POV cykeldisplay - ESP8266 + APA102: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

** ANSVARSFRASKRIVELSE **

Denne instruktive var en del af min kandidatafhandling og er på nogen måde færdig. Jeg har ikke et arbejdsområde i øjeblikket, så jeg kan ikke afslutte det, før jeg fik en ordentlig plads til at teste og bygge.

Hvis du gerne vil bygge et POV -cykeldisplay, er du velkommen til at bruge dette som inspiration, men jeg vil anbefale dig at bruge Adafruit -guiden.

Hvordan gør du din cykel til en bevægelig skærm i byen? Denne instruktør har til formål at svare på, hvordan man gør det billigt og let med dele, som de fleste producenter allerede har liggende.

Inden vi går i gang med at bygge enheden, vil jeg takke Ada og hendes guide til at lave et POV -display. Jeg har brugt koden fra hendes guide som inspiration, en springbræt og en kæmpe del af hendes kode findes i mit eksempel.

Den største forskel er, at jeg har fået koden til at fungere med den populære WiFi mikroprocessor, ESP8266. Jeg bruger en NodeMCU v2 i mit eksempel, hvilket krævede en masse justeringer. Min primære begrundelse bag valg af en ESP8266 -enhed er, at det er et kraftfuldt stykke hardware, og du kan implementere trådløs kommunikation for at styre billedet, synkronisere flere enheder eller hvad du nu kan finde på. En anden forskel er, at jeg har implementeret en billedstabilisator, der skal gøre skærmen mere læsbar, når du kører på cyklen (der er meget plads til forbedringer, men hvis du vil have et færdigt og professionelt forbrugerprodukt, skal du købe POV fra Monkeylectric). Den sidste forskel er, at jeg bruger billigere dele i min bygning. SK9822/APA102 er stort set den samme hardware som Adafruit Dotstar, men langt billigere. Du kan få en NodeMCU for kun $ 3,95, hvis du kan vente på, at den skal sendes. Og nu til guiden !!

Trin 1: Komponenter

Til denne build skal du bruge

• 1x NodeMcu v2
• 1x APA102 led strip mindst 32 pixel
• 1x APA102 booster -pixel
• 1x Reed switch
• 1x magnet
• 1x 10k ohm modstand
• 1x 3 AA batteri klip
• 3x AA batterier
• 1x SPST switch
• 1x 1000uf kondensator

NodeMCU:

Som nævnt ovenfor valgte jeg denne mikroprocessor af forskellige årsager. Det er hurtigt, billigt, lille og potentiale for trådløs kommunikation.

APA102:

Disse lysdioder er super hurtige og gode til projekter, hvor timing er en kritisk faktor. Sammenlignet med et andet populært valg WS8212/neopixel fik den en urpind til at sikre, at den ikke synkroniseres. Du kan også vælge APA102 -kloner kaldet SK9822. Du kan dele strimlen op, og begge dele er stadig funktionelle, fordi hver pixel fik en driver, så når du køber en meter lysdioder til dit POV -projekt, kan resten bruges til det andet hjul på cyklen eller et andet projekt.

Booster -pixel:

Du skal bruge en enkelt APA102 pixel (afskær den i slutningen af din strimmel) så tæt på din NodeMCU som muligt. Årsagen er, at NodeMCU kun udsender 3,3 volt, og APA102 fungerer ved 5 volt, men hvis du sætter en pixel tæt nok, fungerer den som en logisk niveauomformer, så uret og datasignalet bliver konverteret til 5v til resten af pixel. I koden sender vi aldrig farve til booster -pixlen, da dens eneste funktion er at forstærke signalet, så vi behøver ikke at have strimlen tæt på NodeMCU. Jeg vil gerne takke Elec-tron.org for at komme med ideen.

Reed Switch og magnet:

Reed -kontakten giver en puls, hver gang den passerer magneten, og jeg bruger dette til at stabilisere billedet, mens jeg kører på cyklen. Jeg har ikke et link til, hvor jeg købte dette, fordi jeg fandt det i en gammel magnetisk kattelåge i en elektronikdumper. Vi bruger 10k ohm modstanden som en pull-down for at minimere støj.

Resten:

Kondensatoren forhindrer spændingsfald, når strimlen går fra ingen farve til (som eksempel) helt hvid.

Batterierne giver kun 4,5 volt, men det er mere end nok til at drive systemet.

SPST -kontakten bruges til at tænde og slukke for kredsløbet.

PS: nogle APA102 -versioner har skiftet mellem rød og grøn pin. Hvis du har en GRB i stedet for RGB, blinker din strip grønt, når du skriver rødt til den. Jeg har brugt begge dele, så derfor ser nogle af mine billeder på github underlige ud.

Trin 2: Kredsløbet

Jeg har begået den fejl at lave lange ledninger fra NodeMCU til booster -pixlen i diagrammet. Det er MEGET vigtigt at gøre disse ledninger så korte som muligt. Afstanden fra booster til resten af pixels kan være så lang som nødvendigt. I diagrammet og i min version har jeg placeret kondensatoren tæt på strømforsyningen. Jeg vil hellere placere det tæt på pixels, men begge fungerer fint.

Trin 3: Lodning

Trin 4: Montering og fastgørelse til hjulet

Jeg har lavet min version til en lille pakke og vedhæftet den med en kombination af lynlåse og gaffatape. Jeg vil anbefale en anden måde at gøre dette på, fordi det ikke er særlig praktisk.

Hvis du vil stabilisere hjulet, kan du vedhæfte en anden batteripakke (parallelt med den første, kredsløbsmæssigt) på den modsatte side.

Magneten er fastgjort til cykelrammen med varm lim, så den flugter med hallsensoren, når hjulet roterer.

Trin 5: Skitsering af billeder og koncepter

Dette trin består i at lave koncepter og skitsere billedet til cyklen.

Som du kan se på billederne, kan dette gøres med venner, og det kan hjælpe dig med at finde på noget interessant til dit cykelhjul. Det hjalp mig/os virkelig at diskutere vores ideer med hinanden for at indramme og omformulere det budskab, vi ønskede at sende. Husk, at hvis du installerer dette, er det ikke kun for dig at se på, men for alle du møder på din vej. Tænk på den rute, du normalt tager din cykel, er der noget på den måde, du vil kommentere?

Jeg har lavet en skabelon, der kan hjælpe dig med at finde på et emne og til at designe dit cykelhjul

Trin 6: Lav billeder

Nu er det tid til at gå til Photoshop eller et andet billedredigeringsprogram. Mine billeder er 84 x 32 pixels, fordi jeg har 32 pixels i min LED -strip, og jeg fandt ud af, at 84 var en god længde. Du kan lege med billedets bredde for at finde en størrelse, der skaber det bedste billede på din cykel

Når du viser dine billeder på din cykel, vil det blive strakt ind til toppen af billederne og presset sammen i bunden.

De første fire billeder vises ikke særlig godt på rattet og er konceptbilleder, der skal skævvrides for at få det til at passe bedre til POV -displayet. Det sidste billede blev brugt til at gøre det fremhævede billede af dette instruerbart og have de rigtige dimensioner og er skævt til at være mere læsbart.

Afhængigt af hvordan du vender din cykel og/eller på hvilket sted du sætter lysdioderne, skal du muligvis vende det digitale billede lodret og/eller vandret.

Trin 7: Kode

Min kode kan findes på min github.