Arduino -gebaseerde veelkleurige ligte skilderstok: 13 stappe (met foto's)

2025 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2025-01-13 06:56

Ligte skildery is 'n tegniek wat deur fotograwe gebruik word, waar 'n bron van lig gebruik word om interessante patrone te teken en kamera dit saamstel. As gevolg hiervan sal die foto die ligspore daarin bevat, wat uiteindelik 'n blik op 'n skildery met behulp van lig sal gee.

Fotograwe gebruik gereeld gereedskap soos fakkelligte, buisligte en ander ligbronne om ligskilderye te maak, maar hierdie gereedskap is ernstig beperk met 'n smal kleurreeks, harde hantering en beheer. Die ligte skilderstok wat ek gemaak het, kan hierdie beperkings maklik oorkom.

Die belangrikste kenmerke van ons ligte skilderstok is:

• WiFi bedryf - Hierdie ligte skilderstok kan baie maklik beheer word (AAN/UIT, kleur verander) met 'n eenvoudige blaaier op enige WiFi -toestelle. Hierdie WiFi -toestelle dien dus as 'n afstandsbediening, en fotograwe kan in verskillende kleure speel terwyl hulle hul meesterstuk skep.
• Standaardkleure - Hierdie stok is gekodeer om standaardkleure soos (rooi, blou, groen, goud, reënboog, wit) uit te gee met 'n eenvoudige knoppie -invoer.
• Aangepaste kleure - Afgesien van die standaard kleure, kan hierdie stok enige kleur genereer volgens die wens van die fotograaf. Dit is bygevoeg met 'n funksie om RGB -kode van enige kleur in te voer soos u wil, soos siaan, magenta, turkoois, olyf, maroen, ens. Soek die 'RGB -kleurkodes hier' en gebruik dit om u pasgemaakte kleur te kry.

Stap 1: materiaal benodig

Ek het die nodige materiaal gelys om hierdie projek te maak. Ek het ook die skakels bygevoeg waar u dit van Amazon.com kan koop. Deur materiaal van onderstaande skakels te koop, sal ek kommissies verdien en dit sal my weer ondersteun vir toekomstige projekte:)

1. Arduino Uno - Koop hier
2. RGB WS2812 LED -strook (25 LED's) - Koop hier
3. Kragbank (5v, 10000mAh) - Koop hier
4. ESP8266 -module - Koop hier
5. Module vir tweerigtinglogika - koop hier
6. Verbindingsdrade

WS2812 RGB LED -strook - Hierdie RGB -LED's word aan mekaar vasgeketting en verkoop in eenhede van 60/120 stuks. Die mees opvallende is dat hierdie RGB LED 'n geïntegreerde chip bevat, wat op sy beurt die beheerdeel redelik maklik maak. Gedetailleerde verduideliking hiervan is buite hierdie omvang. Kyk na die skakel "WS2812 LED strip working" vir meer besonderhede.

ESP8266 -module: dit is 'n klein WiFi -ontwikkelingsbord wat baie gebruik word in IOT -projekte. Kyk na die skakel "Aan die slag met die ESP8266 -module" as u nog nie ESP8266 gebruik het nie.

Module vir tweerigtinglogika: hierdie module stel Arduino in staat om met ESP8266 -modules te kommunikeer deur die sein van 5V -vlak na 3.3v logiese vlak om te skakel.

Stap 2: Blokdiagram

Hierdie ligskilderprojek is gebaseer op die konsep van IOT, waar twee netwerktoestelle met mekaar verbind word om 'n netwerk te vorm wat weer kommunikasie en beheer tot stand bring. Hier bied Arduino 'n webblad aan en dien as 'n bediener. Hierdie webblad is ontwerp om LED -insette (kleure: rooi, blou, groen en AAN/UIT) van die gebruiker te neem. U kan toegang tot hierdie webblad kry via 'n WiFi -toestel wat met Arduino verbind is en die RGB LED -strook wat daaraan gekoppel is, beheer.

Om hierdie projek beter te verstaan, raai ek u aan om te lees "Skep 'n Arduino -webserver met ESP8266". Dit gee u 'n basiese konseptuele begrip van hoe hierdie projek werk. In 'n neutedop sal Arduino die volgende aktiwiteite in hierdie projek uitvoer:

1. Beveel ESP8266 om by ons WiFi -hotspot aan te sluit.
2. Skep 'n bediener met behulp van die ESP -bord Host die webblad in die Arduino self en wag vir eksterne kliënte (apparaatblaaier) om die versoek te rig
3. Sodra die kliëntversoek ingedien is, stuur Arduino die webblad na die kliënt (toestelblaaier) via die ESP8266 -module.
4. Dan sal dit oneindig soek na LED -opdragte (word verduidelik in die webkoppelvlak -afdeling) van die kliënt.
5. Sodra die LED -opdragte ontvang is, verwerk Arduino dit en aktiveer die RGB LED -strook wat daaraan gekoppel is.

Stap 3: Kringdiagram

Bogenoemde stroomdiagram toon hoe u Arduino met ESP8266 en RGB LED -strook kan koppel. Soos u kan sien, is die TX en RX van Arduino, wat na die Logic -omskakelaar gaan, waar die seine na 3.3v verskuif word, versoenbaar met ESP8266. Speld 6 van Arduino, wat 'n PWM -pen is, voed die tydsbeheerpuls om die kleur van die RGB LED -strook te beheer.

Daar is twee LED's wat as aanwysers vir hierdie projek dien. Die LED D2 dui aan wanneer die projek aangeskakel word. Terwyl die LED D1 aandui wanneer Arduino 'n webserver suksesvol geskep het. Hierdie groen LED sal die gebruiker help om te besef dat die bediener gereed is om die versoek van die kliënt (blaaier) te ontvang.

Die keuse van 'n powerbank is baie belangrik, aangesien die stroombaan ongeveer 'n maksimum stroom van ongeveer 1700ma kan trek. Ek het te alle tye 'n 5.1/10000mah -battery met 'n huidige uitset van 2A gebruik.

Stap 4: Koppel u ESP8266 aan WiFi -hotspot

Die ESP8266 -module kan die gekoppelde hotspots onthou. Hierdie projek werk op grond van die outomatiese verbindingsvermoë om verbinding te maak met voorheen gekoppelde hotspots. Die ESP8266 -module kan beheer word deur spesifieke AT -opdragte daaraan te gebruik. Deur Arduino te gebruik, kan ons hierdie opdragte deurgee en die ESP -module dwing om aan te sluit by ons Hotspot -toestel.

Laai die kode "Bareminimum" na Arduino om dit te kan doen. Koppel nou die ESP8266 met Arduino soos hieronder genoem, met behulp van die logiese shifter.

Arduino RX -> Logic shifter -> ESP8266 RX

Arduino TX -> Logic shifter -> ESP8266 TX

Maak nou u seriële monitor oop met 'n baud rate van 57600 (standaard baud rate van ESP8266 modules) en "Beide NL en CR" gekies. Tik die volgende opdragte in.

1. BY
2. BY+RST
3. AT+CWJAP = "SSID van u toestel", "U wagwoord"

Sodra u die bevestiging "WIFI CONNECTED" en "WIFI GOT IP" in u seriële monitor gekry het. Hierdie stap is uitgevoer, en u ESP -module sal outomaties aan my toestel koppel sodra dit aan is.

Stap 5: Webinterface en die kode daarvan

Die webkoppelvlak is van groot belang, aangesien dit sal dien as die gebruikerskoppelvlak waardeur opdragte na Arduino via ESP8266 gaan. Ons webkoppelvlak is redelik eenvoudig en gekodeer in gewone HTML. Die knoppies in hierdie koppelvlak slaag 'n GET -opdrag met 'n URL -parameter by elke druk op die knoppie. Hieronder is die lys knoppies met die onderskeie URL -parameters.

1. 6 knoppies vir standaardkleure - "/Rooi", "/Gre", "Blu", "/Whi", "/Gol", "Rai"
2. Pasgemaakte kleurinvoer met RGB -waardes - “? R = 255 & G = 255 & B = 255”
3. Skakel die strook af - "/af"

Om 'n paar redes kon ek nie die webkoppelvlakkode hier plaas nie; u kan die kode in hierdie skakel kry.

Stap 6: Algoritme en kode

Voordat u die hardeware installeer, moet u die kode in Arduino oplaai, aangesien dit in 'n houer verpak moet word en nie later gedoen kan word nie. Ek het die algoritme geskryf wat u sal help om die Arduino -kode sedertdien te verstaan.

Algoritme:

1. Stel die ESP8266 -module terug deur die opdrag "AT+RST / r / n" te stuur.
2. Kyk of die antwoord van ESP8266 is om te sien of die verbinding met ons hotspot vir toestelle suksesvol is. Sodra u dit verbind het, begin u die opdragvolgorde "Server -skepping" (verwys hieronder) na ESP8266.
3. Monitor die reaksie vir elke invoeropdrag.
4. Al hierdie opdragte moet 'n antwoord van "OK / r / n" gee, in die geval van 'n verkeerde antwoord, herhaal die opdrag met 'n verkeerde antwoord of "ERROR".
5. Sodra al die opdragvolgorde van die bediener geskep is, brand die groen LED in die pen 12 van Arduino. Dit sal 'n aanduiding wees vir die gebruiker om die kliëntversoek te verskaf.
6. Dwing Arduino om te wag vir die kliëntversoek van enige blaaier binne die LAN of netwerk.
7. Sodra die kliënt versoek is, kyk na die verbindings -ID en stuur die opdrag "AT+CIPSEND …" deur die toepaslike verbindings -ID daarby in te voeg.
8. ESP8266 reageer met 'n '>' teken wat aandui dat dit gereed is om die karakters te ontvang. Nadat u dit ontvang het, stuur die webbladkode wat ons in die vorige stap gesien het, via die ESP8266 -module na die kliëntblaaier.
9. Nou sal die webblad sigbaar wees in die kliëntblaaier van die gebruiker; Arduino sal dan onbepaald na 'LED -opdragte' van die kliënt gesoek word.
10. Die webblad is op 'n manier geskryf om 'n unieke URL -parameter vir elke druk op die knoppie te gee, dus wanneer 'n knoppie ingedruk word, sal die ESP -module 'n GET -versoek met die unieke URL -parameter deurgee.
11. Arduino moet hierdie URL verwerk en die RGB LED -strook dienooreenkomstig beheer.

Opdragte vir die skepping van bedieners:

• BY
• AT+CWMODE = 3
• AT+CIPSTA = 192.168.43.253 (Vir Android -toestel)
• AT+CIPMUX = 1
• AT+CIPSERVER = 1, 80

Kode:

Om hierdie projek te laat werk, moet u hierdie "Adafruit's Neopixel -biblioteek" installeer, aflaai en installeer.

U kan die Arduino -kode vir hierdie projek in hierdie skakel kry -> "Arduino -bediende ligte skilderstok"

Stap 7: Berei die Light Stick voor

Ek het 'n video gemaak oor die maak van hierdie 'ligte skilderstok', maar kyk vir meer duidelikheid.

Begin deur drade aan die einde van die LED -strook te soldeer. Gaan voort met 'n bietjie warm gom om die verbinding sterker te maak. Soek 'n stuk plastiekstrook waarop u u LED -strook kan plak. Ek het plastiekverpakkingsbuis gebruik waarin die IC's vandaan kom. Ek het baie hiervan in my huis rondgelê, so ek het besluit om dit te gebruik en dit pas perfek.

Knip die verpakkingsbuis of enigiets wat u bruikbaar vind, in die vereiste grootte uit. Ek het die LED -strook oor die verpakkingsbuis vasgeplak met 'n sterk kleefmiddel. Warm gom is miskien nie 'n goeie idee hiervoor nie, aangesien oortollige hitte die LED's kan beskadig, en dit is die laaste ding wat ons wil gebeur. Daarna het ek dit ongeveer 20 minute laat droog word sodat dit kan stol.

Stap 8: keuse van houer en die opstel van die stokkie

Dit is 'n baie belangrike stap, aangesien die powerbank-, Arduino-, aanwyser -LED's en ESP8266 -modules in hierdie houer gaan. Kies 'n houer van die regte grootte sodat dit al die bogenoemde kan huisves. Ek het 'n silindriese houer gekies sodat ek dit maklik kan vashou terwyl ek dit gebruik.

Sedert ek 'n silindriese een gekies het, het ek die rigting waarteen die LED -strook gaan wys, met 'n pyltjie gemerk. Ek het die houer gemerk om my te lei terwyl ek die inhoud in die houer geplaas het. Plaas 'n klein gaatjie in die houer se deksel met 'n soldeergeweer. Maak seker dat u 'n gat gemaak het wat groot genoeg is om die ligstokkie daarin te pas.

Nadat u die stok in die pet geplaas het, verseël dit met behulp van 'n gomgeweer en maak seker dat die stok stabiel is en nie beweeg nie.

Stap 9: Monteer die Power Bank en LED's

Powerbank sal redelik swaar wees in vergelyking met ander komponente in hierdie projek. Plaas die kragbank aan die linkerkant van die lyn in die houer. Dit is dus belangrik om seker te maak dat dit nie beweeg terwyl dit in werking is nie. Vir hierdie doel het ek 'n klittenband gebruik en dit styf om die kragbank gedraai. In die houer het ek nog 'n paar klittenbandpleisters geplaas. Ek het die kragbank teen die klittenband vasgesteek en dit hou dit redelik styf vas, en dit is wat ek nodig het.

Plaas 'n skakelaar net teenoor die streep. Hierdie skakelaar is bedoel om die hele projek AAN/UIT te skakel. Onder die skakelaar. Plaas die twee LED's (rooi en groen) en soldeer hulle met 'n weerstand elk (verwys stroombaan diagram in stap 3) vir verwysing. Die LED's en die skakelaar moet reguit teenoor die rigting waarin die beligtingstok ingaan, wees. Dit is nodig om ongewenste ligstoornisse van die LED's tydens die skildery te vermy. Koppel die gestroopte USB -kabel en 'n paar verbindings aan die knoppie soos in die laaste prentjie getoon. Die aansluitkabels is daar om die Arduino- en ESP8266 -modules aan te dryf.

Stap 10: Monteer Arduino- en ESP8266 -modules in die houer

Stel die Arduino -bord en die ESP8266 -inpropmodule saam, wat ook die tweerigting logiese vlakverskuiwers bevat. Plak dit vas, plak dit en plak dit saam. Nadat ek dit in die houer gesit het, het ek dit met die grootste sorg gedoen, want ek moet seker maak dat geen van die drade verstrengel raak nie. Dit is omdat ek 'n houer met minder deursnee gekies het. Maar aan die ander kant is die houer baie handig en pas dit maklik in my handpalms.

Koppel die drade van 'n ligte verfstok aan die kragterminale en die sesde pen Arduino. Sodra dit klaar is, maak die houer se deksel versigtig toe.

Stap 11: Bedek dit

Bedek die houer met 'n swart band of enige ander materiaal. Dit is om te voorkom dat ligstoornisse die werking van ligskildery versteur. Dit is omdat Arduino, ESP8266 en Powerbank LED's bevat. Om dit onbedek te hou, kan die foto's inmeng en bederf.

Ek het 'n swart band vir hierdie doel gebruik. Alhoewel u vir hierdie doel enigiets anders van u keuse kan gebruik. As u klaar is, is 'n WiFi -werkende ligte skildery nou gereed om 'n paar koel kleure te skilder.

Stap 12: Toets dit

1. Skakel die skakelaar aan en die rooi LED moet brand
2. Wag totdat die groen LED brand, dit gebeur gewoonlik binne 5 tot 10 sekondes en dit dui aan dat die Arduino -bediener geskep is.
3. Sodra die groen LED aan is, maak die blaaier op u toestel oop en tik die IP -adres 192.168.43.253 in en begin die URL
4. Die webwerf wat ons in stap 5 gesien het, moet op u skerm verskyn.
5. Interaksie nou met die webkoppelvlak en beheer die LED -strook
6. En gaan doen 'n koel ligte skildery.

Stap 13: dinge om te onthou en nog 'n paar foto's

• Hierdie projek is gebaseer op die vermoë van ESP8266 om outomaties aan te sluit met die WiFi -hotspot sodra dit aangeskakel is. Die ESP8266 en u hotspot -toestel moet dus minstens een keer gekoppel word voordat u dit in hierdie projek kan gebruik.
• Die Arduino is so geprogrammeer dat dit slegs een kliëntkommunikasie hanteer, wat beteken dat slegs een blaaier Arduino kan versoek om die LED's te beheer
• Daar is 'n wagtyd om 'n bediener deur die Arduino met ESP8266 te skep. Die einde van hierdie wagtyd kan deur groen LED geken word.
• Sodra die groen LED brand, kan u die kliëntversoek van u blaaier begin. U moet die hele projek met 'n bron van ten minste 2A voorsien om dit sonder probleme te laat werk.
• Hierdie projek word suksesvol getoets met Google Chrome vir desktop en Opera vir slimfone.

Hoop julle almal hou van hierdie Instructable, probeer dit maar en laat weet my die uitkoms. Ek was van plan om 'n PCB vir hierdie projek te ontwerp en sal dit binnekort hier publiseer. Verdere verbeteringsidees is baie welkom.

Hierdie projek het baie tyd geneem om te bou en te dokumenteer om 'n Instructable te skep. Stem asseblief vir my in 'LED Contest', 'Arduino Contest' en 'Remote control contest' as u dink dit is die moeite werd. Hoop om jou te sien met nog 'n instruksionele

Naaswenner in die LED -kompetisie 2017