Gunakan Kekuatan untuk Menyebarkan Keceriaan Liburan!: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Instruksi ini akan menunjukkan kepada Anda cara membuat pohon Natal desktop dari perlengkapan kantor, menambahkan pengontrol mikro dan LED yang dapat dialamatkan secara individual, dan kemudian menggunakan Sphero Force Band (Dirilis dengan droid Sphero BB-8 generasi kedua) untuk menyalakan lampu dan mati. Sementara saya akan meringkas teknologi yang mendasarinya di sini, sebagian besar informasi latar belakang dapat ditemukan di Instructable saya sebelumnya, Kontrol Suara ESP8266 dengan Google Assistant.

Bahan:

Bahan-bahan yang dibutuhkan adalah:

• Sphero Force Band (Biasanya $80, tapi cari obral Liburan!)
• Untaian LED WS2812B (Neopiksel berfungsi, tetapi identik dengan dan lebih mahal daripada yang lain)
• Papan pelarian ESP8266.
• 3x kabel jumper Pria-ke-Wanita.
• Solder Besi
• Kabel USB-A ke USB-mikro
• Beberapa lembar kertas berukuran 8,5" kali 11" (BUKAN Stok Kartu)
• Selotip
• Gunting
• Perangkat Android atau iOS dengan Bluetooth
• Komputer dengan browser web dan Arduino IDE

Jika Anda belum melakukannya, luangkan waktu sebentar untuk meninjau Instruksi saya sebelumnya, dan kemudian kita akan mulai!

Langkah 1: Bangun Pohon

Anda tidak perlu melakukan langkah ini terlebih dahulu, tetapi bagus untuk memiliki struktur keseluruhan untuk dibangun nanti. Anda juga dapat mengganti pohon dengan apa pun yang Anda inginkan - karangan bunga, tempat lilin, atau bahkan topi. Saya suka pohon kertas karena mudah dibuat, dan kertasnya berfungsi dengan baik untuk menyebarkan cahaya dari LED.

Di inti pohon kita, kita akan memiliki kerucut kertas yang kaku. Ini dapat dilakukan dengan mengambil 4-5 lembar kertas, membentuknya menjadi tabung panjang, lalu dengan lembut memutar ujungnya ke arah yang berlawanan. Saya menemukan bahwa kerucut dengan diameter dasar sekitar tiga inci bekerja paling baik. Setelah Anda mendapatkan bentuk yang Anda inginkan, rekatkan kerucut ke dirinya sendiri di tepi atas dan bawah. Sekarang gunakan gunting Anda untuk membuat ujung yang lebar rata, agar kerucut dapat berdiri sendiri.

Untuk bagian luar pohon, Anda membutuhkan 4 lembar kertas berukuran 8,5" kali 11". Lipat semuanya menjadi dua memanjang, lalu lipat dua sudut yang berdekatan ke arah tengah. Ambil dua lembar kertas yang terlipat ini, letakkan di atas satu sama lain sehingga lipatan segitiga bersentuhan, dan rekatkan lipatannya. Kemudian, rekatkan satu lipatan ke masing-masing potongan kertas utama. Sekarang, jika Anda dengan lembut menarik ujung rata dari masing-masing bagian terpisah satu sama lain dan melipat kembali di sepanjang lipatan aslinya, Anda akan mendapatkan selembar kertas yang tumpang tindih berbentuk V. Dorong perlahan ujung panjang V ini bersama-sama, biarkan bagian tengahnya keluar. Potongan terakhir harus memiliki penampang berbentuk plus, dengan dua kaki secara signifikan lebih panjang dari dua lainnya. Ulangi proses ini dengan potongan kertas lainnya.

Anda sekarang harus memiliki dua lembar kertas yang memiliki semacam bentuk layang-layang jika dilihat dari samping, dan bentuk plus jika dilihat dari atas. Tumpuk di atas satu sama lain sehingga keempat kaki memiliki panjang yang sama, dan rekatkan di bagian dalam. Anda sekarang memiliki miniatur, meskipun agak abstrak, pohon Natal yang seluruhnya terbuat dari kertas printer dan selotip!

Seperti yang saya katakan sebelumnya, ini hanya pilihan. Apa pun yang Anda dapat menempatkan LED pada juga akan bekerja!

Langkah 2: Hubungkan Lampu

Sekarang kita memiliki pohon, saatnya menambahkan beberapa lampu. Saya menggunakan 40 LED RGB dari untaian karena sepertinya panjang yang bagus untuk pohon desktop kecil. Anda dapat menggunakan lebih banyak atau lebih sedikit, tetapi perhatikan bahwa jika Anda menggunakan terlalu banyak, Anda mungkin tidak dapat memasok daya yang cukup untuk semuanya.

Kita akan mulai dengan program sederhana yang mengubah sebagian besar lampu menjadi hijau (untuk membuat keseluruhan pohon menjadi hijau), tetapi mengubah lampu lainnya menjadi warna baru setiap 3 detik. Anda dapat menemukan kode untuk ini terlampir pada proyek ini.

ESP8266 tidak memiliki dukungan untuk perpustakaan Timer0/Timer3 yang biasanya digunakan untuk sesuatu seperti ini, tetapi memiliki perpustakaannya sendiri, yang disebut Ticker, yang memungkinkan tugas diulang secara berkala. Kami menggunakan ini dan pernyataan sakelar untuk memilih secara acak antara empat warna setiap 5 detik.

Walaupun saya tidak menggunakan light strand bermerek NeoPixel, saya masih bisa menggunakan library Adafruit NeoPixel yang sudah support ESP8266 dan melakukan update lampu. Ini dapat diinstal dari manajer perpustakaan di Arduino IDE.

Untuk menghubungkan lampu ke breakout ESP8266 saya, saya menggunakan tiga kabel jumper male-to-female, menyolder ujung male langsung ke untaian LED, dan mencolokkan ujung lainnya ke pin papan breakout saya. GND pada untai terhubung ke ground, DI (data masuk) terhubung ke D4 (meskipun pin output apa pun pada ESP8266 harus berfungsi), dan 5V terhubung ke VIN, yang memungkinkan untai menarik daya dari port USB tanpa harus pergi melalui MCU terlebih dahulu.

Untuk menghubungkan untaian cahaya ke pohon, saya memutar lampu di sekitar kerucut dan menempelkannya di tempatnya. Saya juga memasang kerucut ke bagian bawah mangkuk kertas untuk menambahkan sedikit lebih banyak dukungan dan tempat untuk memegang mikrokontroler. Sekarang yang tersisa hanyalah menghubungkan pohon kita dengan the Force!

Langkah 3: Hubungkan ke Internet

Sekarang kita perlu menghubungkan pohon ke Internet. Bagian ini hampir identik dengan langkah 1 dan 2 dari Instructable saya sebelumnya, ditemukan di sini. Jika Anda belum melakukannya, ikuti petunjuk tersebut untuk menyiapkan akun Adafruit IO dan buat umpan "onoff" untuk mengontrol pohon Anda.

Pembaruan kode cukup minim. Sebagian besar kode untuk menghubungkan ke WiFi dan ke server Adafruit IO berasal dari contoh yang disertakan dengan perpustakaan masing-masing. Kode untuk menangani perubahan Adafruit IO telah ditambahkan ke loop utama, dan variabel global untuk melacak status cahaya telah ditambahkan. Kode sumber untuk bagian ini dapat ditemukan terlampir pada proyek ini.

Untuk menguji bagian proyek ini, muat program dan periksa monitor serial. Setelah dikatakan MQTT terhubung, coba pindahkan sakelar di dasbor Adafruit IO Anda untuk menyalakan dan mematikan lampu. Setelah itu berfungsi, yang tersisa hanyalah menghubungkan pita kekuatan Anda ke Adafruit IO!

Anda harus memastikan bahwa Anda menggunakan perangkat lunak ESP versi 2.0.0. Beberapa orang mengalami masalah dengan tutorial saya sebelumnya, tetapi pengguna PabloA52 menemukan bahwa ini membantu memperbaikinya.

Langkah 4: Gunakan Kekuatan

Dengan harga $ 80, merek Sphero Force Band agak mahal, tetapi jika Anda dapat menemukannya dijual untuk liburan, itu adalah gadget kecil yang menyenangkan. Salah satu hal paling keren tentang band ini adalah Sphero menambahkan opsi untuk menghubungkannya ke Internet of Things melalui IFTTT. Langkah ini membutuhkan Force Band dan aplikasi Star Wars Force Band gratis dari Sphero. Jika Anda tidak memilikinya, jangan khawatir! Ada banyak pemicu lain di IFTTT yang juga dapat digunakan, mulai dari Asisten Google atau kontrol suara Alexa, hingga integrasi rumah pintar, atau bahkan bereaksi terhadap status pesanan pizza Anda!

Jika Anda belum memiliki akun IFTTT, buat akun menggunakan email yang sama dengan yang Anda gunakan untuk akun Adafruit IO Anda. Kemudian, buka platform.ifttt.com untuk mulai membuat applet kustom Anda.

Force Band memiliki tiga pemicu: Force Push, Force Pull, dan Force Stop. Saya memutuskan untuk menggunakan Force Push untuk menyalakan lampu dan Force Pull untuk mematikannya, tetapi Anda dapat menggunakan kombinasi apa pun yang Anda inginkan. Untuk membuat applet baru, buka dasbor Anda, dan klik tombol "Applet Baru". Di bawah bagian "Jika Ini", mulailah mengetik "Sphero", dan pilih "Star Wars Force Band by Sphero" dari menu tarik-turun. Kemudian, pilih pemicu yang tepat untuk tindakan yang Anda coba lakukan.

Di bawah bagian "Kemudian", pilih Adafruit, lalu pilih "Kirim Data ke Adafruit IO." Dari sana Anda dapat memilih nama feed yang ingin Anda perbarui dan nilai yang ingin Anda perbarui (baik "ON" atau "OFF"). Tambahkan nama dan deskripsi, lalu simpan applet. Applet ini hanya akan tersedia untuk Anda kecuali Anda memublikasikannya, jadi jangan ragu untuk mengubahnya atau bereksperimen sebentar dengannya.

Setelah Anda menyimpan applet, kembali ke dasbor Anda untuk mengaktifkannya. Jika Anda belum melakukannya, IFTTT akan meminta Anda untuk menghubungkan akun Adafruit IO dan Force Band Anda.

Langkah terakhir adalah menghubungkan Force Band Anda ke IFTTT melalui aplikasi Force Band. Nyalakan Force Band Anda dan buka aplikasinya. Ikuti langkah-langkah di layar untuk menghubungkan band dan membiasakan diri dengan kontrol. Di bawah menu utama, pilih pengaturan, lalu nyalakan Kontrol Paksa dengan IFTTT. Ini akan menambahkan item baru ke menu utama, yang disebut Force Control. Di menu baru ini, pastikan akun Anda terhubung, lalu pilih "Use The Force". Ini akan mulai melacak gerakan dan kemudian menampilkan dialog semua tindakan yang dikirim ke IFTTT.

Semuanya harus terhubung pada titik ini. Yang tersisa hanyalah menguji sistem secara keseluruhan!

Langkah 5: Pengujian Akhir

Sistem secara keseluruhan sekarang harus bekerja. Pita akan sedikit bergetar dan mengeluarkan suara saat mengenali gerakan, dan ada sedikit jeda antara getaran ini dan reaksi lampu. Namun, ini tidak terlalu buruk mengingat sinyal harus melalui Bluetooth dari band ke perangkat pintar Anda, dari sana melalui WiFi atau data ke server IFTTT, dari server IFTTT ke server Adafruit IO, dan akhirnya dari sana ke ESP8266 melalui WiFi. Kelemahan utama lainnya adalah bahwa aplikasi Force Band harus berjalan di latar depan pada perangkat apa pun yang Anda gunakan. Itulah alasan utama saya belum punya video tugas akhir, tapi semoga bisa segera diperbaiki.

Sementara Spesial Natal Star Wars mungkin telah mengajarkan kita bahwa SciFi dan Liburan tidak selalu berjalan bersama, semoga Anda masih bisa bersenang-senang menyebarkan keceriaan Yuletide dan pamer ke teman-teman Anda dengan the Force! Terimakasih telah membaca dan semoga bisa menikmati!