Đèn pha RGB không dây ESP8266 (Genesis Coupe): 10 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Bạn đang muốn thêm đèn LED RGB nhiều màu vào đèn pha của mình? Đối với hầu hết mọi người, một bộ dụng cụ không cần kê đơn có thể đánh dấu các ô cần thiết. Từ tên thương hiệu, bạn có thể nhận được một hệ thống đã được thử nghiệm, chứng minh với một số cấp độ bảo hành. Nhưng nó đi kèm với những gì khác? Một chiếc điều khiển rẻ tiền dễ bị mất? Hệ thống dây điện cồng kềnh? Khóa hệ sinh thái thương hiệu? Nếu bạn có ý định tự làm, hãy đọc thêm để tìm hiểu cách bắt đầu tạo bộ đèn LED RGB tùy chỉnh của riêng bạn. Vui lòng đảm bảo đọc luật trong khu vực của bạn về yêu cầu chiếu sáng xe. Tôi sẽ không chịu hoặc chịu bất kỳ trách nhiệm pháp lý hoặc trách nhiệm cho hành động của bạn!

Hướng dẫn này bắt đầu với một số giả định, vì vậy hãy trình bày những điểm sau trước khi tiếp tục:

• làm quen với ESP8266 và cách lập trình nó
• có thể tháo rời đèn pha ô tô của bạn
• có thể hàn mà không bị cháy… R. I. P. đầu ngón tay của tôi
• lưu ý rằng bất kỳ điều gì ở đây có thể khác đối với xe của bạn, vì vậy hãy điều chỉnh cho phù hợp
• đảm bảo đọc luật trong khu vực của bạn về yêu cầu chiếu sáng xe

Bước 1: Bảng điều khiển đèn pha - Thu thập đồ dùng

Đối với hai bảng vi điều khiển đèn pha, bạn sẽ cần thu thập các bộ phận sau

• 2 x bảng ESP-01
• 2 x Bảng tạo mẫu (lỗ cao 2,54 mm / 0,1 "/ 100 triệu)
• 4 x 2N7000 mosfet tín hiệu nhỏ (gói TO-92)
• 4 x 1N4001 điốt chỉnh lưu
• Tụ điện 4 x 0,1uF
• 2 x điện trở kéo lên cống mở - 2k Ohm đến 4k Ohm
• 2 x điện trở đầu bộ chia điện trở - khoảng 8,2k Ohm
• 2 x điện trở dưới cùng của bộ chia điện trở - khoảng 2k Ohm đến 4K Ohm
• Mô-đun chuyển đổi 2 x buck - đầu ra được đặt thành 5 V
• 2 x mô-đun LDO - đầu ra được đặt thành 3,3 V
• tùy chọn: 2x khối thiết bị đầu cuối vít
• tùy chọn: 2x bộ điều hợp bảng mạch điện tử ESP-01
• tùy chọn: 2x điốt chống sét lan truyền TVS (~ 18V-21V)
• tùy chọn: tụ điện 2x 22uF (25V tối thiểu)
• tùy chọn: tụ điện 2x 22uF (tối thiểu 6,3V)

Tìm nguồn cung ứng

Tôi tìm nguồn gần như tất cả mọi thứ trong hướng dẫn này từ eBay (hoặc China Bay như tôi gọi). Điều này là do tôi không lo lắng về hàng giả hoặc chất lượng thấp khi nói đến những thứ như thiết bị đầu cuối vít, điện trở, bo mạch, hoặc mosfet công suất thấp. Tôi không lái chúng đến giới hạn của chúng. Tuy nhiên, tôi đã chi một khoản tiền kha khá cho các điốt TVS và tụ điện bằng cách đặt hàng chúng qua DigiKey. Tôi chỉ làm điều này để đảm bảo những gì tôi nhận được là những gì tôi đã đặt hàng.

Bước 2: Bảng điều khiển - Bảo vệ nguồn điện đầu vào

Để bảo vệ thiết bị điện tử của bạn khỏi điện áp ngược, diode chỉnh lưu được sử dụng. Tôi đã nhận được 1N4004 điốt từ cửa hàng điện tử địa phương của mình. Chúng chỉ có nghĩa là mang tối đa một amp. Bạn có thể thấy trong nguyên mẫu của tôi ở bước tiếp theo, tôi đã sử dụng một diode chỉnh lưu nhưng để an toàn, tôi đã sử dụng hai song song trên bảng cuối cùng của mình. Để bảo vệ khỏi đột biến điện áp, chúng tôi sử dụng điốt TVS. Chúng giống như các điốt zener nhưng không giống như các zner, chúng thực sự có thể sống sót sau vài chục ampe mà không cần đổ mồ hôi. Bạn có thể thoát khỏi đó mà không cần sử dụng điốt TVS nhưng tôi không muốn mạo hiểm. Tôi cũng đã sử dụng một tụ điện ở đầu vào nhưng điều đó chỉ cần thiết để ngăn chặn màu nâu bất cứ lúc nào các vòng hào quang được bật nguồn.

Bước 3: Bảng điều khiển - Nguồn điện

Sau khi nguồn điện đầu vào của bạn vượt qua mạch bảo vệ, bạn muốn bắt đầu làm cho nó có thể sử dụng được cho các thành phần trên bo mạch của bạn. Đây là nhiệm vụ của bộ chuyển đổi buck và LDO của bạn. Bộ chuyển đổi buck có thể giảm hiệu quả nguồn cung cấp 14V của ô tô của bạn xuống 4,5V ở đầu ra. Các đèn LED WS2818B và LDO sẽ được kết nối với buck. LDO tiếp tục điều chỉnh điện áp thành 3,3V để sử dụng bởi ESP8266 và các công tắc đầu vào.

Lưu ý: Buck được đặt thành 4,5V vì tín hiệu kỹ thuật số từ MCU đến đèn LED chỉ là 3,3V. Nếu đèn LED đang chạy ở 5.0V thì đôi khi đèn LED nhận dữ liệu không chính xác và hiển thị sai màu. Hạ thấp bộ chuyển đổi buck xuống 4,5V làm giảm cơ hội này. Hoặc sử dụng bộ chuyển đổi mức điện áp giữa MCU và đèn LED.

Bước 4: Bảng điều khiển - Công tắc đầu vào

Bây giờ chúng ta hãy nói về các công tắc đầu vào. Giả sử chúng tôi muốn bảng điều khiển của mình phát hiện khi nào đèn xi nhan nhấp nháy và đèn chiếu xa có đang chạy hay không. Một số cơ chế phát hiện sự hiện diện của quyền lực là cần thiết. Tuy nhiên, chúng tôi gặp sự cố, tín hiệu nguồn trong ô tô của bạn có điện áp quá cao để kết nối trực tiếp với ESP8266 của bạn. Có rất ít chip ngoài kia có thể giao tiếp với tín hiệu 16V và sống để kể về nó. Do đó, chúng tôi thực hiện một lớp cách ly giữa đường dây điện trong đèn pha và đầu vào trên ESP8266. Chỉ với 3 điện trở, một tụ điện và một mosfet tín hiệu nhỏ, chúng ta có thể kết hợp một công tắc có khả năng điện áp cao đáp ứng nhu cầu của chúng ta và có khả năng gỡ lỗi!

Lý thuyết hoạt động ở đây là sử dụng mosfet như một bộ đệm thoát mở. Tham khảo hình ảnh để biết cách xây dựng mạch của bạn. Tín hiệu IN sẽ đến từ nguồn + 12V của đèn pha, đèn chiếu xa hoặc chùm sáng cao. Tín hiệu OUT đi đến chân ESP-01 của bạn. Sử dụng mã pin nào sẽ được đề cập trong phần phần mềm.

Bước 5: Ban điều khiển - Yêu cầu một số lắp ráp

Bố cục là tùy thuộc vào bạn! Nó chắc chắn đã giúp tôi phác thảo bố cục trên một tờ giấy trước khi đặt các thành phần xuống. Nó cũng giúp tránh hàn cho đến khi mọi thứ được đặt và hoàn thiện. Trên bảng mạch đầu tiên của tôi, tôi chỉ loại bỏ nó thay vì cố gắng di chuyển các thành phần xung quanh sau khi thực tế.

Tổng quan về các bước trước:

Nguồn xe => Bảo vệ đầu vào => Nguồn 5V => Nguồn 3,3V => Bộ xử lý

Suy nghĩ phụ

Tôi khuyên bạn nên đầu tư vào khối thiết bị đầu cuối vít. Sự tiện lợi bổ sung là vô giá và nó làm cho bảng trông chuyên nghiệp hơn nhiều. Sử dụng bộ điều hợp breadboard ESP-01 cũng cho phép bạn tháo và thay thế ESP-01 bất kỳ lúc nào nếu nó bị hỏng hoặc cần được lập trình lại.

Bước 6: Bảng điều khiển - Phần mềm

Môi trường phát triển của bạn sẽ bao gồm Arduino IDE mới nhất (arduino.cc) và thư viện NeoPixelBus của Makuna mà bạn có thể tải xuống bằng trình quản lý thư viện tích hợp Arduino. Để thêm hỗ trợ ESP8266 vào Arduino IDE, hãy làm theo các hướng dẫn sau:

Mã nguồn cho dự án của tôi được đính kèm

Sơ đồ chân của ESP-01 như sau:

• GPIO 0 - đầu vào chùm tia thấp
• GPIO 1 - đầu vào tín hiệu rẽ
• GPIO 2 - đầu ra dải 2
• GPIO 3 - đầu ra dải góc

Bạn có thể tự do sử dụng bất kỳ mô-đun ESP8266 nào bạn muốn với nhiều chân I / O khả dụng hơn.

Tự động hóa

Phần mềm demo được lập trình để nhấp nháy màu hổ phách ở dải góc kết hợp với đèn xi nhan. Đây chỉ là một ví dụ đơn giản về cách bạn có thể sử dụng bảng điều khiển này theo cách khác ngoài một bộ đếm trên bộ đếm. Sau khi tín hiệu rẽ dừng trong 1,25 giây, nó sẽ trở về trạng thái luôn bật / DRL. Nó đã được lập trình để giữ cho đèn xi nhan màu hổ phách trong khi vẫn giữ DRL trong bộ nhớ làm màu cuối cùng bạn đặt. Điều này có nghĩa là bạn có thể sử dụng điện thoại của mình để đặt màu DRL mặc định trong khi vẫn giữ lại tính năng đèn xi nhan màu hổ phách.

Vui lòng lưu ý luật chiếu sáng phương tiện trong khu vực của bạn.

Điều khiển

Trên mạng của bạn, ESP8266 sẽ xuất hiện dưới dạng https://headlight-left.local hoặc https://headlight-right.local. Từ đó, bạn có thể gọi URL "https://headlight-left.local/help" để xem menu trợ giúp và tìm hiểu về cách gửi các giá trị màu hex làm đối số trong các yêu cầu

Bước 7: Dải đèn LED góc ("Đèn đỗ xe") - Các thành phần

Bạn có thể mua những chiếc đèn LED này dưới dạng tờ 100 chiếc với giá khá rẻ trên mạng. Chúng có tấm lót PCB tròn dễ hàn. Với những sợi dây cứng, bạn có thể hàn chúng lại với nhau và tạo ra đủ loại hình dạng. Hoặc với dây lỏng, bạn có thể may chúng thành quần áo.

Bước 8: Dải đèn LED ở góc ("Đèn đỗ xe")

Thật đơn giản: nguồn điện, mặt đất và dữ liệu đều theo một hướng. Tôi đã sử dụng hết 18 đèn LED ở mỗi bên. Chiều dài của dải đèn LED mà bạn có thể thực hiện có thể lập trình được và thực tế là vô hạn.

Bước 9: Cài đặt đèn pha

Việc loại bỏ đèn pha là khác nhau đối với mỗi loại xe. Trên Genesis Coupe 2013, không thể tháo đèn pha nếu không tháo cản trước của xe! Rất may, việc mở đèn pha rất đơn giản. Tất cả những gì bạn cần làm là nướng đèn pha trong lò nướng ở nhiệt độ 205 đến 215 độ F trong khoảng 15 phút. Điều đó sẽ làm cho con dấu đủ yếu để bạn có thể kéo đèn pha ra xa. Chắc chắn hãy ghé qua YouTube để biết vô số cách quay video về chủ đề này.

Việc lắp các đèn pha lại với nhau chỉ yêu cầu bạn kết hợp các bộ phận lại với nhau và tùy chọn làm nóng chúng trở lại.

Mẹo chuyên nghiệp: Trước khi đưa đèn pha vào lò, bạn nên tháo bóng đèn, ốc vít và bất kỳ thứ gì khác cản trở. Khi đèn pha ra khỏi lò, bạn muốn mối quan tâm duy nhất của mình là kéo nó ra xa.