POV sykkeldisplay - ESP8266 + APA102: 7 trinn (med bilder)

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

** ANSVARSFRASKRIVELSE **

Denne instruksen var en del av masteroppgaven min og er på ingen måte ferdig. Jeg har ikke et arbeidsområde for øyeblikket, så jeg kan ikke fullføre det før jeg fikk en skikkelig plass til å teste og bygge.

Hvis du vil bygge en POV -sykkeldisplay, kan du bruke dette som inspirasjon, men jeg vil anbefale deg å bruke Adafruit -guiden.

Hvordan gjøre sykkelen til en bevegelig skjerm i byen? Denne instruksjonsboken tar sikte på å svare på hvordan du gjør det billig og enkelt med deler de fleste produsenter allerede har liggende.

Før vi begynner på hvordan jeg bygger enheten, vil jeg takke Ada og hennes guide for å lage en POV -skjerm. Jeg har brukt koden fra guiden hennes som inspirasjon, et springbrett og en stor del av koden hennes finnes i mitt eksempel.

Den største forskjellen er at jeg har fått koden til å fungere med den populære WiFi -mikroprosessoren, ESP8266. Jeg bruker en NodeMCU v2 i eksemplet mitt som krevde mye justering. Min viktigste begrunnelse for å velge en ESP8266 -enhet er at den er en kraftig maskinvare, og du kan implementere trådløs kommunikasjon for å kontrollere bildet, synkronisere flere enheter eller hva du kan finne på. En annen forskjell er at jeg har implementert en bildestabilisator som skal gjøre skjermen mer lesbar når du sykler (det er mye rom for forbedring, men hvis du vil ha et ferdig og profesjonelt forbrukerprodukt, kjøp POV fra Monkeylectric). Den siste forskjellen er at jeg bruker billigere deler i bygget mitt. SK9822/APA102 er i utgangspunktet den samme maskinvaren som Adafruit Dotstar, men langt billigere. Du kan få en NodeMCU for bare $ 3,95 hvis du kan vente på at den skal sendes. Og nå til guiden !!

Trinn 1: Komponenter

For denne bygningen trenger du

• 1x NodeMcu v2
• 1x APA102 led stripe minst 32 piksler
• 1x APA102 boosterpiksel
• 1x Reed -bryter
• 1x magnet
• 1x 10k ohm motstand
• 1x 3 AA batteriklips
• 3x AA batterier
• 1x SPST -bryter
• 1x 1000uf kondensator

NodeMCU:

Som nevnt ovenfor valgte jeg denne mikroprosessoren av forskjellige årsaker. Det er raskt, billig, lite og potensial for trådløs kommunikasjon.

APA102:

Disse lysdiodene er super raske og flotte for prosjekter der timing er en kritisk faktor. Sammenlignet med et annet populært valg WS8212/neopixel, fikk den en klokkepinne for å sikre at den ikke synkroniseres. Du kan også velge APA102 -kloner kalt SK9822. Du kan dele opp stripen, og begge delene er fremdeles funksjonelle fordi hver piksel har en driver, så når du kjøper en meter med lysdioder for POV -prosjektet, kan resten brukes til det andre hjulet på sykkelen eller et annet prosjekt.

Forsterkerpiksel:

Du trenger en enkelt APA102 piksel (kutt den av på slutten av stripen) så nær NodeMCU som mulig. Årsaken er at NodeMCU bare sender ut 3,3 volt og APA102 opererer med 5 volt, men hvis du setter en piksel nær nok, fungerer den som en logisk nivåomformer, så klokken og datasignalet blir konvertert til 5v til resten av pikslene. I koden sender vi aldri farge til boosterpikselet, da den eneste funksjonen er å forsterke signalet, så vi trenger ikke å ha stripen i nærheten av NodeMCU. Jeg vil takke Elec-tron.org for at jeg kom på ideen.

Reedbryter og magnet:

Reed -bryteren gir en puls hver gang den passerer magneten, og jeg bruker denne til å stabilisere bildet mens jeg sykler. Jeg har ikke en lenke for hvor jeg kjøpte dette, fordi jeg fant det i en gammel magnetisk kattdør i en elektronikkdumper. Vi bruker 10k ohm motstanden som en nedtrekkbar for å minimere støy.

Resten:

Kondensatoren forhindrer spenningsfall når stripen går fra ingen farge til (som et eksempel) helt hvitt.

Batteriene gir bare 4,5 volt, men det er mer enn nok til å drive systemet.

SPST -bryteren brukes til å slå kretsen på og av.

PS: noen APA102 -versjoner har byttet mellom rød og grønn pin. Hvis du har en GRB i stedet for RGB, blinker stripen grønn når du skriver rødt til den. Jeg har brukt begge deler, så derfor ser noen av bildene mine på github rare ut.

Trinn 2: Kretsen

Jeg har gjort feilen med å lage lange ledninger fra NodeMCU til boosterpikselet i diagrammet. Det er VELDIG viktig å gjøre disse ledningene så korte som mulig. Avstanden fra booster til resten av pikslene kan være så lang som nødvendig. I diagrammet og i min versjon har jeg plassert kondensatoren nær strømforsyningen. Jeg vil heller plassere den nær pikslene, men begge fungerer bra.

Trinn 3: Lodding

Trinn 4: Montering og festing til hjulet

Jeg har gjort min versjon til en liten pakke og festet den med en kombinasjon av glidelåser og tape. Jeg vil anbefale en annen måte å gjøre dette på fordi det ikke er veldig praktisk.

Hvis du vil stabilisere hjulet, kan du feste en ekstra batteripakke (parallelt med den første, kretsmessig) på motsatt side.

Magneten er festet til sykkelrammen med varmt lim, slik at den justerer seg med hallsensoren når hjulet roterer.

Trinn 5: Skisse bilder og konsepter

Dette trinnet består av å lage konsepter og skisse bildet til sykkelen.

Som du kan se på bildene kan dette gjøres med venner, og det kan hjelpe deg med å finne på noe interessant for sykkelhjulet ditt. Det hjalp meg/oss virkelig å diskutere ideene våre med hverandre for å ramme inn og omformulere meldingen vi ønsket å sende. Husk at hvis du installerer dette, er det ikke bare for deg å se på, men alle du møter på din vei. Tenk på ruten du vanligvis tar sykkelen din, er det noe underveis du vil kommentere?

Jeg har laget en mal som kan hjelpe deg med å finne et emne og til å designe sykkelhjulet ditt

Trinn 6: Lag bilder

Nå er det på tide å gå til Photoshop eller et annet bilderedigeringsprogram. Bildene mine er 84 x 32 piksler fordi jeg har 32 piksler i LED -stripen, og jeg fant ut at 84 var en god lengde. Du kan leke med bredden på bildet for å finne en størrelse som skaper det beste bildet på sykkelen din

Når du viser bildene dine på sykkelen, blir den strukket inn til toppen av bildene og klemmes sammen nederst.

De fire første bildene vises ikke veldig godt på rattet, og er konseptbilder som må forvrenges for at den skal passe bedre til POV -skjermen. Det siste bildet ble brukt til å gjøre det fremhevede bildet av dette instruerbart og ha de riktige dimensjonene og er vridd for å være mer lesbart.

Avhengig av hvordan du snur på sykkelen og/eller på hvilket sted du setter lysdiodene, må du kanskje snu det digitale bildet vertikalt og/eller horisontalt.

Trinn 7: Kode

Koden min finnes på github.