Lampu Depan RGB Nirkabel ESP8266 (Genesis Coupe): 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Apakah Anda ingin menambahkan LED RGB multi-warna ke lampu depan Anda? Bagi kebanyakan orang, kit over the counter mungkin dapat mencentang kotak yang diperlukan. Dari nama merek Anda bisa mendapatkan sistem yang teruji dan terbukti dengan beberapa tingkat garansi. Tapi apa lagi yang datang dengannya? Remote murah yang mudah hilang? Kabel besar? Penguncian ekosistem merek? Jika Anda memiliki daging DIY, baca lebih lanjut untuk mempelajari cara memulai membuat kit LED RGB kustom Anda sendiri. Harap pastikan untuk membaca undang-undang di wilayah Anda mengenai persyaratan penerangan kendaraan. Saya tidak akan mengambil atau menanggung kewajiban atau tanggung jawab apa pun atas tindakan Anda!

Panduan ini dimulai dengan beberapa asumsi, jadi harap bahas poin-poin ini sebelum melanjutkan:

• kenali ESP8266 dan cara memprogramnya
• dapat membongkar lampu mobil Anda
• bisa menyolder tanpa membakar diri sendiri… R. I. P. ujung jariku
• ketahuilah apa pun di sini mungkin berbeda untuk kendaraan Anda jadi sesuaikan dengan itu
• pastikan untuk membaca undang-undang di daerah Anda mengenai persyaratan penerangan kendaraan

Langkah 1: Papan Pengontrol Lampu Depan - Kumpulkan Persediaan

Untuk dua papan mikrokontroler lampu depan, Anda harus mengumpulkan bagian-bagian berikut:

• 2 x papan ESP-01
• 2 x Papan prototipe (2,54 mm / 0,1" / 100 mil lubang pitch)
• 4 x 2N7000 sinyal MOSFET kecil (paket TO-92)
• 4 x 1N4001 dioda penyearah
• 4 x 0.1uF kapasitor
• 2 x resistor pull up saluran terbuka - 2k Ohm hingga 4k Ohm
• 2 x resistor pembagi resistor atas - sekitar 8.2k Ohm
• 2 x resistor pembagi resistor bawah - sekitar 2k Ohm hingga 4K Ohm
• 2 x modul konverter uang - output diatur ke 5 V
• 2 x modul LDO - output diatur ke 3,3 V
• opsional: 2x blok terminal sekrup
• opsional: 2x adaptor papan tempat memotong roti ESP-01
• opsional: 2x dioda perlindungan lonjakan TVS (~ 18V-21V)
• opsional: kapasitor 2x 22uF (25V mnt)
• opsional: kapasitor 2x 22uF (mnt 6.3V)

Sumber

Saya mengambil hampir semua yang ada di panduan ini dari eBay (atau China Bay seperti yang saya sebut). Ini karena saya tidak khawatir tentang barang palsu atau kualitas rendah dalam hal hal-hal seperti terminal sekrup, resistor, papan, atau MOSFET berdaya rendah. Saya tidak mendorong mereka ke batas mereka. Namun saya menghabiskan banyak uang untuk dioda TVS dan kapasitor dengan memesannya melalui DigiKey. Saya hanya melakukan ini untuk menjamin apa yang saya terima adalah apa yang saya pesan.

Langkah 2: Papan Pengontrol - Perlindungan Input Daya

Untuk melindungi elektronik Anda dari tegangan balik, dioda penyearah ikut bermain. Saya mendapat dioda 1N4004 dari toko elektronik lokal saya. Mereka hanya dimaksudkan untuk membawa satu amp max. Anda dapat melihat di prototipe saya pada langkah selanjutnya saya menggunakan satu dioda penyearah tetapi untuk amannya saya menggunakan dua paralel di papan terakhir saya. Untuk perlindungan dari lonjakan tegangan kami menggunakan dioda TVS. Mereka seperti dioda zener tetapi tidak seperti zener mereka benar-benar dapat bertahan beberapa puluh amp tanpa keringat. Anda mungkin dapat lolos tanpa menggunakan dioda TVS, tetapi saya tidak ingin mengambil risiko. Saya juga menggunakan kapasitor pada input tetapi itu hanya diperlukan untuk mencegah brown-out kapan saja cincin halo dinyalakan.

Langkah 3: Papan Pengontrol - Catu Daya

Setelah daya input Anda melewati sirkuit perlindungan, Anda ingin mulai membuatnya dapat digunakan untuk komponen di papan Anda. Ini adalah tugas konverter uang dan LDO Anda. Konverter uang dapat secara efisien menurunkan suplai 14V mobil Anda menjadi 4,5V pada output. LED WS2818B dan LDO akan terhubung ke uang. LDO selanjutnya mengatur tegangan ke 3.3V untuk digunakan oleh ESP8266 dan sakelar input.

Catatan: Buck diatur ke 4.5V karena sinyal digital dari MCU ke LED hanya 3.3V. Jika LED berjalan pada 5.0V maka terkadang data yang salah diterima oleh LED dan warna yang salah ditampilkan. Menurunkan buck converter ke 4.5V mengurangi kemungkinan ini. Atau gunakan konverter level tegangan antara MCU dan LED.

Langkah 4: Papan Pengontrol - Sakelar Input

Mari kita bicara tentang sakelar input sekarang. Katakanlah kita ingin papan pengontrol kita mendeteksi ketika sinyal belok berkedip dan apakah sinar rendah sedang berjalan. Diperlukan beberapa mekanisme untuk mendeteksi keberadaan kekuatan. Namun, kami memiliki masalah, sinyal daya di dalam mobil Anda bertegangan terlalu tinggi untuk terhubung langsung ke ESP8266 Anda. Ada sangat sedikit chip di luar sana yang dapat berinteraksi dengan sinyal 16V dan hidup untuk menceritakannya. Karena itu, kami menerapkan lapisan isolasi antara saluran listrik di lampu depan dan input pada ESP8266. Hanya dengan 3 resistor, sebuah kapasitor, dan sebuah MOSFET sinyal kecil, kita dapat membuat sakelar berkemampuan tegangan tinggi yang memenuhi kebutuhan kita dan memiliki kemampuan debounce!

Teori operasi di sini adalah menggunakan mosfet sebagai buffer open-drain. Lihat gambar untuk cara membangun sirkuit Anda. Sinyal IN akan datang dari daya +12V dari lampu sein, low-beam, atau high-beam Anda. Sinyal OUT masuk ke pin ESP-01 Anda. Pin mana yang akan digunakan akan dibahas di bagian perangkat lunak.

Langkah 5: Papan Pengontrol - Diperlukan Beberapa Perakitan

Tata letak terserah Anda! Ini tentu membantu saya untuk membuat sketsa tata letak pada selembar kertas sebelum meletakkan komponen. Ini juga membantu untuk menghindari penyolderan sampai setelah semuanya ditempatkan dan diselesaikan. Pada papan pertama saya, saya hanya menghapusnya alih-alih mencoba memindahkan komponen setelah fakta.

Ikhtisar langkah-langkah sebelumnya:

Daya Mobil => Perlindungan Input => Daya 5V => Daya 3.3V => Prosesor

Pikiran sampingan

Saya sarankan berinvestasi di blok terminal sekrup. Kenyamanan tambahan sangat berharga dan membuat papan terlihat jauh lebih profesional. Menggunakan adaptor papan tempat memotong roti ESP-01 juga memungkinkan Anda melepas dan mengganti ESP-01 kapan saja jika rusak atau perlu diprogram ulang.

Langkah 6: Papan Pengontrol - Perangkat Lunak

Lingkungan pengembangan Anda akan terdiri dari Arduino IDE (arduino.cc) terbaru dan perpustakaan NeoPixelBus oleh Makuna yang dapat Anda unduh menggunakan pengelola perpustakaan bawaan Arduino. Untuk menambahkan dukungan ESP8266 ke Arduino IDE ikuti petunjuk berikut:

Kode sumber untuk proyek saya terlampir

Pinout ESP-01 adalah sebagai berikut:

• GPIO 0 - masukan sinar rendah
• GPIO 1 - masukan sinyal belok
• GPIO 2 - keluaran strip 2
• GPIO 3 - keluaran strip sudut

Anda bebas menggunakan modul ESP8266 apa pun yang Anda inginkan dengan lebih banyak pin I/O yang tersedia.

Otomatisasi

Perangkat lunak demo diprogram untuk mem-flash strip sudut kuning bersamaan dengan lampu sein. Ini hanyalah contoh sederhana tentang bagaimana Anda dapat menggunakan papan pengontrol ini melampaui kit over the counter. Setelah lampu sein berhenti selama 1,25 detik kembali ke always-on/DRL. Ini sudah diprogram untuk menjaga lampu sein tetap kuning sambil menyimpan DRL di memori sebagai warna terakhir yang Anda atur. Ini berarti Anda dapat menggunakan ponsel Anda untuk menyetel warna DRL default sambil tetap mempertahankan fitur lampu sein kuning.

Harap perhatikan undang-undang penerangan kendaraan di daerah Anda.

Kontrol

Di jaringan Anda, ESP8266 akan muncul sebagai https://headlight-left.local atau https://headlight-right.local. Dari sana, Anda dapat memanggil URL "https://headlight-left.local/help" untuk melihat menu bantuan dan mempelajari cara mengirim nilai warna heksadesimal sebagai argumen dalam permintaan

Langkah 7: Strip LED Sudut ("Lampu Parkir") - Komponen

Anda dapat membeli LED ini dalam lembaran 100 dengan harga yang cukup murah secara online. Mereka datang pada bantalan PCB bundar yang mudah disolder. Dengan kabel kaku Anda dapat menyoldernya bersama-sama dan membuat segala macam bentuk. Atau dengan kabel longgar Anda bisa menjahitnya menjadi pakaian.

Langkah 8: Strip LED Sudut ("Lampu Parkir")

Sangat mudah: daya, ground, dan data semuanya mengikuti satu arah. Saya menggunakan 18 LED di setiap sisi. Panjang strip LED yang dapat Anda buat dapat diprogram dan praktis tidak terbatas.

Langkah 9: Pemasangan Lampu Depan

Melepaskan lampu depan berbeda untuk setiap kendaraan. Pada Genesis Coupe 2013 lampu depan tidak bisa dilepas tanpa melepas bumper depan mobil terlebih dahulu! Membuka lampu depan untungnya sederhana. Yang perlu Anda lakukan adalah memanggang lampu depan dalam oven pada suhu 205 hingga 215 derajat F selama sekitar 15 menit. Itu akan membuat segel cukup lemah bagi Anda untuk menarik lampu depan. Pasti mampir ke YouTube untuk mendapatkan harta tak berujung tentang cara membuat video tentang hal ini.

Memasang kembali lampu depan hanya mengharuskan Anda untuk menyatukan kembali bagian-bagiannya dan secara opsional memanaskannya lagi.

Kiat Pro: Sebelum memasukkan lampu depan ke dalam oven, Anda harus melepas bohlam, sekrup, dan apa pun yang menghalangi. Saat lampu depan keluar dari oven, Anda hanya ingin mencabutnya.