Veileder Eric Inspired LED Cube (Jordens mennesker): 10 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Hvem eller hva er veileder Eric - og hvorfor skulle du bygge dette.

Veileder Eric er en BOX eller Cube eller noe fra TBS -showet "People of Earth".

Som er et morsomt lite show om mennesker som blir bortført av romvesener - for det meste er romvesener ganske mye idioter. Jeg tror tidlig i sesong to overtok en flygende kube ved navn Eric romvesenet - Han er kjent som Supervisor Eric. Det er ikke helt klart om han er et vesen inne i terningen, en A. I., eller bare hva det er. Eric har sin egen agenda og til og med hjernevasker medlem av bortføringsstøttegruppen, men det er en annen hel historie.

Jeg så Eric og tenkte, det var ganske pent - og det ville være veldig enkelt å lage en - Så jeg lagde en.

Dessverre er det ikke mye informasjon om ham - så jeg må gå med dette er en fan inspirert "Supervisor Eric" - Min flyr ikke og vil aldri fly (jeg er ganske sikker på at det var bare spesialeffekter i showet uansett.)

Jeg vet heller ikke hvor stor den er - jeg antar at det er omtrent 7 "terning med omtrent 3" øye. Bygget mitt viste seg å være omtrent 5 "terning, med omtrent et 2" øye.

Jeg brukte en WeMos D1 Mini for kontrolleren, med en WS2812 LED - dette gir meg muligheten til å endre øyets farge.

I showet har jeg sett tre øyne i forskjellige farger så langt - Blå som ser ut til å være hans normale farge, rødt som vises når han er opptatt av noe eller sint eller sint, og grønt når han på forhånd skanner noe.

For en av skissene jeg laget - jeg har uttrykkene hans, en annen skisse jeg bruker MQTT og får fargelampene til fargen fra twitter. Jeg har også laget en IFTTT -applet som lar meg bruke Google Home/Google Assistant til å endre humøret - ved hjelp av dweet.io - Det kommer mer om dette nedenfor.

Trinn 1: Nødvendig verktøy og deler…

Maskinvaren for dette prosjektet er veldig enkel - for elektronikken vil det være nødvendig med noen grunnleggende loddeferdigheter.

1 sett 44mm glasslinser reflektorkopp og fast ramme for 20W-100W LED-objektiv varmt $ 2,60

WS2812B RGB -skjerm for WeMos D1 Mini $ 1,75

WeMos D1 Mini ModeMCU 4M WiFi Development Board ESP8266 $ 3,40

Vi trenger en 5 "(12,7 cm) terning - Tykkelsen er omtrent 1/8". (ca. 3.175 mm).

Jeg prøvde først en 7 pappeske, men endte opp med å kutte et MDF -bord med laser. Dfx -filen er inkludert i github -depotet mitt.

Jeg brukte også litt silkepapir for å dekke WS2812 -skjoldet.

Handle litt rundt, dette er kanskje de beste prisene, eBay, Aliexpress og til og med Amazon har noen av de beste prisene.

Noen andre ting du kan trenge -

Flat svart spraymaling, trelim, sandpapir og liten fil.

Du trenger også noen små treskruer.

Noen verktøy trengs - loddejern, skrutrekker, fil, nåletang.

Tilgang til en liten borepresse (eller liten drill), laserskjærer eller cnc -maskin vil gjøre ting mye lettere å fullføre dette prosjektet.

For makt

Min opprinnelige idé var å bruke en liten batteripakke - den passet ikke, så jeg endte med å lage et lite hull i ryggen og brukte en gammel mobiltelefonlader for strøm.

En liten batteripakke (18650 kanskje) kan fungere, D1 mini er en 3 volt kontroller - så du må se hvilke pinner du bruker for strøm. Det er en regulator på USB -kontakten, så det er uten tvil den enkleste måten å drive den på.

Trinn 2: Tidlige trinn for å bygge…

Jeg tror objektivet brukes til biler, kanskje husholdningsbelysning. Jeg er ikke sikker - men det kommer ingen LED i den. Så en av de første tingene jeg gjorde var å sørge for at WS2812 -skjoldet til og med ville fungere med det - jeg brukte et gummibånd for å holde alle delene sammen - det fungerte - men var ikke bra. Jeg klarte å kjøre noen testkoder og produsere noen forskjellige effekter.

Senere bestemte jeg meg for å legge til et speil - jeg liker det, men til slutt var det fremdeles ikke det jeg lette etter, og det var vanskelig å hindre at speilet glir.

Som du også kan se på et tidspunkt, skulle jeg bare bruke en kartongboks - jeg var virkelig ikke fornøyd med hvordan dette så ut. det var ikke rent, men det sa at jeg virkelig måtte ha noe laserskjær.

Det meste av dette var at jeg bare innså at min opprinnelige idé om å trenge noe kutt var riktig!

Trinn 3: Laserskjær kuben og mal

Takk til vennene mine i Rabbit Laser, USA - jeg klarte å få kuben kuttet. Det hele tok mindre enn 5 minutter å gjøre. Jeg tror vi brukte en 60 watt laser med 60% effekt, og jeg tror vi har bremset den ned for at den kunne kutte kantene litt bedre.

Hvis du ikke har venner med laserskjærere, kan du prøve å se på makerrom eller til og med offentlige biblioteker. Mange har lasermaskiner. Bibliotekene her rundt tar bare betalt for brukt materiale. Noen biblioteker er helt gratis å bruke hvis du tar med eget materiale. De er gode ressurser for beslutningstakere på et budsjett. Å få lasertid er imidlertid en annen historie, og noen ganger må du stå på venteliste.

For meg var det ikke så mye som trengs for å rengjøre grove kanter eller noe sånt. Jeg kunne nok ha/burde ha pusset bitene litt - men gjorde det ikke.

Jeg gjorde en grov tilpasning, for å sikre at brikkene alle ville passe. og la dem ut et større stykke papp.

Jeg nummererte innsiden, slik at jeg kunne sette kuben sammen igjen senere - Virkeligheten er at 4 av brikkene er like, og 2 er forskjellige (topp og bunn) de 4 som er de samme utgjør sidene - av disse 4 den ene har et hull på 2 tommer i linsen. Jeg tror det var lettere å sette det sammen etter at jeg nummererte brikkene - dette er ikke 100% nødvendig.

Jeg snudde bitene og påførte et strøk med flat svart maling.

Jeg gjentok å male bitene tre ganger til, hver gang jeg ventet på at pelsen skulle tørke.

Trinn 4: Lim kuben sammen…

Etter noen timer med å la malingen tørke - limte jeg bunnen og tre av sidene sammen.

Jeg brukte ikke noen klemmer til dette - og bare holdt bitene sammen for hånd til limet tørket nok til å holde dem - det tok ikke lang tid, kanskje 5 eller 6 minutter. Det hadde vært bedre å bruke klemmer tror jeg - men jeg hadde ikke noe stort nok til dette prosjektet. Så det var hyggelig å vite at det å holde det fungerte.

Jeg fant det lettere å bare legge lim på innsiden av esken ved sømmene, jeg brukte fingeren til å skyve limet der det måtte være.

Jeg la disse delene til side for å la limet tørke ….

Trinn 5: Sette linsen og elektronikken i hullet…

Mens jeg ventet på at halvparten av kuben min skulle tørke, Jeg boret noen små hull i de fire hjørnestykkene på objektivrammen som ikke hadde hull. Hvorfor spør du kanskje - Hullene i rammen er store, for store egentlig. Jeg trengte å bruke veldig små skruer for at de ikke skulle gå helt gjennom treverket (ikke stikke ut av den andre siden). Så det var nesten lettere å bare lage mine egne hull. Rammen er ganske tynn metall, og det tok ikke mye å bore.

Det var også på dette tidspunktet jeg bøyde opp et par av de større hullene - jeg skal bruke disse til å holde elektronikken mer eller mindre på plass.

Jeg gikk videre og satte objektivrammen på plass. Og skrudde den ned med noen veldig små skruer - så langt.

Jeg fant et par brød/stålbånd og la dem på et av hullene jeg bøyde opp. Jeg satte LEN -ene i rammen og plasserte bakdekselet over LENSEN. Jeg la et lite stykke silkepapir (funnet i en eske som hadde et par nye sko i) på baksiden - og la WS2812 -platen på toppen av det. Bruk båndene til å holde den på plass. Jeg satte deretter D1 mini på WS2812.

Etter en stund og til stor glede, jobbet WS2812 og silkepapir seg inn i baksiden - WS2812 er egentlig bare litt liten for åpningen på baksiden, så det var ingen overraskelse.

Det som var en overraskelse var hvor godt det fikk "EYE" til å se ut med silkepapiret inni. Jeg var veldig fornøyd med den overraskelsen.

Jeg la dette til side og ventet på at mine andre biter skulle tørke - det tok ikke lang tid, kanskje en halv time, kanskje en time.

Trinn 6: Lim i øyet …

Jeg tok ikke noen bilder av denne delen -(Bad me)

Uansett, etter at limet stort sett var tørt, satte jeg fronten (øyet) på plass (med elektronikken allerede inne).

Siden alle sidene var på esken nå, var det litt vanskeligere å få limet inn, men det var ikke ille. Igjen brukte jeg fingrene til å få limet der jeg ville ha det, og spredte det utover leddene.

Denne gangen måtte jeg holde den på plass ganske lenge - jeg er ikke helt sikker på hvorfor, kanskje 10 eller 15 minutter limet hadde satt nok til å sette esken ned og la den tørke ferdig.

* Du spør kanskje om toppen

Så jeg forlot toppen av (og unglued) slik at hvis jeg trenger å endre eller legge til eller sette annen elektronikk i esken, kan jeg gjøre det enkelt. Toppen løfter bare av, og alt er pent der.

En ny/bedre design kan være for en hengslet topp eller hengslet side, men jeg er fornøyd med hvordan terningen ble.

Trinn 7: D1 Mini -programmering

Det er noen få krav før vi kan begynne å programmere D1 Mini.

Ingen av disse trinnene er vanskelige … men de må gjøres.

Først må vi installere ESP8266 -kortene i Arduino Board Manager. Følg instruksjonene her:

Hvis du allerede har installert ESP8266 -kortene, kan du hoppe over dette trinnet.

Nå må vi installere Adafruit_Neopixel -biblioteket

Sannsynligvis den enkleste måten å gjøre dette på er fra biblioteksjefen i Arduino 1.6.5 og senere IDE -er

Åpne biblioteksjefen, og skriv i søkeblokken adafruit og neopixel.

Igjen, hvis du allerede har gjort dette, kan du hoppe over det.

Ovenstående er felles for skissene jeg har laget for dette.

Avhengig av hva eller hvordan du vil bruke "Eric" vil avhenge av hva som må installeres nå.

(Du bør sannsynligvis installere begge disse bibliotekene bare fordi, men ….)

Hvis du vil bruke MQTT -versjonen (Denne versjonen abonnerer på en cheerleader MQTT -strøm) - Det vil endre fargen på WS2812 LED i henhold til Cheerlight. * Cheerlights er et IoT -prosjekt laget av Hans Scharler som lar folk lys over hele verden synkronisere til en farge ved å twitte #cheerlights *

Jeg har brukt Cheerlights i en rekke av mine prosjekter, takket være MQTT -strømmen har prosjektene blitt lettere å lage.

For denne versjonen trenger du PubSubClient -biblioteket.

Jeg er ganske sikker på at dette biblioteket også er i biblioteksjefen.

Mine andre skisser bruker IFTTT og Dweet.io - De er litt annerledes i jeg ber Google Home om å endre Erics humør eller modus.

For å bruke dweet-skissene trenger du arduino-dweet.io-biblioteket-https://github.com/quentinpigne/arduino-dweet.io Dette er et eldre bibliotek (2015), og ER nesten absolutt IKKE i biblioteksjefen. Så du må installere den manuelt. Det er to måter å gjøre dette på - jeg foretrekker å laste ned filene, pakke ut pakken og gi nytt navn (fjerne -master), dra mappen til bibliotekmappen min. Du må kanskje starte IDE på nytt på denne måten.

Jeg vet at det er mange trinn, og det er en enklere måte - Fra IDE kan du klikke Skisse -fanen, gå ned for å inkludere bibliotek og klikke på Legg til. ZIP -bibliotek - finn den nedlastede filen, og det burde være det.

Jeg vet ikke hvorfor jeg egentlig aldri likte å installere slike biblioteker - men det er enkelt.

Nå som du har bibliotekene du trenger, kan vi programmere D1 mini.

Endelig finner du koden min her:

Trinn 8: MQTT -skissene…

Hva er MQTT? MQTT står for MQ Telemetry Transport. Det er en publiser/abonner, ekstremt enkel og lett meldingsprotokoll, designet for begrensede enheter og lav båndbredde, høy latens eller upålitelige nettverk. Designprinsippene er å minimere krav til nettverksbåndbredde og enhetsressurser, samtidig som de forsøker å sikre pålitelighet og en viss leveringssikkerhet. Disse prinsippene viser seg også å gjøre protokollen ideell for den nye "machine-to-machine" (M2M) eller "Internet of Things" -verdenen for tilkoblede enheter, og for mobile applikasjoner der båndbredde og batteristrøm er til en fordel.

mqtt.org/faq

Så med andre ord, enheten min abonnerer på eller lytter til noe en annen enhet publiserer.

Ett stykke kode som er praktisk å bruke for MQTT er

uint32_t chipid = ESP.getChipId (); char clientid [25]; snprintf (clientid, 25, "EricBotAI-%08X", chipid);

Det dette gjør er å lage et unikt enhetsnavn for MQTT -megleren, den bruker en del av ESP8266 MAC -adressen for å gjøre dette. En stund er dette 100% garanti for å være unikt, så langt ser det ut til å ha fungert.

Ellers er resten av koden ganske rett frem, vi lytter etter en farge fra MQTT -megleren, vi sjekker om det er en gyldig farge - vi setter neopiksen til den fargen, og starter prosessen på nytt.

For det vi gjør brukes en offentlig megler, og ingen form for sikkerhet - dette er greit for det vi gjør, men kan ikke være bra for noen prosjekter.

Det er tre MQTT -skisser inkludert, og de gjør alle omtrent det samme - den største forskjellen er hvordan de viser fargene fra Cheerlights.

Den ene viser fargen med hurtig blinking (se videoen som ble lagt ut tidligere) Det er nesten strobe som (ericbotai_neopixel_mqtt) - Jeg brukte den samme typen hurtigblinking for mine Halloween -prosjekter tidligere, og effekten er veldig god (for de) - Det er imidlertid ikke så bra for dette prosjektet.

Man viser bare fargen solid - og endres bare (hvis den mister MQTT) eller hvis fargen har endret seg. (ericbotai_neopixel_mqtt_solid_color).

Sannsynligvis er min favoritt av de tre Breathe Effect - dette tar fargen og demper den til ingenting, og sakte bringer den opp til full lysstyrke, det er en pen effekt som ser veldig fin ut inne i terningen.

(ericbotai_neopixel_mqtt_breathe_effect)

Alle tre er den samme skissen med bare noen få endringer for hver "effekt".

Trinn 9: Skisser for Google Home, IFTTT og Dweet.io …

Så først, la oss begynne med å si at disse skissene ikke er så stabile som jeg vil at de skal være.

Og selv om jeg har inkludert vakthundens tidsfunksjoner og avkastningsfunksjoner, får jeg fortsatt tilfeldige WDT -feil - det ser ut til å være når de sitter på en farge for enhver tid. Jeg har virkelig ikke hatt så mye hell med å enten legge til flere WDT -funksjoner eller fjerne de jeg har.

Når det er sagt, var ideen å gjøre Eric litt mer interaktiv - Ved å bruke Google Home/Google Assistant kan jeg si "Ok Google Eric Angry -modus" og få LED -en til å skifte fra hva som helst til rødt.

Dweet.io er hvordan meldingen min blir overført til Eric - hvis du ikke vet hva Dweet.io er, må du klikke på lenken og sjekke den. Enkelt sagt er det en web -api som enheter enten kan publisere på eller lytte til. Hver samtale har sitt eget enhetsnavn. Det er også gratis å bruke, noe som er en stor bonus! Siden det er et nettanrop, er det enkelt å sette opp IFTTT for å bruke det.

dweet.io/dweet/for/ericcube?mood={{TextFie…

Hvor {{TextField}} skal være det Google Home hørte.

Så hvis du tar eksemplet ovenfor "Ok Google Eric sint modus" - Nettanropet vil se slik ut:

dweet.io/dweet/for/ericcube?mood=angry

API -utgangen vil se ut som denne JSON -strengen:

Arduino -skissen - får hele JSON -strengen - men takket være en praktisk funksjon som kalles "fjern" kan vi bare fjerne det meste av tigging. Og så fjern slutten….. Det er sannsynligvis en bedre måte å fjerne enden på, for det som endte med å være lykkelig var at jeg ikke leste mannssiden nær nok til å “fjerne”, og nå er alt avkortet med 6 tegn. Så hvis du sier "normal" modus - det blir "norma" - dette er greit, det spiller ingen rolle - programvaren tar seg av det … men det er fremdeles ikke riktig:-)

Så jeg kan si - "Eric angry mode", og dette vil gjøre LED -en RØD, "Eric happy -modus" eller "Eric normal modus", og LED -en vil være BLÅ, "Eric -scannermodus" og LED -en vil bli GRØN, og bare for moro skyld (Og fordi Eric i en episode lader og LED -lampen slukker) "Eric -lademodus" eller "Eric -svart -modus", og LED -lampen slukker.

Og til slutt bare for moro skyld har vi "Eric party mode".

Det er to skisser som bruker Dweet.io begge skissene er ganske like. Bare LED -effektene er litt forskjellige.

Jeg er imidlertid ikke veldig fornøyd med noen av LED -effektene (bortsett fra kanskje festmodus).

ericbotai_neopixel_pulse_effect_dweet bruker mer eller mindre den samme koden fra pusteeffektskissen - med litt forskjellige tidspunkter (både på grunn av endringene i skissen og WDT -funksjonene) - effekten er mindre pust og mer en pulseffekt.

ericbotai_neopixel_solid_color_dweet er ganske mye som det sier, den viser fargene (solid) - festmodus er diskotekseffekten.

Du kan legge til eller endre effektene, bare husk at svarene bare er 6 tegn lange.

I begge skissene - linje 64 er der du kan endre "ting" -navnet, bare husk å også endre nettanropet til det samme "tingen" - hvis vi alle bruker samme navn, kan vi alle endre hverandres "Eric"

Trinn 10: Avsluttende tanker og noen flere bilder

Her er noen flere bilder fra min bygning som bare ikke så ut til å passe noen steder ….

En ting jeg vil si - jeg endte med å kutte et lite hakk ut på baksiden av kuben min og kjøre laderen/ledningen i det hakk for strøm - alt i alt forringer det ikke kuben - men hadde Jeg visste at jeg skulle gjøre det. Jeg skulle gjerne hatt det laserskåret.

Rammen min er også litt annerledes - rammen min endte med å skylle mot esken - jeg synes ikke den ser dårlig ut slik - og det er en god måte å si - jeg ble inspirert, men ikke en direkte kopi av "Eric"

Jeg planlegger å legge til en MP3 -spiller med noen av "Erics" visdomsord …. som kanskje ikke skjer veldig raskt du - jeg har ikke funnet noen innspillinger av "Eric", så jeg må lage mine egne.

Til slutt, ved bruk av MQTT eller Dweet muligheten for å gjøre dette til et varslingssystem på skrivebordet, (Som en farge for en tweet, eller forskjellige farger for været om morgenen, ect). Det burde ikke være for vanskelig å ta noen av grunnkoden og blande den for å lage alle slags kule ting.

Og virkelig til slutt - jeg kan se at jeg lager en HAL 9000 veggdisplay med samme LENS og litt annerledes programmering.