Lego Mini Cooper App -kontrollerede lys: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Fare, UXB

Er dit drømmejob en ekspert i bortskaffelse af bomber, men tøver du på grund af den døende del? Så er dette projektet for dig! Du vil bruge lange timer på at foretage små justeringer af en yderst ustabil enhed, sveden porer fra din pande og hænderne ryster ukontrollabelt. Et hjerteslag kunne adskille Triumph og Disaster. Uanset hvad vil du ikke dø, undtagen måske af dødsfald. Så du skal være parat til at behandle de to bedragere på samme måde. Ellers kan du have det bedre med den faktiske bortskaffelse af bomber.

Hvad handler jeg om? Implementering af et komplet sæt webbaserede kontroller til din Lego Mini Cooper, der alle er tilgængelige fra din telefon! Højdepunkter inkluderer:

• Individuel styring af udvendig og indvendig belysning
• Lysvalg afspejlet på telefonens display
• Auto lys funktion afhænger af lysniveau
• Internetbaseret tidtagning, så din Mini kan blinke timen med sine lamper
• Bruger-konfigurerbar tidszone valg
• En næsten uendelig række forskellige manuelt valgbare indvendige belysningsfarver og lysstyrkeniveauer
• En automatisk "Groovy" -tilstand til vekslende indvendig belysning til den ægte tressestemning. Ja, baby!
• Tesla-lignende autopilot. Nej ikke rigtigt.

Plus bekvemmelighed nørd funktioner såsom:

• Multicast DNS (ingen grund til at huske irriterende IP -adresser)
• OTA (over the air) firmwareopgraderinger for nemt at tilføje endnu flere funktioner

• WiFi Manager, så Mini kan flyttes til nye netværk uden omkodning af SSID og adgangskoder

Lad os komme igang!

Trin 1: Hvad skal du bruge

Hvis du allerede har en Lego Mini Cooper, har du held og lykke. Dette projekt vil koste dig omkring $ 10. Mindre, hvis du allerede har nogle eller alle forbrugsstoffer liggende. Hvis du ikke har en Lego Mini, koster de omkring $ 100. Det jeg gjorde var at købe min (voksne) datter en til jul. Klog, hva '?

Den eneste anden konsekvens er en ESP8266-baseret NodeMCU. Cirka $ 6 et kast. Så er alt, hvad du har brug for, en flok 3 mm lysdioder, et par modstande (inklusive en valgfri LDR/fotoresistor), et par NPN-transistorer, tynd tilslutningstråd og varmekrympeslange.

Værktøjer

Et loddejern er det vigtigste her. Plus en boremaskine med bits fra 1/8in og ned. Du skal også bruge nogle små håndværktøjer - jeg fandt et par spidse pincetter særligt nyttige.

Trin 2: Designovervejelser

Muligheder

Ligesom med en ægte Mini Cooper skal du tage stilling til muligheder. I dette tilfælde, hvor mange individuelle lamper vil du have, og vil du tilføje andre ting (f.eks. Et horn). Mit råd er ikke at blive for ambitiøs. For det første har NodeMCU kun 9 brugbare GPIO -ben og en analog indgangsstift. Selvom du ønskede at udvide stifterne med et skiftregister, er der hensyn til fysisk plads til ledninger og kontrolleret tilbehør. Her er hvad jeg endte med:

• Forlygter
• Tåg/kørelys
• Højre og venstre blink/farer (for og bag)
• Tre indvendige lamper til RGB (kunne have brugt en kombineret, men havde ikke nogen - pin -brug er den samme begge veje)
• Fotoresistor på den analoge pin til automatisk tænd/sluk -funktion

Jeg brugte transistorer på blinkene til at gemme et par ben, en fremgangsmåde, du også kunne bruge på forlygterne og tågelygterne (alt hvad der altid vil blive skiftet sammen). Du skal dog være forsigtig - jeg stødte på et problem ved hjælp af transistorer på nogle af stifterne, som diskuteres senere.

Regler

1. Ingen ændringer i bilens ydre udseende
2. Så få interne ændringer som muligt
3. Ingen lim, uanset hvor fristende det er at tilføje stabilitet
4. Ingen hård kodning af vigtige konfigurationer (f.eks. Wifi -netværk)
5. Rimeligt udseende GUI til "appen"

I sidste ende fortolkede jeg disse regler mere som retningslinjer, men jeg tror ikke, jeg lavede nogen markante afvigelser.

Trin 3: Byg din mini

Selvom jeg er vild, er jeg ikke uden menneskehed. Så i julens ånd lod jeg min datter bygge Mini. Fordi det var hendes. Dette gjorde hun meget dygtigt. Det var fedt.

Jeg havde leget med Lego som barn, men det lykkedes kun at lave det, der løst kunne beskrives som et "hus". Jeg tror ikke, jeg havde vinduer eller dørstykker, så der var brug for lidt fantasi. Denne Lego Mini var i en anden liga - fangede selve essensen af den virkelige ting (et eksempel, som min datter også tilfældigvis ejer), samtidig med at Lego selv blev integreret.

På trods af den iskolde kulde gik vi straks til et forlænget fotoshoot. Det var mere end fantastisk. Det var perfekt!

Bortset fra, er intet perfekt? Eller i det mindste er det den menneskelige tilstand at se det, der engang blev set som perfekt, som utilfredsstillende. Derfor har vi brug for lossepladser og skilsmisseadvokater.

Det var klart, hvad denne bil havde brug for, var lysdioder. Min datter var kun på besøg i ferien, så jeg var nødt til at arbejde hurtigt. Version 1 af dette projekt stak bare nogle lysdioder i forlygterne og tågelygterne og ledte alt op til et par møntcellebatterier gennem en switch. Jeg siger "bare", men det var mit første møde med Mini's skrøbelighed (og jeg vil gætte på de fleste andre brugerdefinerede Lego -sæt). Bare ved at samle tingen op risikerede bitene at falde af med en forvirrende klap på gulvet. Og jeg skulle bore nogle små huller med en fantastisk DeWalt, trække ledningen gennem rum, hvor ledningen ikke var designet til at gå og få strukturen til at understøtte et batterirum på undersiden.

Nogle af de frigjorte bidder var ret store, og det var tydeligt for mig, hvor de gik tilbage. Andre stykker var et komplet mysterium. Disse lagde jeg til side på en "for vanskelig" bunke, som kun få minutter inde i projektet var vokset alarmerende. På et tidspunkt var der faldet nok stykker til, at risikoen for, at det hele vendte tilbage til dets oprindelige tilstand, blev mere end teoretisk. Hvis du nogensinde tvivlede på, at entropi definerer universet, skal du ikke lede længere end Lego.

I en pervers biologisk reaktion, der sandsynligvis er kendt af eksperter i bortskaffelse af bomber, jo større risiko for katastrofe, jo mere rystede mine hænder. Hvis du er særligt nervøs, kan andre biologiske reaktioner udløses. På Spotify spillede en T. Rex -sang. Mini som Nemesis. En linje fra Yeats 'The Second Coming kom til at tænke på.

Vi holder pause her, fordi jeg har en overudviklet sans for den dramatiske fortælling.

Trin 4: Version 1

Godt læser, du vil uden tvivl blive lettet over at høre, at det lykkedes mig at få de batteridrevne lamper installeret og Mini stort set restaureret til fuldt samlet tilstand. Bare ved at se på dette billede, kan du dog se, at fliserne, der udgør taget, er ujævne. Jeg tror, de var faldet af så mange gange, at jeg ikke kunne genere at trykke dem ned igen for at se billedet. Eller muligvis var dette en konsekvens af nogle forstærkende drikkevarer, der blev absorberet til stabil hånd og hjerte. Det var trods alt jul.

Her forblev sagerne. Min datter måtte rejse til Canada og tog Mini med. Sådan fungerer tilsyneladende tilsyneladende.

I mellemtiden var jeg faldet hårdt for Lego. Jeg begyndte at se Lego Batman ved gentagelse og læse anmeldelser af Lego -sæt. En dag stødte jeg på dette fra et outfit kaldet Brick Loot, en kommerciel version af "min" idé. Endnu værre var det bedre end min indsats, fordi det havde flere lys. Mere. Bedre. Jeg forsøgte at trøste mig med, at det blå lys var slidt, og det var tyve gange dyrere end de $ 1,30, jeg havde brugt på version 1. Men mit hjerte havde ingen af en sådan normalt tiltalende logik. Dette kunne ikke stå, især da jeg fandt ud af, at der var masser af andre muligheder derude for at tilføje LED -belysning til bilen. Det var klart, at jeg måtte op med mit spil. Mini blev tilbagekaldt fra det frosne nord, og arbejdet begyndte.

Det skete sådan, at jeg for nylig var gået i gang med et andet useriøst projekt, der blandt andet involverede lysdioder og en NodeMCU. Det var ikke et kæmpe spring i fantasien at gifte sig med dette projekt med Lego Mini. Jeg kunne endda genbruge et par stykker kode! Brug af en NodeMCU betød, at vi kunne have telefonbaseret kontrol af lysene og så meget automatisering, som fantasien tillod. Tag det, Brick Loot, hvem i helvede du er.

Umiddelbart suspenderede jeg yderligere Lego -forskning. Det er fint, hvis en anden allerede har gjort noget, der ligner dette projekt (for det har de sikkert). Bare så længe jeg ikke ved det (kommentatorer, respekter venligst denne forsætlige uvidenhed).

Jeg er nu klar over, at jeg sagde "Lad os komme i gang" for fire trin siden. Så lad os komme i gang. Virkelig.

Trin 5: Ledningsføring

Den første forretningsorden var at beslutte, hvordan man fik strøm til alle lysene. Hvert lyssæt (forlygter, tågelygter, blinklys, indvendige lys) havde brug for en lidt anden tilgang.

Jeg lader billederne tale for, hvordan jeg gik til det. I en nøddeskal kan ledninger til alle lamper undtagen tågelygterne installeres ved at bore et lille hul fra midten af lyset lige tilbage i det næste tilgængelige hulrum og derefter føre ledningen upåagtet til undersiden af Mini. For tågelygterne skal ledningen komme lidt bagud i midten af reflektoren. RGB -indvendige lysdioder (ikke afbilledet) er lette at installere ved at bore et hul lige op gennem undersiden, så det kommer frem mellem og lidt bag på forsæderne. Jeg brugte tre separate lamper, fordi jeg ikke havde nogen kombinerede lamper.

Den eneste anden ting, der er værd at nævne, er, at jeg ved at undersøge mulighederne for de bageste blinklys opdagede reservehjulet, der er placeret under bagagerummet. Dette var helt uventet - det ville ikke være en overdrivelse at sige, at jeg var forbløffet. Her var en komponent få, hvis nogen, ville se efter montering. Men desto mere værdifuld for det. Godt spillet Lego!

Når du er færdig, skal alle ledninger mødes i det store rum mellem rammemedlemmer under Mini. Det er her, vi skal installere NodeMCU og afslutte ledningerne på den relevante pin.

Jeg havde tidligere truffet en dårlig beslutning ved at vælge at inkludere de strømbegrænsende modstande til lysdioderne, transistorer og LDR i ledningsføringerne. Jeg gjorde dette, fordi jeg ikke planlagde at montere NodeMCU på Perfboard. I sidste ende var det præcis det, jeg gjorde, så jeg let kunne have konsolideret al elektronikken ét sted. Hvis du ikke gør det, vil udskiftning af komponenter, især lysdioderne, blive lidt mere udfordrende. Åh godt.

Inden du fastgør NodeMCU/Perfboard til rammen, skal du overveje, hvilken side du vil have mikro -USB'en til at vende mod.

Trin 6: Kredsløbet

Intet særligt her. Fritzing-skitsen skal være temmelig selvforklarende, selvom den er amatøragtig. Strømbegrænsende modstande på alle lysdioder er 220Ω og på transistorerne 1kΩ. Transistorerne er 2N2222 NPN'er. Den faste modstand på LDR er 10KΩ.

Når det er sagt, er nu måske stedet at nævne et par særheder, jeg opdagede om NodeMCU.

For det første, selvom der er et forslag på interwaves, at pins D9 (RX) og D10 (TX) kan bruges som GPIO'er, hvis der ikke er seriel trafik, er jeg ikke sikker på, at de kan - det virkede bestemt ikke for mig.

For det andet stødte jeg på et problem med en af transistorerne knyttet til D3. Ikke helt sikker på hvorfor - D3 (også D4 og D8) bestemmer opstartstilstand, men ikke sikker på hvorfor det ville have betydning. Bare en heads-up, så hvis du støder på et problem, kan du prøve at flytte ting rundt på stifterne.

Jeg har lavet en mental note for at undersøge begge disse spørgsmål yderligere, men i øjeblikket kan jeg kun sige, at pin -allokeringen vist på min skitse fungerede for mig.

Trin 7: Koden

Koden (Arduino, HTML/CSS og JavaScript) kommenteres efter bedste evne og er tilgængelig på GitHub her. Jeg har efterladt alle de billeder, jeg brugte, inklusive et ikon, der skal føjes til din iPhone -startskærm, så det fungerer ud af boksen. Hvis du ikke er bekendt med at bruge SPIFFS, skal du kigge på README -filen.

Som altid er jeg dybt i gæld til de uselviske personer med reel ekspertise, der bidrager med biblioteker, selvstudier og andre ressourcer, der skal bruges og misbruges af ulykkelige personer som mig selv. Især for dette projekt stolede jeg stærkt på en meget omfattende introduktion til alle de ting, ESP8266 kan fås her. WiFi Manager-biblioteket fortjener også et særligt råb for at lette netværksportabilitet, meget ønskeligt, da Lego Mini rejser frem og tilbage fra Canada som en rigtig bil.

Til sidst en stor tak til min datter Emma, fordi hun i en urimelig grad lod mig lege med sin bil.

Lad os Motor.

Leg godt.