ESP-Now Rainstick: 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

سيسمح لك هذا المشروع الصغير الممتع بالسعادة التافهة للسماح لشبكة إلكترونية بالإعلان عن هطول المطر! يشاع أن سيارة تسلا التي يتم التحكم فيها عن طريق الذكاء الاصطناعي ، والتي تثير الدموع ، تحتوي على أجهزة استشعار تعمل على إيقاظ مساحات الزجاج الأمامي عند بدء هطول الأمطار. كونك في مقصورة مغلقة بالزجاج بالكامل ، قد تعتقد أن وضوح المطر سيجعل مثل هذا المستشعر غير ضروري تمامًا ، ولكن بدون هدير البنزين المتفجر ، يجب أن يكون لديك شيء تتباهى به. يتم تحسين القدرات المدمجة لوحدات التحكم الدقيقة ESP-8266 سهلة الاستخدام عن طريق خيار شبكة ESP-Now المحلي. لا تحتاج إلى اتصال بالإنترنت وجميع المسؤوليات واللامبالاة التي تترتب على ذلك. ويمكنك اللعب بعصي الخيزران!

هذا ليس مطر حقيقي. هذا صبار جاف يُحدث ضوضاء مطر بفاصوليا متتالية - بالتأكيد تقنية منخفضة. يتكون هذا الجهاز من التحرير والسرد Master و Slave. يجلس المعلم المعين في الخارج ، ويعمل ببطارية Lipo ، ويعمل بالطاقة الشمسية ويستيقظ بواسطة عامل نوم أجهزة Adafruit الذي يرشف الطاقة ويشغل مستشعر المطر مرة كل عشر دقائق تقريبًا. إذا استنشق المطر ، فإنه يرسل رسالة ESP-Now إلى صديقه الوحيد - العبد - الذي يجلس بالداخل متصلاً بالطاقة يستمع للرسائل. إذا استقبل واحدًا ، فإنه يقوم بتشغيل سلسلة من Neopixels الموضوعة ببراعة. الفريق مصنوع من الخيزران المحلي المصدر وهو ممتع للعمل معه ولا يتطلب 16 ساعة للطباعة.

الخطوة 1: اجمع المواد الخاصة بك

تذكر عندما كنت طفلاً واقترح أنه يمكنك قتل شخص ما عن طريق ربطه بشبكة فوق أعواد الخيزران المزروعة والانتظار! حسنًا ، لن نفعل ذلك.

1. الخيزران - احصل على قطعة جميلة طالما تريد ربط Neopixels بالداخل. (كان حجم المنجم حوالي 6 أقدام) أيضًا قطعة كبيرة لمبيت المستشعر عريضًا بما يكفي لاستيعاب بعض الأجهزة الإلكترونية. (بطول 3 بوصات و 8 بوصات)

2. الخلايا الشمسية المرنة - مثل هذه:

3. لوحة الشاحن TP 4056:

4. محول المستوى المنطقي:

5. اندلاع مؤقت الطاقة Adafruit:

6. Adafruit Feather HUZZAH مع ESP8266:

7. WEMOS D1 Mini - اختيارك …

8. Neopixel Strip 60 Led / M

9. بطارية ليبو

10. مستشعر المطر - لقد اشتريت هذا ولكن يوجد الكثير منهم هناك:

11. عام مفتاح تشغيل / إيقاف

الخطوة 2: قم بتجميع الإلكترونيات

اتبع مخطط Fritzing حول كيفية إجراء الأسلاك لكلا الجهازين. الوحدة التابعة بسيطة للغاية مع لوحة مثالية لتركيب الرؤوس الأنثوية لاستيعاب WEMOS D1 Mini الذي يحتوي على مجموعة من رؤوس الذكور المثبتة. هذا يجعل التثبيت والإزالة لإجراء عمليات الضبط والبرمجة أمرًا سهلاً. يوجد ناقل الحركة المنطقي على الجانب الآخر وهو صغير الحجم وسهل التركيب على اللوحة. للحصول على أفضل الممارسات باستخدام Neopixels ، يُنصح بتوصيل المقاوم بإخراج البيانات لمحول المستوى و Neopixels ومكثف كبير بين خطوط الطاقة به. تأكد من استخدام مصدر طاقة مناسب وتوصيله بشكل منفصل عن خرج WEMOS. يمكنك تحديد حجم مصدر الطاقة هذا حسب المدة التي ستستغرقها عصا المطر …

الوحدة الرئيسية سهلة جدًا أيضًا. لقد استخدمت Adafruit Huzzah ESP8266 بدلاً من WEMOS D1 mini آخر لأنه يحتوي على وحدة طاقة بطارية خاصة به. حجم أيًا كان حجم الليبو الذي تريده - يجب أن يتناسب مع الخيزران. يتم توصيل وحدة التحكم في الشحن البسيط بالخلية الشمسية والبطارية وتزود الطاقة إلى Power Timer Breakout و ESP8266. تأتي الطاقة إلى مستشعر المطر من خلال قوة 3.3 فولت الموجودة على لوحة التحكم الدقيق. أضع مفتاحًا بين خط التمكين من Power Timer ولوحة EN pin حتى أتمكن من إبقاء هذا الخط مرتفعًا لبرمجته. (يتم الاحتفاظ بها منخفضة حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي عن المؤقت بشدة لتشغيله بدونه …) يتم استخدام دبابيس على الحوزة - أحدهما لمستشعر المطر الذي يجعله منخفضًا رقميًا عندما يضرب الماء والآخر للإخبار لا بأس في إيقاف تشغيل مؤقت الطاقة. لم أضع جهاز اختبار بطارية على هذه الوحدة ولكن إذا كنت تريد أن تكون الإرشادات موجودة على صفحة الويب Adafruit. إنه يستخدم دبوس A0 الوحيد على اللوحة ولكن يمكنك برمجته بسهولة لنقل هذه البيانات إلى Slave وإخراجها بارتفاع بكسل.

الخطوة 3: قم ببنائه

الخيزران ممتع للعمل معه. القطع التي استخدمتها جفت وميتة لبعض الوقت. صنفر السطح الخارجي بسلاسة. من السهل قطع فتحة المصباح بمنشار صابر خفيف. ما عليك سوى استخدام بعض الشريط الأزرق بطول الطول بالكامل مع تشققات بعرض بوصة واحدة تقريبًا على الوجه تاركًا حوالي 8 بوصات سليمة في النهايات. يمكن أن يكون الشكل متموجًا كما تريد قصه. قم بحفر فتحتين بحجم الشفرة لبدء دخول الشفرة والخروج من النهايات. يقطع الخيزران بسهولة شديدة ويمكنك المرور مباشرة من خلال العقد التي بها حاجز كامل عبرها. باقي الأنبوب أجوف. خذ إزميلًا وقم بإخراج البقايا الداخلية للعقد التي ستتيح أنبوبًا مجوفًا كاملًا. يجب توخي الحذر حتى لا تبدأ في الانقسام على طول الخيزران ، ولكن هذا يمكن إصلاحه بسهولة. رش الطلاء داخل الأنبوب باستخدام أكريليك خارجي أبيض مسطح. الجزء الخارجي من الأنبوب مغطى بطبقتين من البولي يوريثين المقاوم للأشعة فوق البنفسجية.

يبلغ طول الوحدة الرئيسية حوالي 10 بوصات من 3 إلى 4 بوصات وتتسع للمستشعر. يتم اختياره بعناية بحيث يتم قطعه على بعد بوصتين من عقدة في الأعلى. ستحمل هذه المساحة المستشعر وتسمح بإغلاق مقاوم للماء للإلكترونيات أدناه. يجب عليك حفر ثقب 1/4 بوصة على حافة غطاء العقدة هذا للسماح لأسلاك المستشعر بالإسقاط. سوف تسمح الثقوب الزوجية الأخرى حول قاعدة الغطاء بتجميع الماء في هذا الكوب الطبيعي ليغادر قطريًا. اضطررت إلى تقليم لوحة المستشعر لتلائم المساحة ولحام موصلات مختلفة للحصول على ثقب صغير. يتم تغذية أسلاك المستشعر بلوحة مقارنة أجهزة الاستشعار الموجودة في القسم المقاوم للماء. مرة أخرى رش هذه الوحدة للداخل والخارج برذاذ البولي يوريثان للاستخدام الخارجي.

الخطوة 4: قم بتجميعها

اللوح الشمسي المرن عبارة عن أسمنت ملامس مركب على السطح الخارجي للوحدة الرئيسية. يتم لحام الأسلاك التي تربطه من خلال فتحات صغيرة في غلاف الأنبوب بنهايات الألواح الشمسية. اتبع التعليمات الخاصة بكيفية القيام بذلك على موقع الويب الخاص بهم - إنه سهل للغاية. يتم تثبيت مستشعر المطر في الكوب العلوي مع قطع من السيليكون على فواصل من النايلون تعمل على إمالة المستشعر بزاوية حتى لا يتجمع المطر. يتم حفر فتحة في جانب الوحدة لاستيعاب مفتاح التشغيل / الإيقاف. كل شيء آخر محشو بالداخل. يمكنك وضع غطاء بلاستيكي صغير من السيليكون فوق الجزء السفلي طالما أنك تترك بعض فتحات الهواء. جميع مداخل الأسلاك محكمة الغلق بقطعة من السيليكون.

تم تجهيز الوحدة التابعة بطول Neopixels لترك بضع بوصات في الأعلى والأسفل. يتم وضع هذه السليكون في مكانها بسهولة - تأكد من نزع غلاف السيليكون إذا كان لديك واحدًا - من المستحيل لصقها. ضع Neopixels على الجانب بحيث لا يتم رؤيته من كل زاوية تقريبًا ولكنه يوجه ضوءه إلى التجويف المطلي. بعد حماية مصدر الطاقة بمكثف كبير ، ستلائم لوحة WEMOS الصغيرة بسهولة الجزء السفلي من الأنبوب. على الرغم من أن الوحدة التابعة يمكن أن تخرج إلى الخارج ، إلا أنها لم تصمم لتكون مقاومة للماء.

الخطوة 5: برمجة ذلك

قام هذا الرجل بعمل جيد في تحديد بعض الأمثلة على المستشعرات و ESP-Now: https://github.com/HarringayMakerSpace/ESP-Now. قام Andreas Spiess بعمل مقطع فيديو رائع مع مثال استخدمت فيه الكود لبدء هذا المشروع. لا تحتاج وحدة Master / Slave المحدودة هذه إلى الإنترنت على الإطلاق ، لذا فقد ألغيت تلك الأقسام - إنها تنقل المعلومات حول ما إذا كانت السماء تمطر أم لا. قررت عدم استخدام خيارات النوم العميق المعلنة لـ ESP كما وجدت في مشروع سابق أصبح غير مستقر بشكل عشوائي بعد فترة وسيعمل بشكل عشوائي على تشغيل البطارية الشمسية. يقوم خيار الجهاز بإعادة تشغيل Adafruit Huzzah مرة واحدة كل عشر دقائق أو نحو ذلك ، ويفحص المستشعر بحثًا عن إشارة منخفضة تشير إلى المطر ، إذا لم يجد أنه يرسل إشارة عالية / منخفضة إلى دبوس تم على جهاز ضبط الوقت. وإلا فإن الكود يتحول إلى إرسال المعلومات (في الحقيقة لا توجد معلومات باستثناء وظيفة الإرسال نفسها) إلى العبد لتفعيل الكود الخاص به. يقوم الكود التابع فقط بتشغيل الجهاز وينتظر رسالة وعندما تحصل عليه يقوم بتعيين وظيفة neopixel لمدة دقيقة. يمكنك تغيير ذلك في البرنامج ولكنه يستمر في انتظار تنشيط المطر مرة أخرى. اقرأ التعليقات في البرنامج لمعرفة مكان تغيير القيم. جاء رمز تسلسل النيزك العظيم من هذا المصدر: https://www.tweaking4all.com/hardware/arduino/adruino-led-strip-effects/ لقد أضفت للتو بعض الثوابت العشوائية وتغيير اللون.

الخطوة 6: استخدامه

يجب ضبط مقياس الجهد الصغير الموجود على مستشعر المطر وفقًا لمستوى التنقيط الذي ينشط السيد لإرسال إشعار. يجب عليك أيضًا ضبط مقياس جهد دائرة مؤقت Adafruit لتحديد عدد المرات التي يتم فيها تشغيل المستشعر للتحقق من المطر - النطاق من ثانية إلى ساعتين - اختيارك. قم بشحن بطارية ليبو على الوحدة الرئيسية وقم بتشغيلها وتركيبها في الخارج ويجب أن تعتني بنفسها لاحتياجات الطاقة إلا إذا كنت تعيش في ألاسكا حيث تمطر باستمرار وتكون مظلمة. تعمل الوحدة التابعة في أي مكان داخل نطاق Wifi الخاص بالسيد وتتميز بالمرونة الشديدة في أيام انتظار الرسائل - فقط قم بتوصيلها في ثؤلول جدار بجهد 5 فولت مع طاقة كافية لتوفير طول Neopixel الخاص بك والانطلاق. إذا كنت تريد عرضًا خفيفًا من حين لآخر أثناء انتظار المطر ، فمن السهل برمجته - خاصة إذا كنت تعيش في مكان لا تمطر فيه على الإطلاق.