POV Bisiklet Ekranı - ESP8266 + APA102: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

**YASAL UYARI**

Bu talimat, yüksek lisans tezimin bir parçasıydı ve hiçbir şekilde bitmedi. Şu anda bir çalışma alanım yok, bu yüzden test etmek ve inşa etmek için uygun bir alanım olmadan bitiremem.

Bir POV bisiklet ekranı oluşturmak istiyorsanız bunu ilham kaynağı olarak kullanmaktan çekinmeyin, ancak Adafruit kılavuzunu kullanmanızı tavsiye ederim.

Bisikletinizi şehirde hareketli bir ekrana nasıl dönüştürebilirsiniz? Bu talimat, çoğu üreticinin zaten etrafta olduğu parçalarla bunun nasıl ucuz ve kolay yapılacağını yanıtlamayı amaçlamaktadır.

Cihazın nasıl oluşturulacağına başlamadan önce, Ada'ya ve bir POV ekranı oluşturma konusundaki rehberine teşekkür etmek istiyorum. Rehberindeki kodu ilham kaynağı, bir atlama taşı olarak kullandım ve kodunun büyük bir kısmı örneğimde var.

En büyük fark, kodu popüler WiFi mikroişlemci ESP8266 ile çalıştırmış olmam. Örneğimde çok fazla ince ayar gerektiren bir NodeMCU v2 kullanıyorum. Bir ESP8266 cihazı seçmenin ana nedeni, onun güçlü bir donanım parçası olması ve görüntüyü kontrol etmek, birden fazla birimi senkronize etmek veya bulabildiğiniz her şeyi kablosuz iletişim uygulayabilmenizdir. Diğer bir fark ise, bisiklete binerken ekranı daha okunaklı hale getirecek bir görüntü sabitleyici uygulamış olmamdır (geliştirme için çok yer var, ancak bitmiş ve profesyonel bir tüketici ürünü istiyorsanız, Monkeylectric'ten POV satın alın). Son fark, yapımda daha ucuz parçalar kullanmam. SK9822/APA102, temelde Adafruit Dotstar ile aynı donanıma sahiptir ancak çok daha ucuzdur. Gönderilmesini bekleyebilirseniz, yalnızca 3,95 $ karşılığında bir NodeMCU alabilirsiniz. Ve şimdi rehbere!!

Adım 1: Bileşenler

Bu yapı için ihtiyacınız olacak

• 1x NodeMcu v2
• 1x APA102 led şerit en az 32 piksel
• 1x APA102 güçlendirici piksel
• 1x Kamış anahtarı
• 1x Mıknatıs
• 1x 10k ohm direnç
• 1x 3 AA pil klipsi
• 3 adet AA pil
• 1x SPST anahtarı
• 1x 1000uf kapasitör

DüğümMCU:

Yukarıda da bahsettiğim gibi çeşitli nedenlerle bu mikroişlemciyi seçtim. Hızlı, ucuz, küçük ve kablosuz iletişim potansiyeli.

APA102:

Bu LED'ler süper hızlıdır ve zamanlamanın kritik bir faktör olduğu projeler için mükemmeldir. Başka bir popüler seçim olan WS8212/neopixel ile karşılaştırıldığında, senkronizasyondan çıkmamasını sağlamak için bir saat pimi var. SK9822 olarak adlandırılan APA102 klonlarını da tercih edebilirsiniz. Şeridi bölebilirsiniz ve her pikselin bir sürücüsü olduğu için her iki parça da işlevseldir, bu nedenle POV projeniz için bir metrelik LED satın aldığınızda, geri kalanı bisikletin diğer tekerleği veya başka bir proje için kullanılabilir.

Güçlendirici piksel:

NodeMCU'nuza mümkün olduğunca yakın tek bir APA102 pikseline (şeritinizin sonunda kesin) ihtiyacınız var. Bunun nedeni, NodeMCU'nun yalnızca 3,3 volt çıkış vermesi ve APA102'nin 5 voltta çalışmasıdır, ancak bir pikseli yeterince yakına koyarsanız, Mantık Düzeyi Dönüştürücü olarak çalışır, böylece saat ve veri sinyali diğer piksellere 5v'ye dönüştürülür.. Kodda, güçlendirici piksele asla renk göndermeyiz, çünkü tek işlevi sinyali yükseltmektir, bu nedenle şeridi NodeMCU'ya yakın tutmamız gerekmez. Fikri ortaya çıkardığı için Elec-tron.org'a teşekkür etmek istiyorum.

Manyetik Anahtar ve mıknatıs:

Manyetik anahtar, mıknatıstan her geçtiğinde bir darbe veriyor ve bunu bisiklet sürerken görüntüyü sabitlemek için kullanıyorum. Bunu nereden aldığımla ilgili bir bağlantım yok çünkü elektronik çöp kutusundaki eski bir manyetik kedi kapısında buldum. Gürültüyü en aza indirmek için aşağı çekme olarak 10k ohm direnci kullanıyoruz.

Geri kalan:

Kondansatör, şerit renksizden (örnek olarak) tamamen beyaza gittiğinde voltaj düşüşünü engelliyor.

Piller sadece 4,5 volt sağlar, ancak sistemi sürmek için fazlasıyla yeterlidir.

SPST anahtarı devreyi açıp kapatmak için kullanılır.

Not: Bazı APA102 versiyonları kırmızı ve yeşil pin arasında geçiş yapmıştır. RGB yerine bir GRB'niz varsa, kırmızı yazdığınızda şeridiniz yeşil renkte yanıp söner. Her ikisini de kullandım, bu yüzden github'daki bazı resimlerim garip görünüyor.

Adım 2: Devre

Şemadaki NodeMCU'dan güçlendirici piksele uzun kablolar yapma hatası yaptım. Bu telleri mümkün olduğunca kısa yapmak ÇOK önemlidir. Güçlendiriciden piksellerin geri kalanına olan mesafe gerektiği kadar uzun olabilir. Şemada ve versiyonumda kapasitörü güç kaynağına yakın yerleştirdim. Onu piksellere yakın yerleştirmeyi tercih ederim ama ikisi de iyi çalışıyor.

Adım 3: Lehimleme

Adım 4: Birleştirme ve Tekerleğe Takma

Sürümümü küçük bir paket haline getirdim ve onu bir fermuar ve koli bandı kombinasyonuyla ekledim. Bunu yapmanın başka bir yolunu tavsiye ederim çünkü çok pratik değil.

Tekerleği dengelemek istiyorsanız, karşı tarafa ikinci bir pil takımı (birincisine paralel olarak, devre açısından) takabilirsiniz.

Mıknatıs, bisikletin çerçevesine sıcak tutkalla tutturulur, böylece tekerlek döndüğünde hall sensörü ile hizalanır.

Adım 5: Görselleri ve Kavramları Çizmek

Bu adım, konsept oluşturmayı ve bisiklet için resmin eskizini çizmeyi içerir.

Fotoğraflarda görebileceğiniz gibi, bu arkadaşlarınızla yapılabilir ve bisiklet tekerleğiniz için ilginç bir şey bulmanızda size yardımcı olabilir. Göndermek istediğimiz mesajı çerçevelemek ve yeniden çerçevelemek için fikirlerimizi birbirimizle tartışmak bana/bize gerçekten yardımcı oldu. Bunu yüklerseniz, yalnızca sizin bakmanız için değil, yolda tanıştığınız herkes için olduğunu unutmayın. Normalde bisikletinizi sürdüğünüz rotayı düşünün, bu yolda yorum yapmak istediğiniz bir şey var mı?

Bir konu bulmana ve bisiklet tekerleğini tasarlamana yardımcı olabilecek bir şablon hazırladım.

Adım 6: Görüntü Oluşturma

Şimdi photoshop'a veya başka bir resim düzenleme programına gitme zamanı. Resimlerim 84 x 32 piksel çünkü LED şeridimde 32 piksel var ve 84'ün iyi bir uzunluk olduğunu buldum. Bisikletinizde en iyi resmi oluşturan boyutu bulmak için fotoğrafın genişliğiyle oynayabilirsiniz.

Resimlerinizi bisikletinizde görüntülediğinizde, resimlerin üstüne gerilecek ve alt kısımda sıkıştırılacaktır.

İlk dört resim direksiyonda çok iyi görüntülenmeyecek ve POV ekranına daha iyi uyması için çarpıtılması gereken konsept fotoğraflar. Son görüntü, bu öğenin öne çıkan görüntüsünü eğitilebilir kılmak ve doğru boyutlara sahip olmak için kullanıldı ve daha okunabilir olması için çarpıtıldı.

Bisikletinizi nasıl çevirdiğinize ve/veya ledleri hangi siteye yerleştirdiğinize bağlı olarak dijital görüntüyü dikey ve/veya yatay olarak çevirmeniz gerekebilir.

7. Adım: Kod

Kodum github'ımda bulunabilir.