HackerBox 0030: Lightforms: 11 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Aquest mes, els hackers de HackerBox estan construint estructures intel·ligents, tridimensionals i il·luminades. Aquest manual instructiu conté informació per treballar amb HackerBox # 0030, que podeu recollir aquí fins a esgotar els subministraments. A més, si voleu rebre un HackerBox com aquest a la vostra bústia de correu cada mes, subscriviu-vos a HackerBoxes.com i uniu-vos a la revolució.

Temes i objectius d'aprenentatge per a HackerBox 0030:

• Configureu l'ESP8266 NodeMCU per utilitzar-lo amb l'IDE Arduino
• Muntar estructures a partir de tires LED RGB a tot color
• Controleu les tires LED RGB mitjançant l’ESP8266 NodeMCU
• Amplieu les operacions de NodeMCU a través de xarxes sense fils Wi-Fi
• Construeix un cub LED de 8x8x8
• Experimenteu amb la reprogramació d’un microcontrolador basat en el 8051

HackerBoxes és el servei de caixa de subscripció mensual per a electrònica de bricolatge i tecnologia informàtica. Som aficionats, creadors i experimentadors. Som els somiadors dels somnis. HACK EL PLANETA!

Pas 1: HackerBox 0030: contingut de la caixa

• Targeta de referència col·leccionable HackerBoxes # 0030
• Mòdul NodeMCU V3 amb ESP8266 i 32M Flash
• Bobina de 60 LED RGB WS2812B de 2 metres
• Kit LED 8x8x8 amb MCU basat en 8051 i 512 LED
• Mòdul sèrie USB amb CH340G i cables de pont
• Cable de connexió encallat de 3 metres, calibre 22
• Etiqueta exclusiva de HackerBoxes
• Calcomania LED exclusiva del costat fosc

Algunes altres coses que us seran útils:

• Soldador, soldador i eines bàsiques de soldadura
• Ordinador per executar eines de programari
• Cartró o fusta per plantilla de muntatge LED

El més important és que necessiteu un sentiment d’aventura, esperit de bricolatge i curiositat per part dels pirates informàtics. L’electrònica de bricolatge dur no és una recerca trivial i els HackerBoxes no es dilueixen. L’objectiu és el progrés, no la perfecció. Quan persisteix i gaudeix de l’aventura, es pot obtenir una gran satisfacció a partir de l’aprenentatge de noves tecnologies i amb l’esperança que alguns projectes funcionin. Us suggerim fer cada pas lentament, tenint en compte els detalls i no tingueu por de demanar ajuda.

Que hi ha una gran quantitat d’informació per als membres actuals i potencials a les PMF de HackerBox.

Pas 2: NodeMCU i Arduino IDE

NodeMCU és una plataforma IoT de codi obert. Inclou firmware que s’executa amb el SoC Wi-Fi ESP8266 d’Espressif Systems.

Per començar, assegureu-vos que teniu instal·lat l’IDE Arduino (www.arduino.cc).

A continuació, necessitareu controladors per al xip Serial-USB adequat al mòdul NodeMCU que utilitzeu. Actualment, molts mòduls NodeMCU inclouen el xip CH340 Serial-USB. El fabricant dels xips CH340 (WCH.cn) té controladors disponibles per a tots els sistemes operatius populars. Consulteu la pàgina de traducció de Google del seu lloc. Alguns d'aquests controladors també es reflecteixen al lloc de WeMos.

Finalment, seguiu les instruccions aquí per instal·lar el suport de la placa ESP8266 a l'IDE Arduino.

Quan configureu l'IDE, seleccioneu "Mòdul ESP-12E" com a tauler. Seleccioneu el port adequat que apareix quan connecteu el NodeMCU a l'ordinador.

Com és habitual, comenceu amb l’exemple Blink per provar la compilació i la càrrega al NodeMCU. Al tauler del pin hi ha un LED blau definit com a "LED_BUILTIN", de manera que l'esbós d'exemple hauria de funcionar sense modificacions. Canvieu el nombre de mil·lisegons passats (dues vegades) a la funció delay () per alterar la velocitat de parpelleig del LED. Verifiqueu que els canvis es reflecteixin en funcionament després de penjar-los correctament.

Pas 3: tira LED RGB

Aquestes tires LED RGB flexibles són una manera fàcil d’afegir efectes d’il·luminació complexos a qualsevol projecte. Cada LED té un controlador integrat que us permet controlar el color i la brillantor de cada LED de forma independent. El LED combinat / controlador IC d’aquestes tires és el WS2812B (full de dades) extremadament compacte. Si mireu un "píxel" WS2812 amb una lupa, realment podeu veure el controlador integrat amb cables d'unió que el connecten a petits LED interns verds, vermells i blaus.

Per controlar la cadena de LEDs WS2812 des del NodeMCU, la biblioteca FastLED és una opció força potent.

La Biblioteca inclou alguns bons esbossos d’exemple que podeu provar. Assegureu-vos de canviar aquestes definicions:

#define LED_PIN D1 # define COLOR_ORDER GRB # define CHIPSET WS2812

NOTA DE SUBMINISTRAMENT D'ALIMENTACIÓ Cada WS2812 pot consumir al voltant de 60 mA, així que assegureu-vos de proporcionar un subministrament suficient de 5 V per al nombre màxim de LED que haureu il·luminat en cada moment.

Pas 4: formes de llum

Les tires LED es poden formar en diverses estructures per adaptar-se a qualsevol caprici de creació. Aquí hi ha diversos exemples de projectes interessants:

Paraigua

El pot de la discoteca

Mirall infinit

Llum del núvol

Rellotge

Mostrar retroiluminació

Cub

Cosplay

Pot de l’arc de Sant Martí

Pas 5: Xemeneia Lightform

Si teniu paper de pergamí i una caixa fina (o un marc d’imatges d’una botiga de segona mà o una botiga de dòlars), podeu muntar aquest projecte de xemeneia en un parell d’hores.

La tira LED RGB es redueix a deu tires LED i es connecta en una estructura serpentina. Uns quants fulls de paper sulfuritzat actuen com a difusors. El mòdul NodeMCU es pot enganxar a la part posterior amb el port USB exposat per programar i connectar l'alimentació.