HackerBox 0030: Lightforms: 11 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Tháng này, Hacker HackerBox đang xây dựng các cấu trúc thông minh, ba chiều, được chiếu sáng. Có thể hướng dẫn này chứa thông tin về cách làm việc với HackerBox # 0030 mà bạn có thể lấy tại đây khi nguồn cung cấp cuối cùng. Ngoài ra, nếu bạn muốn nhận được một HackerBox như thế này ngay trong hộp thư của mình mỗi tháng, hãy đăng ký tại HackerBoxes.com và tham gia cuộc cách mạng!

Các chủ đề và mục tiêu học tập cho HackerBox 0030:

• Định cấu hình ESP8266 NodeMCU để sử dụng với Arduino IDE
• Lắp ráp cấu trúc từ dải LED RGB đủ màu
• Điều khiển dải LED RGB bằng ESP8266 NodeMCU
• Mở rộng hoạt động của NodeMCU qua mạng không dây Wi-Fi
• Cấu tạo khối LED 8x8x8
• Thử nghiệm lập trình lại bộ vi điều khiển dựa trên 8051

HackerBoxes là dịch vụ hộp đăng ký hàng tháng dành cho công nghệ máy tính và điện tử DIY. Chúng tôi là những người có sở thích, nhà sản xuất và thử nghiệm. Chúng ta là những kẻ mơ mộng. HACK KẾ HOẠCH!

Bước 1: HackerBox 0030: Nội dung hộp

• Thẻ tham chiếu có thể thu thập được của HackerBoxes # 0030
• Mô-đun NodeMCU V3 với ESP8266 và 32M Flash
• Cuộn 60 đèn LED RGB WS2812B 2 mét
• Bộ đèn LED 8x8x8 với MCU dựa trên 8051 và 512 đèn LED
• Mô-đun nối tiếp USB với CH340G và dây Jumper
• Dây móc mắc kẹt 3 mét, 22 khổ
• Decal độc quyền của HackerBoxes
• Decal LED mặt tối độc quyền

Một số điều khác sẽ hữu ích:

• Hàn sắt, thuốc hàn và các dụng cụ hàn cơ bản
• Máy tính để chạy các công cụ phần mềm
• Các tông hoặc gỗ cho đồ gá lắp ráp đèn LED

Quan trọng nhất, bạn sẽ cần cảm giác phiêu lưu, tinh thần tự làm và sự tò mò của hacker. Thiết bị điện tử Hardcore DIY không phải là một mục tiêu tầm thường và HackerBoxes không bị hạ nhiệt. Mục tiêu là sự tiến bộ, không phải sự hoàn hảo. Khi bạn kiên trì và tận hưởng cuộc phiêu lưu, bạn có thể thấy rất nhiều sự hài lòng khi học công nghệ mới và hy vọng sẽ có được một số dự án hoạt động. Chúng tôi khuyên bạn nên thực hiện từng bước một cách chậm rãi, chú ý đến các chi tiết và đừng ngại yêu cầu sự giúp đỡ.

Có rất nhiều thông tin cho các thành viên hiện tại và tương lai trong Câu hỏi thường gặp về HackerBox.

Bước 2: NodeMCU và Arduino IDE

NodeMCU là một nền tảng IoT mã nguồn mở. Nó bao gồm phần sụn chạy trên ESP8266 Wi-Fi SoC của Espressif Systems.

Để bắt đầu, hãy đảm bảo rằng bạn đã cài đặt Arduino IDE (www.arduino.cc).

Tiếp theo, bạn sẽ cần trình điều khiển cho chip Serial-USB thích hợp trên mô-đun NodeMCU mà bạn đang sử dụng. Hiện tại nhiều mô-đun NodeMCU bao gồm chip CH340 Serial-USB. Nhà sản xuất chip CH340 (WCH.cn) có sẵn trình điều khiển cho tất cả các hệ điều hành phổ biến. Kiểm tra trang dịch của Google để biết trang web của họ. Một số trình điều khiển đó cũng được sao chép trên trang WeMos.

Cuối cùng, hãy làm theo hướng dẫn tại đây để cài đặt hỗ trợ bo mạch ESP8266 vào Arduino IDE.

Khi định cấu hình IDE, hãy chọn "Mô-đun ESP-12E" làm bảng. Chọn cổng thích hợp xuất hiện khi bạn gắn NodeMCU vào máy tính của mình.

Như thường lệ, hãy bắt đầu với ví dụ Blink để kiểm tra biên dịch và tải lên NodeMCU. Có một đèn LED màu xanh lam trên bảng trên chân được xác định là "LED_BUILTIN", vì vậy bản phác thảo ví dụ sẽ hoạt động mà không cần sửa đổi. Thay đổi số mili giây được truyền (hai lần) vào hàm delay () để thay đổi tốc độ nhấp nháy của đèn LED. Xác minh rằng các thay đổi được phản ánh trong hoạt động sau khi tải lên thành công.

Bước 3: Dải đèn LED RGB

Các dải LED RGB linh hoạt này là một cách dễ dàng để thêm các hiệu ứng ánh sáng phức tạp vào bất kỳ dự án nào. Mỗi đèn LED có một trình điều khiển tích hợp cho phép bạn điều khiển màu sắc và độ sáng của từng đèn LED một cách độc lập. Đèn LED / IC trình điều khiển kết hợp trên các dải này là WS2812B (biểu dữ liệu) cực kỳ nhỏ gọn. Nếu bạn nhìn vào "pixel" WS2812 bằng kính lúp, bạn thực sự có thể thấy trình điều khiển tích hợp với các dây liên kết kết nối nó với các đèn LED xanh, đỏ và xanh lam nhỏ bên trong.

Để điều khiển chuỗi đèn LED WS2812 từ NodeMCU, thư viện FastLED là một lựa chọn khá mạnh mẽ.

Thư viện đi kèm với một số bản phác thảo ví dụ đẹp mà bạn có thể thử. Đảm bảo thay đổi các định nghĩa sau:

# xác định LED_PIN D1 # xác định COLOR_ORDER GRB # xác định CHIPSET WS2812

LƯU Ý CUNG CẤP ĐIỆN Mỗi WS2812 có thể hút khoảng 60mA, vì vậy hãy đảm bảo cung cấp nguồn điện 5V đủ mạnh cho số lượng đèn LED tối đa mà bạn sẽ chiếu sáng tại bất kỳ thời điểm nào.

Bước 4: Dạng ánh sáng

Các dải LED có thể được tạo thành các cấu trúc khác nhau để phù hợp với bất kỳ ý tưởng sáng tạo nào. Dưới đây là một số dự án ví dụ thú vị:

Chiêc du

Bình Disco

Gương vô cực

Ánh sáng đám mây

Cái đồng hồ

Đèn nền màn hình

Khối lập phương

Hóa trang

Lọ cầu vồng

Bước 5: Lò sưởi dạng ánh sáng

Nếu bạn có một ít giấy da và một chiếc hộp mỏng (hoặc khung ảnh từ cửa hàng tiết kiệm hoặc cửa hàng đô la), bạn có thể kết hợp dự án lò sưởi này trong vài giờ.

Dải đèn LED RGB được cắt giảm xuống còn mười sáu dải LED và được kết nối với nhau theo cấu trúc ngoằn ngoèo. Một vài tờ giấy da hoạt động như một bộ khuếch tán. Mô-đun NodeMCU có thể được dán nóng vào mặt sau với cổng USB được tiếp xúc để lập trình và kết nối nguồn.