ذكي ، ولكن إذا لم تفعل ذلك ، فلا يزال بإمكانك التحكم في هذه المصابيح باستخدام أجهزة التحكم عن بعد اللاسلكية المستقلة.

تعد هذه المصابيح وأجهزة التحكم عن بُعد ملكية خاصة ، ولكن كانت هناك جهود لعكس هندسة البروتوكولات وبناء بدائل مفتوحة المصدر لبوابة WiFi. يتيح ذلك بعض الاحتمالات المثيرة للاهتمام ، مثل استخدام أجهزة التحكم عن بُعد لمشاريع Arduino الخاصة بك ، كما هو موضح في Instructable.

الخطوة 2: الحصول على جهاز التحكم عن بعد المناسب

لم يكن من المفترض أن تكون المصابيح وأجهزة التحكم عن بُعد من طراز MiLight مفتوحة ، وبالتالي لا توجد وثائق رسمية حول البروتوكولات. كانت هناك عدة أجيال مختلفة من المصابيح وهي بالتأكيد غير قابلة للتبديل.

يستخدم هذا المشروع جهاز التحكم عن بُعد لواحد من الأنواع الأربعة للمصابيح المتوفرة ومعرفة كيفية التمييز بين الأنواع بصريًا ستساعدك على شراء جهاز التحكم عن بُعد المناسب. الأنواع الأربعة هي:

• RGB: هذه المصابيح لها درجة سطوع يمكن التحكم فيها ؛ يحتوي جهاز التحكم عن بعد على عجلة ألوان وثلاثة أزرار تبديل بيضاء.
• RGBW: تمنحك هذه المصابيح الاختيار بين درجة اللون وظلال بيضاء واحدة ؛ يحتوي جهاز التحكم عن بُعد على عجلة ألوان ومنزلق سطوع وثلاثة أزرار مؤثرات صفراء وأربعة أزرار تبديل للمجموعة الصفراء.
• CCT: هذه المصابيح هي الضوء الأبيض فقط ، ولكنها تسمح لك بتنويعها من الأبيض الدافئ إلى الأبيض البارد ؛ يحتوي جهاز التحكم عن بعد على حلقة تحكم سوداء وأزرار دفع بيضاء.
• RGB + CCT: يمكن أن تظهر المصابيح الألوان ويمكن أن تختلف من الأبيض الدافئ إلى الأبيض البارد ؛ جهاز التحكم عن بعد هو الأكثر ازدحامًا من بين الأربعة ويمكن تمييزه عن طريق منزلق درجة حرارة اللون وبعض الأزرار على شكل هلال وشريط أزرق فاتح حول الحواف.

تم إنشاء هذا المشروع باستخدام جهاز التحكم عن بعد RGBW وسيعمل فقط مع هذا النمط من جهاز التحكم عن بعد. إذا كنت ترغب في محاولة إنشاء هذا المشروع بنفسك ، فتأكد من حصولك على جهاز التحكم عن بُعد المناسب لأنه بالتأكيد غير قابل للتبديل *

إخلاء المسؤولية: * أيضًا ، لا يمكنني ضمان أن هذا المشروع سيعمل من أجلك تمامًا. من الممكن أن يكون الأشخاص MiLight قد غيروا البروتوكول المستخدم في جهاز التحكم عن بعد RGBW منذ أن اشتريت بلدي منذ عدة سنوات. نظرًا لأن هذا قد يتسبب في عدم توافق بين منتجاتهم ، فأعتقد أنه من غير المحتمل ، ولكن الخطر قائم.

الخطوة 3: استخدام مع بوابة WiFi وهاتف ذكي

إذا كان لديك بوابة MiLight WiFi ، سواء كانت رسمية أو DIY ESP8266 MiLight Hub ، فيمكنك أيضًا التحكم في السيارة باستخدام تطبيق الهاتف الذكي MiLight على الهاتف أو الجهاز اللوحي.

في حين أن بروتوكول الراديو الذي تستخدمه مصابيح MiLight غير متوافق مع WiFi ، يعمل المحور كجسر بين شبكة WiFi وشبكة MiLight. تتصرف عربات التي تجرها الدواب RC مثل المصباح ، لذا فإن إضافة الجسر يفتح إمكانية مثيرة للاهتمام للتحكم في عربات التي تجرها الدواب RC من هاتف ذكي أو من جهاز كمبيوتر عبر حزم UDP.

الخطوة 4: المكونات الأخرى

ثلاثة من المكونات جاءت من SparkFun Inventor's Kit v4.0 ، وتشمل هذه:

• هوبي جيرموتور - 140 دورة في الدقيقة (زوج)
• العجلة - 65 مم (إطار مطاطي ، زوج)
• مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية - HC-SR04

لا يتم استخدام مستشعر المسافة في الكود الخاص بي ، لكنني وضعته على عربات التي تجرها الدواب لأنه يبدو رائعًا مثل المصابيح الأمامية المزيفة ، بالإضافة إلى أنني قد أستخدمه لاحقًا لإضافة بعض إمكانيات منع الاصطدام.

المكونات الأخرى هي:

• عجلة كروية معدنية متعددة الاتجاهات
• نانو اردوينو
• درع راديو Arduino Nano RFM69 / 95 أو NRF24L01 +
• سائق محرك L9110 من eBay
• ذكر للكابلات الطائر أنثى

ستحتاج أيضًا إلى حامل بطارية 4 AA وبطاريات. تُظهر صوري حامل بطارية مطبوع ثلاثي الأبعاد ، لكنك ستحتاج إلى شراء أطراف زنبركية بشكل منفصل وربما لا يستحق ذلك الجهد المبذول!

ستحتاج أيضًا إلى طابعة ثلاثية الأبعاد لطباعة الهيكل (أو يمكنك تصميمه من الخشب ، فهو ليس معقدًا للغاية).

كلمة تحذير:

لقد استخدمت نسخة غير مكلفة من Arduino Nano ووجدت أن الجو حار جدًا عند تشغيل السيارة لأي فترة زمنية طويلة. أظن أن هذا يرجع إلى أن منظم 5V على النسخة الرخيصة أقل من التصنيف ولا يمكنه توصيل التيار المطلوب للراديو اللاسلكي. لقد قمت بقياس أن Arduino والراديو يرسمان 30 مللي أمبير فقط ، وهو ما يتوافق تمامًا مع مواصفات منظم الجهد على Arduino Nano الأصلي. لذلك إذا تجنبت الاستنساخ ، أظن أنه لن تواجهك مشكلة (أخبرني في التعليقات إذا وجدت غير ذلك!).

الخطوة 5: اختبار Arduino و Remote

قبل تجميع عربات التي تجرها الدواب RC ، من المستحسن التحقق مما إذا كان جهاز التحكم عن بُعد يمكنه التحدث إلى Arduino من خلال وحدة الراديو.

ابدأ بتكديس Arduino Nano فوق درع RF. إذا كان موصل USB متجهًا إلى اليسار من الجانب العلوي ، فيجب أن يكون PCB اللاسلكي متجهًا لليمين على الجانب السفلي.

الآن ، قم بتوصيل Arduino Nano بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام كبل USB وقم بتحميل المخطط الذي قمت بتضمينه في الملف المضغوط. افتح الشاشة التسلسلية واضغط على زر في جهاز التحكم عن بعد. يجب أن يضيء المصباح على جهاز التحكم عن بُعد (إذا لم يكن كذلك ، فتحقق من البطاريات).

إذا سارت الأمور على ما يرام ، يجب أن ترى بعض الرسائل في نافذة المحطة الطرفية في كل مرة تضغط فيها على زر. مرر إصبعك حول عجلة اللمس الملونة ولاحظ القيم المتغيرة لـ "Hue". هذا ما سيقود السيارة!

تأكد من أن هذه الخطوة تعمل ، حيث لا فائدة من المتابعة إذا لم تكن كذلك!

الخطوة 6: طباعة وتجميع الهيكل

لقد قمت بتضمين ملفات STL للأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد. بالنسبة لملفات CAD ، يمكنك البحث هنا. هناك ثلاثة أجزاء ، قوس المحرك الأيسر والأيمن والهيكل.

يمكن تثبيت دعامات المحرك اليمنى واليسرى بالمحركات باستخدام براغي خشبية. بعد ذلك ، يتم توصيل دعامات المحرك بالهيكل باستخدام صواميل ومسامير M3 (أو صمغ ، إذا كنت تفضل ذلك). يتم توصيل العجلة بمقدمة الهيكل باستخدام أربعة براغي ومسامير.

الخطوة السابعة: إضافة الإلكترونيات

اربط محرك السائر بالهيكل وأرفق الأسلاك من المحركات بالمسمار في أطراف السائق. لقد استخدمت الأسلاك التالية:

• أحمر المحرك الأيسر: OB2
• أسود المحرك الأيسر: OA2
• أحمر المحرك الأيمن: OB1
• أسود المحرك الأيمن: OA1

قم بتشغيل الطاقة من الجانب الإيجابي للبطاريات إلى Vcc على محرك السائر PCB و Vin على Arduino. قم بتشغيل الجانب السلبي من البطاريات إلى GND على GND على Arduino. ستحتاج إلى لحام كبل Y لإنجاز ذلك.

أخيرًا ، أكمل الإلكترونيات باستخدام أسلاك التوصيل لتوصيل المسامير التالية الموجودة على Arduino بمحرك السائر:

• اردوينو دبوس 5 -> السائر سائق IB1
• اردوينو دبوس 6 -> السائر سائق IB2
• Arduino pin A1 -> Stepper Driver IA1
• اردوينو دبوس A2 -> السائر سائق IA2

الخطوة الثامنة: اختبار الروبوت

الآن ، اضغط على الأزرار وشاهد ما إذا كان الروبوت يتحرك! إذا بدت المحركات معكوسة ، فيمكنك إما ضبط الأسلاك على الروبوت ، أو يمكنك ببساطة تحرير الأسطر التالية في رسم Arduino:

L9110 يسار (IB2، IA2) ؛ L9110 يمين (IA1، IB1) ؛

إذا احتجت إلى تبديل المحركات اليمنى واليسرى ، فقم بتبديل الأرقام الموجودة بين الأقواس ، على هذا النحو:

L9110 يسار (IB1، IA1) ؛ L9110 يمين (IA2 ، IB2) ؛

لعكس اتجاه المحرك الأيسر فقط ، قم بتبديل الأحرف الموجودة بين قوسين للمحرك الأيسر ، على النحو التالي:

يسار L9110 (IA2 ، IB2) ؛

لعكس اتجاه المحرك الصحيح ، استبدل الأحرف الموجودة بين قوسين بالمحرك الأيمن ، على النحو التالي:

L9110 يمين (IB1، IA1) ؛

هذا كل شئ! حظا سعيدا واستمتع بوقتك!