Remote Universal Terkendali Gerakan Dengan Node-MCU: 12 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Halo semuanya dan selamat datang di proyek ini! Saya orang yang cukup malas dan mimpi buruk orang malas adalah menonton TV ketika Anda menyadari bahwa remote terlalu jauh! Saya menyadari bahwa remote saya tidak akan pernah terlalu jauh jika saya memilikinya setiap saat. Itu mengilhami saya untuk membuat LAZr, remote universal yang dikendalikan gerakan.

Dalam proyek ini, saya akan membuat sarung tangan yang dilengkapi dengan sensor yang dapat mendeteksi gerakan tangan dan dapat mengirim sinyal ke TV atau alat lain dengan gerakan jari sederhana.

Saya harap Anda menyukai proyek ini dan memilihnya dalam Kontes Laser Epilog!

Langkah 1: Bagian

Proyek ini berisi bagian-bagian berikut:

Sarung Tangan ($5.00)

Node-MCU / ESP8266 ($3.00)

Ini adalah mikrokontroler dan otak dari proyek ini. Ini memiliki kemampuan untuk terhubung ke WiFi, yang membuatnya sangat berguna dalam aplikasi otomatisasi rumah dan dalam proyek seperti ini, karena kontrol WiFi dapat diimplementasikan ke dalam proyek ini.

5 Sensor Fleksibel (masing-masing $7,00)

Sensor ini mengukur pembengkokan, mirip dengan bagaimana LDR (Light Dependent Resistor), mengukur tingkat cahaya. Ini digunakan untuk mengukur tekukan jari dan gerakan tangan.

Pemancar IR ($0,30)

Komponen ini mengirimkan sinyal IR ke perangkat seperti TV, pemutar DVD, dll.

Penerima IR ($1.00)

Komponen ini menerima sinyal IR yang dikirim oleh remote. Hal ini diperlukan untuk memecahkan kode sinyal dari remote. Sinyal ini kemudian dapat digunakan untuk mengontrol alat dari sarung tangan. Saya merekomendasikan TSOP4838 karena saya telah berhasil mengujinya dengan Sharp, Samsung dan Apple TV.

5 Resistor 10k Ohm (masing-masing $0,01)

Resistor ini diperlukan untuk masing-masing Sensor Flex.

Resistor 220 Ohm (masing-masing $0,01)

Resistor ini diperlukan untuk masing-masing Sensor Flex.

Transistor ($0,39)

Transistor digunakan untuk transmisi IR.

IC Multiplexer 74HC4051N ($0,22)

Karena Node-MCU hanya memiliki satu port analog, IC ini digunakan untuk "membagi" pin analog menjadi beberapa, yang terhubung ke sensor flex. Lebih lanjut tentang ini nanti.

Banyak kabel jumper! (Jika Anda memutuskan untuk menggunakan papan tempat memotong roti)

Bagian-bagian berikut ini opsional tetapi berguna jika digunakan:

Soket IC 16 Pin

Header Wanita

Langkah 2: IC Multiplexer (74HC4051N)

Sementara Node-MCU dikemas dengan fitur unggulan seperti WiFi dan kompatibilitas Arduino IDE, ia memiliki kekurangan. Ini hanya memiliki satu pin analog, yang tidak cukup untuk proyek ini. Karena sarung tangan memiliki lima sensor fleksibel, maka perlu lima input analog untuk bekerja. Solusi sederhana dan murah untuk masalah ini adalah dengan menggunakan IC Multiplexer (74HC4051N). IC ini mampu mengubah satu input analog menjadi delapan!

Bagaimana cara kerjanya?

IC bekerja dengan menyalakan satu input analog, membacanya, dan mematikannya. Kemudian menyalakan input analog berikutnya. Dengan melakukan ini, ia hanya membaca satu sensor pada satu waktu, mengirimkannya ke pin analog mikrokontroler. IC dapat menghidupkan, membaca, dan mematikan input analog dengan sangat cepat sehingga seolah-olah membaca semuanya pada saat yang bersamaan. Ini mirip dengan cara kerja layar komputer dan ponsel cerdas; Setiap piksel tidak dapat memiliki pin yang ditentukan sendiri (itu akan menjadi bencana!), sehingga piksel tersebut menyala dan mati begitu cepat sehingga mata kita melihat semuanya menyala pada saat yang bersamaan. Untuk berfungsi, IC membutuhkan tiga pin digital. Dengan mengubah kombinasi status on dan off pin, IC dapat menghidupkan dan mematikan semua 8 input analog.

Langkah 3: Tata Letak Papan Tempat memotong roti

Tata letak perangkat ditunjukkan pada gambar di atas.

PENTING: Perhatikan jenis transistor yang Anda gunakan, pin kolektor transistor harus terhubung ke LED IR, dan bukan Pin GND.

Langkah 4: Menerima Sinyal

Agar sarung tangan mengetahui sinyal yang benar untuk dikirim, sinyal harus diterima dari remote TV/peralatan Anda dan diprogram ke dalam kode sarung tangan. Untuk menerima sinyal ini, penerima IR diperlukan.

Catatan: lihat nomor model remote TV Anda dan coba temukan spesifikasi sinyal secara online. Beberapa penerima dan pemancar IR tidak akan berfungsi dengan beberapa remote sehingga penting untuk menemukan pemancar/penerima dengan frekuensi yang sesuai dengan TV Anda. Saya menggunakan Penerima IR 4838 yang berfungsi dengan remote TV Samsung saya.

Langkah 5: Kode untuk Menerima Sinyal

Untuk menggunakan kode, perpustakaan IRremoteESP8266 harus diunduh. Tautan unduhan ada di bawah ini:

IRremoteESP8266

Di Arduino IDE, buka Sketch > Include Library > Add. ZIP Library. Temukan dua perpustakaan yang diunduh dan tambahkan ke IDE. Untuk mengakses kode untuk menerima sinyal IR, buka File > Contoh > IRremoteESP8266 > IRrecvDumpV2. Dalam kode, ubah nilai kRecvPin dari 14 menjadi 5. Ini memastikan bahwa Node-MCU membaca pin yang benar (D1).

Setelah menghubungkan koneksi papan tempat memotong roti, unggah kode ini ke Node-MCU Anda dan buka monitor serial Anda (atur baud rate ke 115200). Jika Anda menekan tombol pada remote TV, sinyal akan dicetak ke monitor serial Anda. Kesuksesan!

Anda akan melihat kumpulan angka yang panjang dengan nilai rawData. Catat angka-angka ini dan pastikan untuk merekam tombol yang Anda tekan untuk mendapatkan angka-angka itu. Anda akan membutuhkan ini nanti.

Langkah 6: Skema PCB

Skema PCB dibuat di Autodesk Eagle dan seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Semua file Eagle ada di Instructable ini dan dapat diunduh di langkah berikutnya.

Langkah 7: Desain PCB

Berikut adalah desain PCB saya. Semua file Eagle untuk papan sirkuit ini ada di bawah, jadi Anda dapat menggunakan atau memodifikasi desain ini untuk membuat PCB Anda sendiri! Saya telah menambahkan bantalan SMD untuk 3 input analog tambahan serta port 3V3 dan GND. Ini akan memungkinkan saya untuk memperluas sistem ini jika saya perlu, menghemat sumber daya dan waktu dan membuat PCB serbaguna.

Langkah 8: Menyatukan Semuanya

Setelah menunggu beberapa hari, akhirnya saya mendapatkan PCB saya melalui pos. Sekarang saatnya untuk bagian yang menyenangkan, menyolder semuanya bersama-sama! Dengan mengikuti skema, menyolder PCB cukup mudah. Dalam desain saya, saya menggunakan soket IC dan header perempuan untuk IC multiplekser dan Node-MCU saya. Ini agar saya dapat menghapus chip ini Jika saya perlu mengganti atau menggunakannya kembali. Jika Anda menginginkan faktor bentuk yang lebih ramping, jangan ragu untuk menyolder chip langsung ke papan, tetapi ingat bahwa akan cukup sulit untuk melepasnya nanti.

Langkah 9: Memasang Sarung Tangan

Untuk memasang sensor fleksibel ke dalam sarung tangan, saya menempelkan tabung karet kecil ke jari-jari sarung tangan dan menempatkan sensor ke dalamnya. Dengan cara ini sensor memiliki ruang gerak dan dapat dilepas jika diperlukan. Untuk menahan PCB, saya memasangnya ke sarung tangan menggunakan pita velcro. Sekali lagi menyatukan ini semua terserah Anda. Anda bisa menjadi kreatif!

Langkah 10: Memprogram Perintah

Sekarang setelah perangkat keras diurus, saatnya untuk perangkat lunak. Untuk sarung tangan Anda, unduh kode di bawah ini.

Agar kode berfungsi dengan TV Anda, Anda harus mengubah beberapa nomor. Ingat angka-angka yang Anda tulis? Sekarang saatnya untuk menggunakannya. Jika Anda tidak memiliki nomornya, jangan khawatir, sangat mudah untuk mengumpulkan sinyal-sinyal ini; Cukup kembali ke Langkah Penerimaan IR. Salin dataset rawData, dan tempel di bawah komentar, "PASTE DATA DI SINI" di kode. Ganti nama dataset ini menjadi powerOn. Salin nomor di sebelah powerOn (dalam kasus saya 95). Angka ini adalah jumlah angka dalam dataset. Sekarang, pergi ke bagian bawah kode, di bawah komentar, "DISPLAY POWER". Ganti "95" dengan nilai yang Anda salin. Sekarang, unggah kode Anda ke Node-MCU dan kenakan sarung tangan. Jika Anda menghadapkan tangan Anda ke TV dan menekuk salah satu jari Anda, TV Anda akan menyala!

Ini mudah disesuaikan. Untuk menambahkan lebih banyak fungsi, cukup tambahkan lebih banyak kumpulan data, dan salin-tempel fungsi DISPLAY POWER dan ubah informasinya ke kumpulan data dan jumlah nilai yang sesuai. Karena masing-masing sensor flex berbeda, Anda mungkin harus mengubah angka "310" agar tercatat saat jari dilipat. Anda bahkan dapat membuat gerakan multi-jari dan "sakelar utama". Misalnya, saya menyesuaikan kode saya sehingga ketika saya menekuk jari manis dan ibu jari saya, volume TV saya mati dan sumbernya berubah. Kemungkinan untuk perluasan tidak terbatas!

Langkah 11: Selesai

Itu dia, remote TV yang dikendalikan gerakan universal! Saya harap Anda menyukai proyek ini, dan saya harap Anda memilih saya dalam kontes Epilog Laser. Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menulis komentar dan saya akan mencoba yang terbaik untuk menjawabnya. Sekali lagi, saya harap Anda menyukainya!