ESP8266 POV -vifte med klokke- og websideoppdatering: 8 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Dette er en variabel hastighet, POV (Persistence Of Vision), vifte som periodisk viser klokkeslettet, og to tekstmeldinger som kan oppdateres "on the fly".

POV Fan er også en enkeltsides webserver som lar deg endre de to tekstmeldingene.

For å bruke denne POV -viften må det være et trådløst nettverk med "klientdeling". Hvis du ikke vet hva klientdeling er, er det lett å finne ut. Se etter andre datamaskiner på nettverket ditt. Hvis du kan se dem, har du klientdelingsfunksjoner på nettverket ditt. (De fleste hoteller og offentlige steder tillater ikke klientdeling-klientisolasjon-av åpenbare sikkerhetshensyn.)

POV bruker "WifiManager" -biblioteket som gjør det enkelt å koble til det trådløse nettverket uansett hvor du er. Når den er koblet til det trådløse nettverket, viser POV -viften IP -adressen du trenger å sette i adressefeltet i nettleseren. Du kan endre teksten i POV -viften via nettsiden.

Dette instruerbare er litt over nybegynnernivået. Det er noen lodding, boring, "varm lim-gunning" og elektrisk testing involvert. Hvis du tror at moren din kommer til å bli opprørt over at du rev fra deg favorittviften og satte husstanden din i fare ved utsatt strøm, kanskje du burde gjøre noe annerledes, ellers kan du lese videre.

Rekvisita

Maskinvare:

• ESP8266 --- Dette kan være en NodeMCU VIN5v-3.3Logic, Super Node VIN3.3v, Weemos VIN5v-3.3Logic, Adafruit Huzzah VIN5v-3.3Logic Sparkfun Thing VIN5v-3.3Logic, eller bare ESP8266 VIN3.3v (som så lenge du kan programmere den. Jeg går ikke i detalj med å sette opp et programmeringskort for en bar ESP8266, så de nevnte USB -kompatible kortene kan være enkleste.) Legg merke til kravene som er nødvendige på bildet ovenfor.
• AMS1117-3.3v og 10k motstand (for 3.3v boards)-Dette er en 3.3v effektregulator. Legg merke til de ovennevnte alternativene for ESP -enheter og spenningene som er oppført ved siden av dem. Hvis du har et VIN 3.3volts system, er AMS1117-3.3v nødvendig. Bare ESP8266 er 3,3v.
• Hall Sensor og 10k motstand --- Jeg bruker 3144-varianten. Selv om de er vurdert til 4.5v og oppover, har jeg hatt gode resultater med 3.3v -skinnen. Jeg bruker en 10k motstand for å tilbakestille utløseren ved å "lekke" spenningen ut igjen (trekk standard lav).
• (5) Lysdioder (og valgfrie motstander) --- Bruk det du finner. Rangeringene for en LED krever en motstand for å holde en jevn strøm fra å flyte fritt gjennom LED-en og være lik en kortslutning. Legg merke til LED -datasidene med karakteren for SUSTAINED power. For "Pulse Width Modulation, PWM" eller hurtig blinking, kan lysdiodene tåle en liten variasjon i spenningen, slik at motstanden er valgfri i et 3.3v system. Jeg liker superhvite 3mm eller 5mm, ~ 3.4v @ 20mA. Hvis du bruker en rød LED, må du være oppmerksom på at spenningsverdiene kan være betydelig lavere, 1.8v @ 20mA, så motstander kan være en god forhåndsregel. (voltage_rail - LED_voltage) / Amperes = motstand nødvendig. dvs. (3.3v-1.8vLED = 1.5v) delt på.02A eller 20mA = 75 Ohm motstand anbefalt. (Merk: Den beste motstandsopplæringen jeg husker er fra en Raspbery Pi-opplæring jeg så på-https:// www. youtube.com/watch?v=ZNNpoLFbL9E&t=227… omtrent klokken 2:40- Det er en stor læring om forkynnelsen! Jeg tegnet sirkelen ovenfor for referanse.)
• Billig 5v vegglader --- Jeg brukte en gammel fra en telefon. Vi skal sprekke den opp og kaste loddetinn til den. En billig fra en Dollar Store ville være tilstrekkelig.
• Trådløse ladespoler --- Jeg bruker noe slikt, eller dette. Det er lite, men veldig effektivt. ESP8266 bruker et sted rundt 300mA når den sender trådløst. Større er ikke nødvendig- bare dyrere. … dessuten vil en kondensator på linje med likspenningen jevne belastningen når etterspørselen er høyere.
• 100uF 16v elektrolytisk kondensator-- Spenningen må være minst 5v. Alt over 5v vil være bra. En 16v hette er overkill, men også billig og lett å finne.
• Magnet-- Jeg hadde et par neodymmagneter liggende, men enhver magnet burde fungere.
• Fan-Jeg brukte en billig eskevifte fra den lokale butikken for $ 12-$ 18 i sommersesongen. Stiler og størrelser er ubegrensede med unntak av maskinvarerom. Jo større viften er, jo lettere er det å presse inn maskinvaren. For liten vifte vil se mer ut, "Ghetto Frankenstein", mens maskinvare monteres på utsiden. Vær oppmerksom på at denne viften har de nødvendige viklingene for at viftehastighetskontrollen skal fungere.
• Viftehastighetskontroll (valgfritt)- Dette er annerledes enn en veggbryter- glødelamper. Viftehastighetskontroller endrer bølgelengder av elektrisiteten for å optimalisere induktansen som kjøres inne i en vekselstrømsmotor. Finn riktig viftehastighetskontroller for viften din. Hvis du ikke bruker en viftehastighetsregulator, må du slå på strømmen til 5V -skinnen separat. -Noen foretrekker dette, ettersom det lar deg slå av POV og fortsette å bruke viften.
• Krympeslange- og/eller trådisolator etter eget valg. Jeg har sett virkelig tykk maling, silisiumfylling, elektrisk tape og varmt lim som isolasjon. På de roterende delene er det viktig å holde vekten nede.
• Superlim-Superlim er lettere enn Hot Lim, og hjelper til med å holde vekten nede på roterende deler.
• Den minste og letteste isolerte ledningen du kan finne. (telefonledning, ethernetkabel, berget ATA -buss HDD -bånd, …)

Verktøy:

• Sikkerhet først- Noen vernebriller er alltid gode. Ikke få det lille øye med dette prosjektet.
• Skinnhansker - Du bør alltid bruke skinnhansker når du borer noe. Tøyhansker kan lett løsne seg og bli fanget i en borkrone, snappe og knekke fingre og/eller borkronen.
• Loddejern, fluss og loddetinn
• Drill og/eller Dremel
• Wire Cutters og Wire Strippers
• Hot Lim Gun- Min datter er "Hot Lim Gun Gun Ninja." Jeg tror hun bokstavelig talt kan reparere alt med det.
• Skrutrekker-- For å ta viften fra hverandre.
• Elektrisk tester
• Sandpapir - Hvis du har en neglefil, er det greit. Vi trenger bare å grove opp lysdiodene slik at de blir mer ugjennomsiktige. Superlim og natron fungerer like bra.

Trinn 1: POV trenger strøm- det finnes alternativer

Det er to alternativer for å drive POV -delen av viften. Det kan være lurt å la POV -en slå seg på med viften som standard, eller du kan bare slå på POV -en noen ganger.

ALTERNATIV 1 er å ikke bruke regulatoren med variabel hastighet i det hele tatt. Bare forgren strømmen som kommer inn i viften til en separat bryter som slår på POV. Dette er selvforklarende. Dette kan være et bedre alternativ for mindre vifter som ikke har mye plass inne i huset til regulatoren med variabel hastighet.

ALTERNATIV 2 er å erstatte trehastighetsbryteren med en regulator for variabel hastighet. Bruk strømmen etter hastighetsregulatoren for å slå på POV når viften er på. Dette vil dedikere viften din som et POV -tegn. Dette kan være det du vil hvis du ikke vil at alle skal låne din harde innsats hele tiden for å kjøle ned et rom mens de sover. Jeg brukte dette alternativet i boksviften som er vist ovenfor.

Jeg antar at det ER et tredje alternativ. Du kan gjøre begge deler, forgrense POV -strømmen fra den innkommende strømledningen til en bryter, OG bruke en regulator for variabel hastighet bare for å få bedre kontroll over viftehastigheten.

Trinn 2: Bruk av variabel hastighetskontroller

Før du gjør noe, må du koble viften til veggen og vri viften til den høyeste innstillingen. Når viftens høyeste innstilling er angitt, trekker du støpselet fra veggen. La bryteren stå i høyeste posisjon og trekk av knappen. Dette vil hjelpe oss med å finne riktig ledning for viftehastighetskontrolleren.

Kontroller med variabel hastighet må ha viften satt på høyeste hastighet. En typisk viftebryter for boksen (den originale bryteren du vil bytte ut) har en ledning som kommer fra strømkilden (stikkontaktenden) og tre ledninger som går til forskjellige deler av viklingen i viftemotoren. En av de tre ledningene mellom bryteren og viftemotoren setter viften til sin høyeste innstilling. Du må finne hvilken ledning som er den høyeste viftehastigheten og merke den. De to andre ledningene vil være unødvendige og kan isoleres og/eller tildekkes. Nå kan du erstatte trehastighetsbryteren med regulatoren for variabel hastighet ved hjelp av den merkede ledningen.

Noen vifter kan ha en liten hvit boks ved siden av bryteren. Ikke rot med det. Det er mest sannsynlig kondensatoren og termiske sensoren som driver viften.

Jeg ønsket å bytte bryteren til denne viften lenge nå fordi den adopterte herreløse hunden tygget knappen og byttet til knotten du ser på bildet ovenfor. Viften min tok en No 2 phillip -skrutrekker for enkelt å fjerne frontgrillen fra viften. Når grillen var trukket, kunne jeg lett komme til bryteren. Jeg merket ledningene som bildet ovenfor for å holde dem organisert. Jeg la en stripe på den Nøytrale, "N" -linjen og prikket de andre linjene.

Når du har merket ledningene, kan du kutte bryteren. Bruk en Ohm -måler for å se hvilken ledning som går til motorens svingning med høyeste hastighet. Min var ledningen nr. 1.

Trinn 3: Brødbrett ESP8266 (valgfritt)

OK, jeg liker å planlegge prosjektene mine bare for å sikre at de ikke har noen overraskelser. Jeg legger alle tingene mine på et brødbrett og kjører det.

ESP-12F De tre første illustrasjonene ovenfor er de nakne ESP-12F-pinnene. Den første illustrasjonen er for programmering av tavlen. Den andre illustrasjonen er bare viftetilkoblinger. Du kan bruke begge deler, eller bare programmere det og sette de andre vedleggene alene.

Supernode Den fjerde og femte illustrasjonen bruker Super Node -kortet. Du kan også bare programmere dette brettet og eliminere et par brytere og en FTDI på viften. Vær oppmerksom på at jeg ikke satte den nødvendige kondensatoren i illustrasjonen. Du trenger fortsatt en for jevn strøm.

NodeMCU Det tredje alternativet er superenkelt. Bruk en NodeMCU eller tilsvarende (Huzzah Feather, Weemos, Sparkfun Thing, …) og fjern alle brytere og 3.3v regulatorer. Forskjellen er kostnaden for NodeMCU, som er nesten tre til fire ganger kostnaden for en bar ESP-12F.

Trinn 4: Programmer ESP8266

La oss se på koden.

Det er noen få biblioteker som kreves i denne skissen. Disse vil være nødvendige i Arduino IDE. De fleste av dem kan legges til fra "Libraries Manager" i Arduino IDE. Gå til Arduino IDE, og åpne "Tools >> Library Manger". Den viktigste er WifiManager fra tzapu.

#include //https://github.com/esp8266/Arduino

#inkludere

#inkludere

#inkludere

#include //https://github.com/tzapu/WiFiManager ESP8266WebServer -server (80); #include; WiFiUDP UDP;

Legg merke til at det er massevis av kommentarer i koden, slik at den enkelt kan følges.

Jeg har også endret en rekke linjer fra å bruke vanlig Wifi -tilkobling til den mer dynamiske WifiManager. Jeg forlot de statiske ip -tilkoblingslinjene, men kommenterte dem. Jeg har også tilgang til NTP -serveren hver 24. time i stedet for å få tilgang til serveren hver sløyfe. NTP -serveren din vil blokkere deg som et TSR -virus hvis du får tilgang til det for ofte.

Det kan se litt rotete ut med all den ekstra koden som er kommentert. Slett gjerne den kommenterte koden. Jeg lot det stå der for alternativer.

Jeg vil nevne de viktigste linjene.

På linje 42 er "hall_intervall" deklarert. Hall -intervallet er tiden mellom tekstmeldingen bytter. Den er satt til 10 sekunder. Hvert tiende sekund leser hallsensoren vifteens rotasjonshastighet og justerer teksten deretter. Den bytter også mellom klokkeslett, tekst 1 og tekst 2. Dette kan endres etter eget ønske.

På linje 52 kan det være lurt å endre NTP -serveren du vil koble deg til og få tid.

Kreditt bør gis der kreditten skyldes! Jeg opprettet min første POV ved hjelp av en Altoids Tin, en ATTiny85 og en telefonledning. På linje 131 nevner jeg den opprinnelige kilden til POV -bokstavkonseptet. Jeg har endret koden ganske betydelig for å være mer effektiv for dette prosjektet, men det hadde ikke blitt til uten denne starten.

På linje 291-365 er websiden med jquery-bibliotekene indusert. Ajax -bibliotekene hentes fra en ekstern ressurs, så det kan være best å sørge for at de er oppdaterte.

På linje 498 bør WifiManager -passordet endres for å gjenspeile hva du vil at det skal være. Dette er passordet som er nødvendig for å sette opp POV -viften bare første gang.

Bla gjerne gjennom resten av koden. Hvis du er i brød -boarding -modus, kan du fjerne kommentarfeltet for seriell tilbakemelding for feilsøking.

Når du har lastet opp skissen til ESP8266, bør du se et annet Wifi -tilgangspunkt på telefonen eller den bærbare datamaskinen din, kalt POV_Fan. Koble til den, åpne en nettleser og skriv inn IP -adressen i adresselinjen "192.168.4.1". Du bør kunne koble viften til Wifi -ruteren i hjemmenettverket. Du mister forbindelsen til POV_Fan. Ikke få panikk. Vift en magnet frem og tilbake over hallsensoren- foran til bak. POV_Fan kobler til NTP -serveren og får tid (Det kan ta et minutt). Du bør se lysdiodene blinke.

Trinn 5: Gjør deg klar til å lage din Frankenstein

Sett alt sammen, ja !!!!!

Få kreative juicer til å gå for denne delen. Da du fjernet den fremre grillen på viften din, har du sannsynligvis lagt merke til at det ikke er mye plass mellom fronten på viftebladene og grillen. Det første bildet inkludert viser en vifte med en mutter som holder bladet på motorspindelen. Det andre bildet viser en vifte med et støpt vifteblad til spindelen.

Jeg klarte å fjerne bladet med mutteren og bruke alt det tomme rommet bak bladene også-veldig fint! Jeg burde ha gjort mer. Jeg brukte en Super Node, så jeg måtte sette alle de andre komponentene rundt spindelen.

Det andre settet med kniver var vanskelig fordi midtspindelen var så nær grillen. Jeg måtte fordype noen komponenter. Jeg skulle ønske jeg bare hadde brukt ytterkanten av det indre bladet for å plassere komponentene i stedet for å prøve å bruke fronten. Jeg brukte en ESP-12F som var litt mindre skjønt. Det fungerer bra. Jeg inkluderte også komponentene for programmering, slik at jeg kunne titte på det senere hvis jeg velger.

Engasjementsregler

• Prøv å vurdere balansen i viften. Plasser en motvektskomponent på lysdiodene og hallsensoren. Hvis du oppdager at viften din vibrerer for mye, kan du bruke noe til å motveke bladene (en liten skrue, litt tape, varmlimsklokker, uansett …).
• Jo lenger fra midten av viften, jo mer sentrifugalkraft vil være på komponenten. Sikre dem godt.

Trinn 6: Fest lysdiodene og hallsensoren

For å lodde lysdiodene sammen brukte jeg en 1/4 borekrone og målt på en rett linje 1,5 cm i et 2x4 -brett. Lysdiodene satt i dem, og jeg var lett i stand til å lodde dem i en rekke. Jeg tror 1 cm ville være bedre ettersom bokstavene pleier å være veldig høye og strukket ut på 1,5 cm.

Mål bladet og bruk en 3/16 tommers bit til å bore hullene. Lysdiodene skal passe veldig tett inn i hullene og være veldig sikre. Bruk sandpapir foran lysdiodene for å gjøre lyset diffust bedre. Jeg liker også å bruke superlim og natron til å lime lysdiodene på plass og skape bedre diffusjon av lys. Superlim er også lett i forhold til Hot Lim.

I den andre enden av viftemodulen, bor eller dremel tre små hull for hallsensoren din. Legg merke til på bildet at hallsensoren er vinkelrett på bladets bevegelse. Nok en gang, fest ledningene godt. Før dem gjennom hullene i bladmonteringen for stabilitet.

Trinn 7: Lodd det endelige produktet

Plasser spolene så nært som mulig uten å berøre. Et par snips til en gammel CDROM er en god avstandsstykke hvis du trenger å skille spolene. Siden spolene er i midten av viftebladet, er det ikke for mye sentrifugalkraft. Du kan varme lim med tillit.

Jeg brukte en USB -kabel (billig, ikke den fine programmeringsenheten) for å drive spolen på grillen. Husk at strømledningene til en standard firetråds USB -kabel er rød og svart. De hvite og grønne linjene er digitale linjer.

Fullfør loddetinnet ditt. Siden jeg brød ombord på min, installerer jeg bare en komponent om gangen. Ta den tiden du trenger. Sørg for at lysdiodene er festet i riktig rekkefølge. LED nr. 1 skal være den ytterste.

Når du er ferdig med lodding, plasserer du en magnet i banen til hallsensoren. Du vil at den skal være så nær hallsensoren som mulig under rotasjon uten å slå den.

Trinn 8: Slå av

Når viften din er ferdig, fyrer du den opp!

Hvis du allerede har konfigurert viften din til Wifi, bør du se IP -adressen i fanen POV. Det kan ta et minutt å koble til Wifi. Gå til en nettleser og skriv inn IP -adressen i adressefeltet. Teksten endres på magisk vis til de to tekstene du skrev.

FERDIG !!!