Lego Mini Cooper App -kontrollerte lys: 7 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Fare, UXB

Er drømmejobben din ekspert på bombeavfall, men du nøler på grunn av den døende delen? Da er dette prosjektet for deg! Du vil bruke lange timer på å gjøre små justeringer til en svært ustabil enhet, svette porer fra pannen og hendene rister ukontrollert. Et hjerteslag kan skille Triumph og Disaster. Uansett vil du ikke dø, bortsett fra kanskje av dødsfall. Så du må være forberedt på å behandle de to bedragerne akkurat. Ellers kan du ha det bedre med den faktiske bombeavfallet.

Hva holder jeg på med? Implementering av et komplett sett med nettbaserte kontroller for din Lego Mini Cooper, alt tilgjengelig fra telefonen! Høydepunkter inkluderer:

• Individuell kontroll av utvendig og innvendig belysning
• Lysvalg speilet på telefonens skjerm
• Autolys er avhengig av lysnivå
• Internettbasert tidvisning slik at Mini kan blinke timen med lysene
• Brukerkonfigurerbart tidssonevalg
• Et nesten uendelig utvalg av manuelt valgbare innvendige belysningsfarger og lysstyrkenivåer
• En automatisk "Groovy" -modus for å bytte innvendig belysning for den sanne sekstitallet. Ja, baby!
• Tesla-lignende autopilot. Nei egentlig ikke.

Pluss bekvemmelighetsnerdfunksjoner som:

• Multicast DNS (trenger ikke å huske irriterende IP -adresser)
• OTA (over the air) fastvareoppgraderinger for enkelt å legge til enda flere funksjoner

• WiFi Manager, slik at Mini kan flyttes til nye nettverk uten å omkode SSID og passord

La oss komme i gang!

Trinn 1: Hva du trenger

Hvis du allerede har en Lego Mini Cooper har du flaks. Dette prosjektet vil koste deg omtrent $ 10. Mindre hvis du har noen eller alle forbruksvarer allerede. Hvis du ikke har en Lego Mini, koster de omtrent $ 100. Det jeg gjorde var å kjøpe min (voksne) datter en til jul. Smart, hva?

Den eneste andre konsekvenskomponenten er en ESP8266-basert NodeMCU. Ca 6 dollar et kast. Så alt du trenger er en haug med 3 mm lysdioder, noen få motstander (inkludert en valgfri LDR/fotoresistor), et par NPN-transistorer, tynn oppkoblingstråd og varmekrympende rør.

Verktøy

Et loddejern er det viktigste her. Pluss en drill med bits fra 1/8in og ned. Du trenger også noen små håndverktøy - jeg fant en spiss pinsett spesielt nyttig.

Trinn 2: Designhensyn

Alternativer

Akkurat som med en ekte Mini Cooper, må du bestemme deg for alternativer. I dette tilfellet, hvor mange individuelle lys vil du ha, og vil du legge til andre ting (for eksempel et horn). Mitt råd er ikke å bli for ambisiøs. For det første har NodeMCU bare 9 brukbare GPIO -pinner og en analog inngangspinne. Selv om du ønsket å utvide pinnene med et skiftregister, er det hensynet til fysisk plass for ledninger og kontrollert tilbehør. Her er hva jeg endte opp med:

• Frontlykter
• Tåkelys/kjørelys
• Høyre og venstre blink/farer (foran og bak)
• Tre innvendige lys for RGB (kunne ha brukt en kombinert, men ikke hatt noen - pin -bruk er det samme uansett)
• Fotoresistor på den analoge pinnen for automatisk av/på -funksjonalitet

Jeg brukte transistorer på blinkene for å lagre et par pinner, en tilnærming du også kan bruke på frontlyktene og tåkelysene (alt som alltid vil kobles sammen). Du må imidlertid være forsiktig - jeg løp inn i et problem med å bruke transistorer på noen av pinnene, som diskuteres senere.

Regler

1. Ingen endring i bilens ytre utseende
2. Så få interne modifikasjoner som mulig
3. Ingen lim, uansett hvor fristende det er å legge til stabilitet
4. Ingen hard koding av viktige konfigurerbare (f.eks. Wifi -nettverk)
5. Rimelig GUI for "appen"

Til slutt tolket jeg disse reglene mer som retningslinjer, men jeg tror ikke jeg gjorde noen flagrant avvik.

Trinn 3: Bygg din mini

Selv om det er avskyelig, er jeg ikke uten menneskehet. Så i julens ånd lot jeg datteren min bygge Mini. Fordi, vel, det var hennes. Dette gjorde hun veldig dyktig. Det var fantastisk.

Jeg hadde lekt med Lego som barn, men klarte bare å lage det som løst kunne beskrives som et "hus". Jeg tror ikke jeg hadde vinduer eller dørstykker, så det var nødvendig med litt fantasi. Denne Lego Mini var i en annen liga - fanget selve essensen av den virkelige tingen (et eksempel som datteren min også tilfeldigvis eier) og samtidig bevart integriteten til Lego selv.

Til tross for iskaldt gikk vi umiddelbart på et utvidet fotografering. Det var mer enn fantastisk. Det var perfekt!

Bortsett fra at ingenting er perfekt? Eller i det minste er det menneskelig tilstand å se det som en gang ble sett på som perfekt som utilfredsstillende. Det er derfor vi trenger deponier og skilsmisseadvokater.

Det er tydelig at det denne bilen trengte var lysdioder. Datteren min var bare på besøk i ferien, så jeg måtte jobbe raskt. Versjon 1 av dette prosjektet var å stikke noen lysdioder i frontlysene og tåkelysene og koble alt til et par myntcellebatterier gjennom en bryter. Jeg sier "bare", men det var mitt første møte med skjørheten til Mini (og jeg vil gjette de fleste andre tilpassede Lego -settene). Bare ved å plukke opp tingen risikerte biter å falle av med en forvirrende klapring på gulvet. Og jeg måtte bore noen små hull med en fantastisk DeWalt, trekke ledningen gjennom mellomrom der ledningen ikke var designet for å gå og få strukturen til å støtte et batterirom på undersiden.

Noen av de frigjorte bitene var ganske store, og det var tydelig for meg hvor de gikk tilbake. Andre stykker var et komplett mysterium. Disse la jeg til side på en "for vanskelig" haug, som bare noen få minutter ut i prosjektet hadde vokst alarmerende. På et tidspunkt hadde det falt nok stykker til at risikoen for at det hele gikk tilbake til sin opprinnelige tilstand ble mer enn teoretisk. Hvis du noen gang tvilte på at entropi definerer universet, trenger du ikke lete lenger enn Lego.

I en pervers biologisk reaksjon som trolig er kjent for eksperter på bombeavfall, jo større risiko for katastrofe jo mer hendene mine ristet. Hvis du er spesielt nervøs, kan andre biologiske reaksjoner utløses. På Spotify spilte en T. Rex -sang. Mini som Nemesis. En linje fra Yeats 'The Second Coming kom til tankene.

Vi skal stoppe her fordi jeg har en overutviklet sans for den dramatiske fortellingen.

Trinn 4: Versjon 1

Vel leser, du vil utvilsomt bli lettet over å høre at jeg klarte å få de batteridrevne lysene installert og Mini stort sett restaurert til ferdig montert tilstand. Bare når du ser på dette bildet, kan du imidlertid se at flisene på taket er ujevne. Jeg antar at de hadde falt så mange ganger at jeg ikke orket å trykke dem ned igjen for bildet. Eller muligens var dette en konsekvens av at noen forsterkende drikker ble suget til stabil hånd og hjerte. Det var tross alt jul.

Her gjensto saker. Datteren min måtte dra til Canada og tok Mini med seg. Det er slik presentasjoner virker, tilsynelatende.

I mellomtiden hadde jeg falt hardt for Lego. Jeg begynte å se Lego Batman på repeat, og lese anmeldelser av Lego -sett. En dag kom jeg over dette fra et antrekk som heter Brick Loot, en kommersiell versjon av "min" idé. Enda verre, det var bedre enn innsatsen min fordi den hadde flere lys. Mer. Bedre. Jeg prøvde å trøste meg med at de blå lysene var tøffe, og det var tjue ganger dyrere enn $ 1,30 jeg hadde brukt på versjon 1. Men hjertet mitt hadde ingen av slike normalt tiltalende logikk. Dette kunne ikke stå, spesielt da jeg fant ut at det var tonnevis med andre alternativer der ute for å legge LED -belysning til bilen. Det var klart jeg måtte øke spillet. Mini ble hentet tilbake fra Frozen North og arbeidet startet.

Det skjedde slik at jeg nylig hadde begynt på et annet useriøst prosjekt som blant annet involverte lysdioder og en NodeMCU. Det var ikke et stort fantasisprang å gifte seg med dette prosjektet med Lego Mini. Jeg kan til og med gjenbruke noen få koder! Å bruke en NodeMCU betydde at vi kunne ha telefonbasert kontroll over lysene og så mye automatisering som fantasien tillot. Ta det, Brick Loot, hvem du enn er.

Umiddelbart suspenderte jeg videre Lego -forskning. Det er greit hvis noen andre allerede har gjort noe som ligner på dette prosjektet (for det har de sikkert gjort). Bare så lenge jeg ikke vet om det (kommentatorer, vær så snill å respekter denne forsettlige uvitenheten).

Jeg innser nå at jeg sa "La oss komme i gang" for fire trinn siden. Så, la oss komme i gang. Egentlig.

Trinn 5: Kabling

Den første forretningsordenen var å bestemme hvordan man skulle få strøm til alle lysene. Hvert sett med lys (frontlykter, tåkelys, blinklys, innvendig lys) trengte en litt annen tilnærming.

Jeg lar bildene snakke om hvordan jeg gikk frem. I et nøtteskall kan ledninger til alle lys unntatt tåkelysene installeres ved å bore et lite hull fra midten av lyset rett tilbake i det neste tilgjengelige hulrommet, og deretter føre ledningen upåfallende til undersiden av Mini. For tåkelysene må ledningen gå inn på baksiden av reflektoren litt utenfor midten. RGB -lysdiodene på innsiden (ikke avbildet) er enkle å installere ved å bore et hull rett opp gjennom undersiden slik at det kommer frem mellom og litt bak på forsetene. Jeg brukte tre separate lamper fordi jeg ikke hadde noen kombinerte lamper.

Den eneste andre tingen som er verdt å nevne er at jeg ved å utforske alternativer for de bakre blinkene oppdaget reservehjulet, som ligger under gulvet i bagasjerommet. Dette var helt uventet - det ville ikke være en overdrivelse å si at jeg var forbanna. Her var en komponent få, om noen, ville se etter montering. Men desto mer verdifullt for det. Godt spilt Lego!

Når du er ferdig, skal alle ledninger møtes i det store rommet mellom rammene under Mini. Det er her vi skal installere NodeMCU og avslutte ledningene på den riktige pinnen.

Jeg hadde tidligere tatt en dårlig beslutning ved å velge å inkludere strømbegrensende motstander for lysdioder, transistorer og LDR i ledningsføringen. Jeg gjorde dette fordi jeg ikke hadde tenkt å montere NodeMCU på Perfboard. Til slutt var det akkurat det jeg gjorde, så jeg kunne lett ha konsolidert all elektronikken på ett sted. Hvis du ikke gjør det, vil utskifting av komponenter, spesielt lysdiodene, bli litt mer utfordrende. Jaja.

Før du fester NodeMCU/Perfboard til rammen, bør du vurdere hvilken side du vil at mikro -USB skal vende mot.

Trinn 6: Kretsen

Ikke noe spesielt her. Fritzing-skissen bør være ganske selvforklarende, selv om den er amatøraktig. Strømbegrensende motstander på alle lysdioder er 220Ω og på transistorene 1kΩ. Transistorene er 2N2222 NPN. Den faste motstanden på LDR er 10KΩ.

Når det er sagt, kan nå være stedet å nevne et par finesser jeg oppdaget om NodeMCU.

For det første, selv om det er noen forslag på mellombølgene om at pinnene D9 (RX) og D10 (TX) kan brukes som GPIO -er hvis det ikke er serietrafikk, er jeg ikke sikker på at de kan - det fungerte absolutt ikke for meg.

For det andre løp jeg inn i et problem med en av transistorene festet til D3. Ikke helt sikker på hvorfor - D3 (også D4 og D8) bestemmer oppstartsmodus, men ikke sikker på hvorfor det ville ha betydning. Bare en heads-up, så hvis du får problemer, kan du prøve å flytte ting rundt på pinnene.

Jeg har laget en mental notat for å se nærmere på begge disse problemene, men for øyeblikket kan jeg bare si at pin -tildelingen som er vist på skissen min, fungerte for meg.

Trinn 7: Koden

Koden (Arduino, HTML/CSS og JavaScript) er kommentert etter beste evne og er tilgjengelig på GitHub her. Jeg har forlatt alle bildene jeg brukte, inkludert et ikon for å legge til på iPhone -startskjermen, så det fungerer ut av esken. Hvis du ikke er kjent med å bruke SPIFFS, kan du se på README -filen.

Som alltid er jeg dypt skyldig til de uselviske individer med ekte ekspertise som bidrar med biblioteker, opplæringsprogrammer og andre ressurser som skal brukes og misbrukes av uheldige personer som meg selv. Spesielt for dette prosjektet stolte jeg sterkt på en veldig omfattende introduksjon til alle tingene ESP8266 som er tilgjengelig her. WiFi Manager-biblioteket fortjener også et spesielt rop for å lette nettverksportabilitet, veldig ønskelig gitt at Lego Mini reiser frem og tilbake fra Canada som en ekte bil.

Til slutt en stor takk til datteren min Emma, for at jeg lot meg leke med bilen sin i urimelig grad.

La oss motor.

Leg godt.