العب بالنار عبر WIFI! ESP8266 & Neopixels: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

بواسطة موقع ElectropeakElectroPeak الرسمي

حول: ElectroPeak هو مكانك الوحيد لتعلم الإلكترونيات ونقل أفكارك إلى واقع ملموس. نحن نقدم أدلة من الدرجة الأولى لتظهر لك كيف يمكنك إنشاء مشاريعك. نقدم أيضًا منتجات عالية الجودة بحيث يكون لديك… المزيد حول Electropeak »

قم بإنشاء تأثير محاكاة حريق رائع باستخدام التحكم اللاسلكي في Wi-Fi. تطبيق جوال (للهواتف الذكية التي تعمل بنظام Android) بواجهة جيدة المظهر جاهز للتثبيت للعب مع إبداعك! سنستخدم أيضًا Arduino و ESP8266 للتحكم في اللهب. في نهاية هذا المشروع سوف تتعلم:

• كيف يعمل NeoPixels.
• كيفية برمجة ESP8266 والتحكم في المتغيرات عبر wifi
• كيفية إنشاء تأثير نار رائع باستخدام Neopixels

الخطوة 1: مقدمة إلى Neopixels

إن مصابيح LED القابلة للعنونة بشكل فردي أو التي يطلق عليها غالبًا Neopixles موجودة منذ بعض الوقت وربما تعرفها ، ولكن إذا لم تكن تعرفها ، فهي تشبه مصابيح RGB LED العادية ولكن كما يوحي الاسم ، يمكن معالجة لون كل منها على حدة ، مما يسمح بإنشاء أنماط وصور متحركة رائعة بلا حدود. بالنسبة إلى WS2812b ، تحتاج فقط إلى 3 أسلاك ، 2 للطاقة و 1 للبيانات. هذا يعني أنك تحتاج فقط إلى دبوس Arduino واحد مجاني للتحكم في الكثير من مصابيح LED!

في هذا المشروع ، سنستخدم مصابيح LED الذكية هذه لإنشاء تأثير حريق. للتحكم في مصابيح LED ، سنستخدم مكتبة FastLED الرائعة. سنستخدم مثال رسم Fire2012 للمكتبة التي كتبها مارك كريغسمان. نحن نستخدم 6 شرائط من مصابيح LED تحتوي كل منها على 30 مصباح LED (إجمالي 180 مصباح LED) ، نلصق مصابيح LED هذه على قطعة من الأنابيب البلاستيكية ونضعها في أسطوانة زجاجية (عادةً ما تستخدم هذه الأسطوانات الزجاجية كمزهريات). يتعين علينا نشر ضوء مصابيح LED لجعلها تبدو مستمرة ، للقيام بذلك استخدمنا ورق التتبع الذي يسمح للضوء بالمرور وينتشر الضوء.

الخطوة الثانية: المواد المطلوبة

مكونات الأجهزة

• ESP8266 Serial WIFI Witty Cloud Board × 1
• شريط إضاءة LED ذكي من نيوبكسلز (شريط 60LED / م) × 1
• محول المستوى المنطقي × 1
• 21 سم 40P ذكر إلى أنثى سلك توصيل معزز × 1
• انابيب بي في سي 60 سم مقاس 2 انش × 1
• ورق التتبع × 1
• اسطوانة زجاجية × 1

تطبيقات البرمجيات

اردوينو IDE

أدوات يدوية

• مسدس الغراء الساخن
• لحام حديد

الخطوة الثالثة: البناء

أولاً ، احصل على أسطوانة زجاجية مناسبة ، يبلغ طول الأسطوانة 60 سم وقطرها 12 سم.

إذا تمكنت من العثور على أسطوانة زجاجية بلورية ستكون لطيفة ولكن إذا كانت زجاجًا شفافًا ، فيمكنك استخدام ورق التتبع لتغطية سطح الأسطوانة (سواء السطح الداخلي أو الخارجي) ، فإن ورق التتبع يقوم بعمل جيد في نشر الضوء ويعطي نتائج جيدة. بعد الحصول على أسطوانة زجاجية ، قم بقياس طولها الداخلي ثم قم بقص أنبوب PVC بحيث يناسب داخل الأسطوانة. يبلغ ارتفاع أسطوانةنا الزجاجية 60 سم (باستثناء القاعدة التي يبلغ طولها الداخلي 59 سم) لذلك قمنا بقص أنبوب PVC إلى 59 سم. ستلصق شرائط LED على هذا الأنبوب ، سيكون الأنبوب الذي يبلغ قطره 4 سم مثاليًا. بعد ذلك ، يتعين علينا قطع شريط LED الخاص بنا إلى 6 أجزاء متساوية هنا ، فنحن نستخدم شريط كثافة 60LEDs / m (يمكنك استخدام كثافة أعلى للحصول على تأثيرات أفضل إذا كنت ترغب في ذلك) نستخدم ستة أطوال 50 سم ، وهذا يعني أننا نحتاج إلى 3 أمتار. باعد بين الأطوال الستة بالتساوي حول أنبوب PVC وألصق الشرائط بالأنبوب. إليك كيف يجب أن تبدو.

بالنسبة لشرائط LED معًا ، يمكنك إما لحام الأسلاك مباشرة بالشريط وفقًا للرسم التالي أو رؤوس دبوس اللحام الأولى للشرائط ثم استخدام أسلاك اللوح لتوصيلها.

عند الانتهاء من جميع توصيلات شريط LED ، يجب عليك وضع الأنبوب داخل الأسطوانة. لتوسيط الأنبوب داخل الأسطوانة ، يمكنك استخدام الرغوة لقطع دائرة ذات قطر خارجي يساوي القطر الداخلي للأسطوانة الزجاجية وقطر داخلي يساوي القطر الخارجي لأنبوب PVC. قم بإعداد اثنين من هذه لكل جانب من جوانب الأنبوب. اربط هذه الأجزاء بالنهايات وضع الأنبوب برفق داخل الأسطوانة.

الخطوة 4: الكود

نحن نستخدم Arduino IDE للترميز والتحميل على ESP8266. يجب عليك استخدام لوحة بها ESP8266 مع 3 ميجا بايت من SPIFFS إذا كنت تريد تحميل ملفات برنامج التحكم على SPIFFS. SPIFFS هو اختصار لـ "Serial Peripheral Interface Flash File System" يمكنك تحميل ملفات وحدة التحكم إلى هذه الذاكرة لخدمة الملفات من ذلك الموقع. من خلال القيام بذلك ، يمكنك فتح متصفحك (إما على هاتفك أو الكمبيوتر المحمول) والانتقال إلى عنوان ESP الخاص بك (الافتراضي هو 192.168.4.1) وستحصل على واجهة وحدة التحكم في متصفحك دون الحاجة إلى تثبيت التطبيق ، إذا كنت لديك جهاز iPhone أو iPad ، هذا هو خيارك الوحيد.

قم بتحميل الرسم التخطيطي التالي على لوحة ESP الخاصة بك. نحتاج إلى مكتبة FastLED ، لذا قم أولاً بإضافتها إلى Arduino IDE إذا لم تكن قد قمت بذلك بالفعل (يمكنك تنزيلها من هنا). رمز محاكاة الحريق هو رسم Mark Kriegsman لـ fire2012 والذي يمكنك العثور عليه في الأمثلة. هذا المثال هو لشريط واحد من الصمام ، ولكن هنا قمنا بتعديل الكود لاستخدام عدد متغير من الشرائط. كلما زاد عدد الشرائط / المصابيح ، زاد التأثير. تم وصف منطق محاكاة الحريق بوضوح في ملف المثال. إذا كنت تريد معرفة كيفية عملها ، فاقرأ الكود المصدري للمثال.

الخطوة 5: التطبيق

للتحكم في "الشكل والمظهر" للحريق ، هناك متغيرين للعب بهما: SPARKING و COOLING ، والذي يمكنك التحكم فيه ديناميكيًا في برنامج التحكم الذي تم تحميله إلى SPIFFS أو تطبيق android الذي يمكنك تنزيله. يمكنك أيضًا التحكم في FPS هنا.

يتم التحكم في لون النار من خلال لوحة ألوان يمكن تغييرها أيضًا من خلال برنامج التحكم (من خلال 4 نقاط توقف لونية). ما عليك سوى النقر / النقر على كل دائرة ملونة تمثل نقطة توقف لونية لتعيين اللون ، بعد ضبط اللون على مقربة لإغلاق مربع الحوار ورؤية التغيير.

الخطوة السادسة: كيفية التحميل على نظام SPIFFS؟

لتحميل الملفات إلى ذاكرة SPIFFS باستخدام Arduino IDE ، تحتاج أولاً إلى إنشاء مجلد يسمى "البيانات" داخل مجلد الرسم ووضع جميع الملفات التي تريد تحميلها في هذا المجلد. يحتوي الملف الذي تم تحميله هنا على كل من الرسم وهذا المجلد.

بعد ذلك ، تحتاج إلى البرنامج المساعد لتحميل نظام الملفات Arduino ESP8266 لـ Arduino. اتبع الإرشادات الموجودة على صفحة Github الخاصة به وقم بتثبيت المكون الإضافي. عند التثبيت ، ستجد ESP8266 Sketch Data Upload ضمن قائمة الأدوات. ضع ESP في وضع البرمجة وانقر فوقه. تحلى بالصبر ودع الملفات يتم تحميلها ، فقد يستغرق ذلك بعض الوقت. ملاحظة: اضبط "سرعة التحميل" على 921600 لجعلها أسرع.

الخطوة 7: كيف يعمل؟

الرسم الذي تم تحميله على لوحة ESP8266 ينشئ خادم ويب على ذلك ، والذي يستجيب للطلبات المرسلة من التطبيق. يرسل التطبيق ببساطة طلبات GET إلى الخادم (ESP8266). يتم إرسال بيانات اللون لإنشاء اللوحة كوسيطات في طلب الاستلام ، وينطبق الشيء نفسه على المعلمات الأخرى مثل معلمات Sparking و Cooling.

على سبيل المثال ، لتعيين السطوع ، يتم إرسال الطلب التالي بواسطة التطبيق https://192.168.4.1/conf؟brightness=224 ، يوجد معالج لهذا الطلب في الرسم التخطيطي الذي عند الحصول على هذا الطلب يضبط السطوع. راجع الكود لمعرفة المزيد.

الخطوة 8: تطبيق Android

تم إنشاء تطبيق Android باستخدام Phonegap. إنها تقنية تسمح لك بإنشاء تطبيقات جوال عبر الأنظمة الأساسية باستخدام تقنيات الويب (HTML ، CSS ، Javascript). يمكنك الحصول على الكود المصدري من الرابط التالي.