ESP8266 Ventilador POV amb rellotge i actualització de text de la pàgina web: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Es tracta d'una velocitat variable, POV (Persistence Of Vision), ventilador que mostra l'hora de manera intermitent i dos missatges de text que es poden actualitzar "sobre la marxa".

El ventilador POV també és un servidor web d’una sola pàgina que us permet canviar els dos missatges de text.

Per utilitzar aquest ventilador POV, hi ha d’haver una xarxa sense fils amb “compartició de clients”. Si no sabeu què és l’ús compartit de clients, és fàcil esbrinar-ho. Cerqueu altres equips a la vostra xarxa. Si els podeu veure, teniu capacitats per compartir clients a la vostra xarxa. (La majoria d’hotels i locals públics no permeten compartir clients, aïllament del client, per raons de seguretat òbvies.)

El POV utilitza la biblioteca "WifiManager", que facilita la connexió a la xarxa sense fils allà on sigui. Un cop connectat a la xarxa sense fils, el ventilador POV mostrarà l'adreça IP que heu de posar a la barra d'adreces del navegador web. Podeu canviar el text al ventilador POV a través de la pàgina web.

Aquesta instrucció està una mica per sobre del nivell de principiants. Hi ha una mica de soldadura, perforació, "pistola de cola en calent" i proves elèctriques. Si creieu que la vostra mare estarà molesta per haver trencat el seu ventilador favorit i haver posat en perill la vostra llar per electricitat exposada, potser hauríeu de fer alguna cosa diferent, en cas contrari, seguiu llegint.

Subministraments

Maquinari:

• ESP8266 --- Pot ser un NodeMCU VIN5v - 3.3Logic, Super Node VIN3.3v, Weemos VIN5v - 3.3Logic, Adafruit Huzzah VIN5v-3.3 Logic Sparkfun Thing VIN5v - 3.3Logic, o ESP8266 VIN3.3v (com sempre que pugueu programar-lo. No entro en detalls sobre la configuració d’una placa de programació per a un ESP8266 nu, de manera que les taules compatibles amb USB esmentades poden ser més fàcils.) Tingueu en compte els requisits necessaris a la imatge superior.
• Resistència AMS1117-3.3v i 10k (per a plaques de 3.3v): es tracta d’un regulador de potència de 3.3v. Tingueu en compte les opcions esmentades anteriorment dels dispositius ESP i les tensions que apareixen al costat. Si teniu un sistema VIN de 3,3 volt, és necessari l’AMS1117-3.3v. El ESP8266 nu és de 3.3v.
• Sensor Hall i resistència de 10 k --- Jo faig servir la varietat 3144. Tot i que tenen una puntuació de 4,5 o més, he tingut bons resultats amb el carril de 3,3 v. Utilitzo una resistència de 10 k per restablir el disparador "filtrant" el voltatge cap a fora (estireu el valor per defecte baix).
• (5) LEDs (i resistències opcionals) --- Utilitzeu tot el que pugueu trobar. Les qualificacions d’un LED requereixen una resistència per mantenir un corrent constant que flueixi a través del LED i sigui similar a un curtcircuit. Tingueu en compte les pàgines de dades LED amb la qualificació de potència SOSTENIDA. Per a "Modulació d'amplada de pols, PWM" o parpelleig ràpid, els LED poden suportar una petita variació de la tensió, de manera que la resistència és opcional en un sistema de 3,3 V. M'agrada el blanc súper brillant de 3 mm o 5 mm, ~ 3,4 v @ 20 mA. Si utilitzeu un LED vermell, tingueu en compte que la tensió nominal pot ser significativament inferior, 1,8 v @ 20 mA, de manera que les resistències poden ser una bona precaució. (tension_rail - LED_voltage) / Amperes = resistència necessària. És a dir, (3,3v-1,8vLED = 1,5v) dividit per 0,02A o 20mA = 75 ohms de resistència recomanada. (Nota: El millor tutorial de resistències que recordo és d'un tutorial de Raspbery Pi que estava veient - https:// www. youtube.com/watch?v=ZNNpoLFbL9E&t=227… aproximadament a la marca 2:40: és una gran epifania d'aprenentatge! Vaig dibuixar el cercle anterior com a referència.)
• Carregador de paret de 5 V barat --- He utilitzat un de vell per telèfon. L’obrirem i l’obrirem soldadura. Un de barat d’una botiga de dòlars seria adequat.
• Bobines de càrrega sense fils --- Faig servir alguna cosa així, o això. És petit però molt eficaç. L'ESP8266 utilitza uns 300 mA per transmetre sense fils. No és més gran, sinó més car. … a més, un capcitor en línia amb el voltatge de CC estabilitzarà la càrrega quan la demanda sigui més gran.
• Condensador electrolític 100uF 16v: la tensió haurà de ser com a mínim de 5v. Tot el que superi els 5v estarà bé. Una tapa de 16v és excessiva, però també és barata i fàcil de trobar.
• Imant: tenia un parell d’imants de neodimi estirats al voltant, però qualsevol imant hauria de funcionar.
• Ventilador: vaig utilitzar un ventilador barat de la botiga local per entre 12 i 18 dòlars durant la temporada d’estiu. Els estils i mides són il·limitats, a excepció de la sala de maquinari. Com més gran sigui el ventilador, més fàcil és introduir el maquinari. Un ventilador massa petit es veurà més, "Ghetto Frankenstein", mentre es munta maquinari a l'exterior. Tingueu en compte que aquest ventilador té els bobinatges necessaris perquè el control de velocitat del ventilador funcioni.
• Control de la velocitat del ventilador (opcional): és diferent d’un interruptor de paret amb regulador de llum incandescent. Els controls de velocitat del ventilador canvien les longituds d'ona de l'electricitat per optimitzar la inductància que condueix dins d'un motor de corrent altern. Cerqueu el controlador de velocitat del ventilador adequat per al vostre ventilador. Si no feu servir un controlador de velocitat del ventilador, heu d’encendre l’alimentació del carril de 5V per separat. - Alguns poden preferir-ho, ja que us permeten apagar el POV i continuar utilitzant el ventilador.
• Tub retràctil i / o aïllant de filferro que trieu. He vist pintura molt gruixuda, calafat de silici, cinta elèctrica i cola calenta com a aïllament de filferro. En les parts giratòries, és important mantenir el pes baix.
• Super-Glue: el Super Glue és més lleuger que el Hot Glue i ajuda a mantenir el pes baix de les peces giratòries.
• El cable aïllat més petit i lleuger que podeu trobar. (cable de cable de telèfon, cable de cable Ethernet, cinta HDD del bus ATA recuperada, …)

Eines:

• Seguretat primer: algunes ulleres de seguretat sempre són bones. No t’interessi en aquest projecte.
• Guants de cuir: sempre heu de portar guants de cuir en foradar qualsevol cosa. Els guants de tela es poden desfer i quedar atrapats en una broca fàcilment, trencant i trencant els dits i / o la broca.
• Soldador, fundent i soldador
• Drill i / o Dremel
• Talladors de filferro i separadors de filferro
• Hot Glue Gun: La meva filla és la "Hot Glue Gun Ninja". Crec que literalment pot reparar qualsevol cosa amb ell.
• Tornavís: per desmuntar el ventilador.
• Provador elèctric
• Paper de vidre: si teniu una llima d’ungles, està bé. Només hem de desbastar els LED perquè siguin més opacs. El superglue i el bicarbonat de sodi funcionen igual de bé.

Pas 1: el vostre POV necessita alimentació: hi ha opcions

Hi ha dues opcions per alimentar la part POV del ventilador. És possible que vulgueu tenir el POV per activar-lo de manera predeterminada amb el ventilador o bé voleu activar el POV només de vegades.

L'OPCIÓ 1 no utilitza en absolut el controlador de velocitat variable. Només heu de derivar l’energia que entra al ventilador a un interruptor independent que engegui el POV. Això s’explica per si mateix. Aquesta pot ser una opció millor per als ventiladors més petits que no tenen gaire espai a l’interior de la carcassa per al controlador de velocitat variable.

L'OPCIÓ 2 és substituir l'interruptor de tres velocitats per un controlador de velocitat variable. Feu servir l’alimentació després del controlador de velocitat per encendre el POV sempre que el ventilador estigui encès. Això DEDICARÀ el vostre fan com a signe POV. Això pot ser el que vulgueu si no voleu que tothom prengui tot el vostre esforç tot el temps per refrescar-vos una habitació mentre dormen. He utilitzat aquesta opció al ventilador de la caixa que es mostra més amunt.

Suposo que hi ha una tercera opció. Podeu fer les dues coses, derivar l’alimentació POV des de la línia elèctrica entrant a un commutador, I utilitzar un controlador de velocitat variable només per tenir un millor control de la velocitat del ventilador.

Pas 2: utilitzar el controlador de velocitat variable

Abans de fer res, endolleu el ventilador a la paret i gireu-lo al màxim paràmetre. Un cop configurat el paràmetre més alt del ventilador, traieu el tap de la paret. Deixeu l’interruptor a la posició més alta i estireu el pom. Això ens ajudarà a trobar el cable correcte per al controlador de velocitat del ventilador.

Els controladors de velocitat variable han de tenir el ventilador configurat a la velocitat més alta. Un interruptor típic de ventilador de caixa (l’interruptor original que substituireu) té un cable que prové de la font d’energia (extrem de la presa de paret) i tres cables que van a diferents parts del bobinatge del motor del ventilador. Un dels tres cables que hi ha entre l’interruptor i el motor del ventilador fa girar el ventilador al seu nivell més alt. Heu de trobar quin cable és el valor més alt de la velocitat del ventilador i etiquetar-lo. Els altres dos cables seran innecessaris i es poden aïllar i / o tapar. Ara podeu substituir el commutador de tres velocitats pel controlador de velocitat variable mitjançant el cable etiquetat.

Alguns ventiladors poden tenir una petita caixa blanca al costat del commutador. No us enganxeu. El més probable és que el condensador i el sensor tèrmic impulsin el ventilador.

Volia canviar l'interruptor d'aquest ventilador durant molt de temps, ja que el nostre gos perdut adoptat va mastegar el pom i canviar al nub que veieu a la imatge superior. El meu ventilador va agafar un tornavís cap 2 de Phillip per treure fàcilment la graella frontal del ventilador. Un cop estirada la graella, podia arribar fàcilment a l’interruptor. Vaig etiquetar els cables com la imatge superior per mantenir-los organitzats. Vaig posar una franja a la línia neutra, "N", i vaig puntejar les altres línies.

Un cop tingueu els cables etiquetats, podeu tallar l'interruptor. Utilitzeu un mesurador d’ohm per veure quin cable va al bobinatge de velocitat més alta del motor. El meu era el fil conductor número 1.

Pas 3: Tauler de pa del vostre ESP8266 (opcional)

D'acord, m'agrada redactar els meus projectes només per assegurar-me que no tinguin cap sorpresa. Poso totes les meves coses en una pissarra i les executo.

ESP-12F Les tres primeres il·lustracions anteriors són els pins ESP-12F nus. La primera il·lustració és per programar la placa. La segona il·lustració són només les connexions dels ventiladors. Podeu utilitzar-los tots dos, o simplement programar-los i posar els segons adjunts sols.

Super Node La quarta i cinquena il·lustració utilitza la placa Super Node. També podeu programar aquesta placa i eliminar un parell de commutadors i un FTDI al ventilador. Tingueu en compte que no he posat el condensador necessari a la il·lustració. Encara en necessitareu per obtenir un poder constant.

NodeMCU La tercera opció és súper senzilla. Utilitzeu un NodeMCU o equivalent (Huzzah Feather, Weemos, Sparkfun Thing, …) i elimineu tots els commutadors i reguladors de 3.3v. La diferència és el cost del NodeMCU, que és gairebé tres o quatre vegades el cost d’un ESP-12F despullat.

Pas 4: programa l'ESP8266

Vegem el codi.

Hi ha algunes biblioteques necessàries en aquest esbós. Aquests seran necessaris a l'IDE Arduino. La majoria es poden afegir des del "Gestor de biblioteques" de l'IDE Arduino. Aneu al vostre IDE Arduino i obriu "Eines >> Gestor de biblioteques". El més important és el WifiManager de tzapu.

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

#incloure

#incloure

#incloure

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

Tingueu en compte que hi ha un munt de comentaris al codi perquè es pugui seguir fàcilment.

També he canviat diverses línies, des d'utilitzar una connexió Wifi simple al WifiManager més dinàmic. Vaig deixar les línies de connexió IP estàtiques, però les vaig comentar. A més, tinc accés al servidor NTP cada 24 hores en lloc d’accedir al servidor cada bucle. El vostre servidor NTP us bloquejarà com un virus TSR si hi accediu massa sovint.

Pot semblar una mica desordenat amb tot el codi addicional comentat. No dubteu a suprimir el codi comentat. Ho vaig deixar allà per trobar opcions.

Faré esment de les línies més importants.

A la línia 42 es declara "hall_interval". L'interval de sala és el temps transcorregut entre el canvi de missatge de text. Es defineix en 10 segons. Cada deu segons, el sensor de sala llegeix la velocitat de rotació del ventilador i ajusta el text en conseqüència. També canvia entre el temps, el text 1 i el text 2. Es pot canviar al vostre gust.

A la línia 52, és possible que vulgueu canviar el servidor NTP des del qual us connectareu i obtindreu el vostre temps.

El crèdit s’hauria de donar allà on s’hagi de pagar. Vaig crear el meu primer POV amb un Altoids Tin, un ATTiny85 i algun cable de telèfon. A la línia 131 menciono la font original del concepte de lletra POV. He canviat el codi de manera significativa per ser més eficient per a aquest projecte, però no hauria arribat a existir sense aquest començament.

A les línies 291-365 s'indueix la pàgina web amb les biblioteques jquery. Les biblioteques Ajax provenen d’un recurs extern, de manera que és millor assegurar-se que estiguin actualitzades.

A la línia 498 s’hauria de canviar la contrasenya del WifiManager per reflectir el que voleu que sigui. Aquesta és la contrasenya necessària per configurar el ventilador POV només la primera vegada.

No dubteu a navegar per la resta del codi. Si esteu en mode d'embarcament de pa, podeu descomentar les línies de retroalimentació sèrie per a la depuració.

Un cop hàgiu penjat l'esbós al vostre ESP8266, hauríeu de veure un altre punt d'accés Wifi al telèfon o a l'ordinador portàtil anomenat POV_Fan. Connecteu-hi, obriu un navegador web i escriviu l'adreça IP a la barra d'adreces "192.168.4.1". Hauríeu de poder connectar el ventilador al router Wifi de la vostra xarxa domèstica. Perdrà la connexió amb el POV_Fan. No us espanteu. Agiteu un imant cap endavant i cap enrere sobre el sensor del vestíbul: de front a darrere. El vostre POV_Fan es connectarà al servidor NTP i obtindrà el temps (pot trigar un minut). Hauríeu de veure els LED parpellejant.

Pas 5: prepareu-vos per fer el vostre Frankenstein

Poseu-ho tot, sí !!!!!

Feu servir els vostres sucs creatius per a aquesta part. Quan heu tret la graella frontal del ventilador, és probable que observeu que no hi ha molt espai entre la part frontal del conjunt de les pales del ventilador i la graella. La primera foto que s’inclou a sobre mostra un ventilador amb una femella que sosté la fulla del fus del motor. La segona foto mostra un ventilador amb una fulla de ventilador modelada al fus.

Vaig poder treure el conjunt de la fulla amb la femella i utilitzar també tot l'espai buit que hi havia darrere de les fulles, molt bé! Hauria d’haver fet més coses. Vaig utilitzar un Super Node, de manera que vaig haver de posar tots els altres components que envoltaven el fus.

El segon joc de fulles va ser difícil perquè l’eix central estava tan a prop de la graella. Vaig haver de recessar alguns components. M’agradaria haver utilitzat la vora exterior del conjunt de la fulla interior per col·locar els components en lloc d’intentar utilitzar la part frontal. Vaig utilitzar un ESP-12F que era una mica més petit. Funciona bé. També vaig incloure els components per a la programació, de manera que pogués fer-ho després si ho trieu.

Regles de compromís

• Intenta tenir en compte l’equilibri del ventilador. Col·loqueu un component de contrapès als LED i al sensor Hall. Si trobeu que el ventilador vibra massa, utilitzeu alguna cosa per contrapesar les aspes (un cargol petit, una mica de cinta, globus de cola calenta, qualsevol cosa …).
• Com més lluny del centre del ventilador, més força centrífuga serà sobre el component. Assegureu-los bé.

Pas 6: assegureu els LEDs i el sensor Hall

Per soldar els LED junts, he utilitzat una broca de 1/4 i he mesurat en una línia recta 1,5 cm en una placa de 2x4. Els LED s’hi van asseure i vaig poder soldar-los fàcilment en una matriu. Crec que 1 cm seria millor ja que les lletres solen ser molt altes i estirades a 1,5 cm.

Mesureu la fulla i utilitzeu una broca de 3/16 polzades per perforar els forats. Els LED han d’adaptar-se molt bé als forats i estar molt segurs. Utilitzeu paper de vidre a la part frontal dels LED per millorar la difusió de la llum. També m’agrada utilitzar superglue i bicarbonat de sodi per enganxar els LED al seu lloc i crear una millor difusió de la llum. El Superglue també és lleuger en comparació amb Hot Glue.

A l’altre extrem del conjunt del ventilador, taladreu o dremel tres petits forats per al sensor de sala. Fixeu-vos a la imatge que el sensor del vestíbul és perpendicular al recorregut de la fulla. Una vegada més, assegureu bé els cables. Passeu-los pels forats del conjunt de la fulla per obtenir estabilitat.

Pas 7: soldeu el producte final

Col·loqueu les bobines el més a prop possible sense tocar-les. Un parell de retalls a un CDROM vell és un bon espaiador si necessiteu lliscar les bobines. Com que les bobines es troben al centre del conjunt de la fulla del ventilador, no hi ha massa força centrífuga. Podeu utilitzar Hot Glue amb confiança.

He utilitzat un cable USB (barat, no el vostre bon programa) per alimentar la bobina de la graella. Recordeu que les línies elèctriques d’un cable USB estàndard de quatre cables són vermelles i negres. Les línies blanca i verda són línies digitals.

Finalitzeu la vostra soldadura. Des que he embarcat el pa, acabo d'instal·lar un component a la vegada. Pren-te el teu temps. Assegureu-vos que els LED estan connectats en l’ordre correcte. El LED núm. 1 hauria de ser el més exterior.

Quan hàgiu acabat de soldar, col·loqueu un imant al recorregut del sensor del vestíbul. Voleu que estigui el més a prop possible del sensor de sala durant la rotació sense colpejar-lo.

Pas 8: engegueu-lo

Un cop completat el ventilador, engegueu-lo.

Si ja heu configurat el ventilador a Wifi, hauríeu de veure l'adreça IP al POV del ventilador. La connexió a la xarxa wifi pot trigar un minut. Aneu a un navegador web i escriviu l'adreça IP a la barra d'adreces. El text canviarà màgicament als dos textos que heu escrit.

FET !!!