Filia: el llum de l’amistat casolana: 7 passos

2025 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2025-01-13 06:57

Filia significa Amistat en grec antic. La idea és que hi hagi dues làmpades a diferents parts del món i, quan toqueu una làmpada, totes dues canvien de color a l’atzar. Per tant, si voleu mostrar a algú de l’altra banda del món que esteu pensant en ells, podeu tocar la làmpada i els colors canviarien, podran fer el mateix (si estan desperts).

Com funciona?

Ambdues làmpades estan equipades amb un sensor tàctil, un LED RGB i un WEMOS D1 Mini (xip de connexió WiFi) i estan connectades a l’alimentació mitjançant un cable USB. Al centre hi ha un servidor Amazon IoT (Interner of Things), que és un servidor de publicació-subscripció (a cada missatge que se li envia, el transmet a tots els dispositius connectats).

Cada llum:

1. Intents de connexió a WiFi
2. Si falla, obre la seva pròpia xarxa (com a punt d'accés) i us permet introduir les credencials de la xarxa desitjada.
3. Si té èxit, es connecta al servidor i espera l'entrada o missatge del servidor.
4. En tocar el sensor, aleatoritza un color i l’envia al servidor, que l’enviarà a totes les làmpades.
5. A cada missatge del servidor, defineix el color al color del missatge.

Pas 1: Pas 1: què necessiteu

Eines

• Solder Iron (i Solder, per descomptat. També podeu utilitzar un aspirador de soldadura, una tercera mà i un portador de soldadura, si voleu, aquesta és la vostra trucada. Els recomano tots.)
• Eina Plyer Or Wire Stripping (si teniu previst treure els cables sols, cosa que probablement haureu de fer).
• Multímetre, per assegurar-nos que el nostre circut no tingui escassetat.
• Tisores
• Tornavisos. Assegureu-vos que en teniu de forts, perquè haureu de crear el fil cargol pel vostre compte.
• Pistola de cola calenta i una mica de cola.
• Impressora 3D o accés a una. Ha de poder imprimir en blanc i crear una paret molt fina (2 mm). Vaig enviar la meva a un lloc d'impressió professional, em va costar uns 20 dòlars i va valer molt la pena, perquè ho van fer perfectament.
• Un servidor AWS IoT. La creació d’aquest servidor és més enllà de l’abast d’aquest instructiu, però aquí teniu un enllaç a un vídeo que ho explica. És possible que la IU hagi canviat una mica, però la idea general és la mateixa. Registreu-hi un dispositiu i deseu el codi que s’hi utilitza; més endavant l’haureu d’inserir al codi.

Materials i peces

• Iso
• Filferros. Utilitzo cables de pont codificats per colors per fer més comprensible la guia, però no cal que ho feu. És normal marcar el positiu en vermell i el negatiu en negre o blau. En total utilitzem uns 20 cm de cables per llum.
• Cable USB (un per llum)
• Cargols. Els cargols que fem servir han d’adaptar-se als forats de la impressió, de manera que farem servir cargols de 3 x 3M x 10mm i 4 x 2M x 3mm per llum.
• Un mini xip D1 per llum.
• Un sensor tàctil TTP223B per llum.
• Un LED RGB de càtode comú de 10 mm (com aquest) per llum.
• Una mica de paper de llauna
• Alguna cinta adhesiva

Pas 2: Pas 2: el marc

El marc és prou fàcil d’imprimir. He utilitzat ABS blanc. Com que és molt prim, sembla semitransparent, cosa perfecta per a aquesta làmpada.

Després d'imprimir les parts, hem d'enganxar les dues parts de la cúpula per crear una sola cúpula. Es diuen cúpula superior i cúpula inferior, i les enganxem amb cola calenta a través de la línia i, després, netejem-la amb un ganivet o unes tisores.

Pas 3: Pas 3: el LED RGB

El LED RGB té quatre connexions, tres ànodes (extrems positius) en cadascun dels tres colors: vermell, verd i blau i un càtode (extrem negatiu). Això és el que significa "càtode comú". Connectarem a cadascun dels cables del LED el fil que coincideixi (he utilitzat la codificació de colors perquè sigui més fàcil detectar-lo més endavant, podeu marcar-los de qualsevol manera que els pugui distingir completament). Connectarem els cables tan a prop del cos del LED com puguem i, a continuació, tallarem el reming de les potes del LED perquè no ocupin espai.

A continuació, apretarem els cables pel forat al mig de la base, des del centre cap a fora. El forat té una mida baixista que pot adaptar-se a tots els cables, per la qual cosa haurem de prémer-los. Trenar-los junts pot fer que sigui més fàcil passar-los pel forat. Després provarem amb el multímetre que no hi hagi escassetat.

Després de passar els cables i provar amb el multímetre que no es toquen, enganxarem el led al seu palce amb cola calenta.

Pas 4: Pas 4: el botó

En realitat no es tracta d'un "botó". El sensor tàctil és massa gran per cabre a la part superior de la cúpula, de manera que hem d’estendre la seva superfície conductora fins a la superfície de la cúpula perquè la nostra mà pugui arribar-hi. Agafem el cilindre imprès que hem imprès amb la cúpula i l’emboliquem verticalment amb paper de llauna, i després horitzontalment amb cinta adhesiva, assegurant-nos que els dos extrems del cilindre tinguin paper de llauna exposat perquè pugui connectar la nostra mà a la superfície de la sensor tàctil.

Després, enganxem el butó al seu lloc i retirem la cola amb un ganivet o unes tisores.

Pas 5: Pas 5: Electrònica

És hora de l'electrònica! Seguiu l'esquema i assegureu-vos que no hi hagi escassetat. És millor reforçar les connexions de potència amb una sola contracció de calor, ja que són les que estan connectades a un cable extern.

Algunes coses que cal observar:

• L'exposició del cable USB és difícil, però al final hi hauria d'haver cables negres i vermells, trenats junts. Si connecteu el cable USB, haurien de tenir un voltatge de 5V.
• Utilitzeu cables llargs per al sensor tàctil d'almenys 6 cm.
• Serà més fàcil més endavant si no soldeu el sensor tàctil i només deixeu en cadascun dels seus cables un extrem de cable femella, de manera que pugueu connectar-lo / desconnectar-lo més tard.

Pas 6: Pas 6: Codi

Per tant, després de configurar el servidor AWS, podem començar a codificar. Podeu descarregar el codi des d’aquí i penjar-lo al D1 mini mitjançant Arduino IDE. Tingueu en compte algunes coses:

• Si és la primera vegada que utilitzeu l'IDE Arduino, aneu a aquest breu vídeo que explica com instal·lar-lo i executar-lo.
• Si és la primera vegada que utilitzeu el Arduino IDE amb el WEMOS D1 mini, aneu a aquesta informació que us explicarà com fer-ho.

• Haureu d’incloure algunes biblioteques perquè el codi s’executi. Aneu a Eines / Gestiona biblioteques o premeu Ctrl + Maj + i i, a continuació, seleccioneu i instal·leu les biblioteques següents:

  • ArduinoJson
  • AWS-SDK-ESP8266
  • PubSubClient
  • WebSockets
  • Gestor de WiFi
• Finalment, torneu a calcular totes les constants de codi de l'àrea AWS Client a les constants que coincideixin amb el vostre compte AWS.
• També podeu afegir tants colors com vulgueu a la llista de colors a la secció LED del codi.

Pas 7: Pas 7: Integració i operació

Finalment, podem connectar el sensor tàctil al seu lloc, posar els parabolts per connectar la base a la cúpula i endollar-la.

La primera vegada que el connectem, Filia no trobarà cap xarxa WiFi, tret que n’hi hagi una sense protecció a la zona, en aquest cas es connectarà a ella. Si no ho troba, iniciarà el seu propi punt d’accés i ens podrem connectar a la seva xarxa.

Després de connectar-vos a la xarxa, s'obrirà una pàgina web i podrem introduir les credencials de la xarxa desitjada. Després d'això, podem reiniciar (desconnectant i tornant a posar la làmpada) i es connectarà. Podem veure que s’ha connectat després de parpellejar en verd tres vegades i després es torna blava. Després d'això, podem tocar la part superior i el senyal s'enviarà al servidor, configurant l'estat de l'IoT. A continuació, actualitzarà l’estat de totes les Filia connectades al vostre dispositiu i canviaran de color en conseqüència.

Gràcies per llegir!