ESP8266 POV Fan Dengan Jam dan Pembaruan Teks Halaman Web: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Ini adalah kecepatan variabel, POV (Persistence Of Vision), Kipas yang sebentar-sebentar menampilkan waktu, dan dua pesan teks yang dapat diperbarui "on the fly."

POV Fan juga merupakan server web satu halaman yang memungkinkan Anda mengubah dua pesan teks.

Untuk menggunakan POV Fan ini, harus ada jaringan nirkabel dengan "client sharing". Jika Anda tidak tahu apa itu berbagi klien, mudah untuk mengetahuinya. Cari komputer lain di jaringan Anda. Jika Anda dapat melihatnya, Anda memiliki kemampuan berbagi klien di jaringan Anda. (Sebagian besar hotel dan tempat umum tidak mengizinkan berbagi klien--isolasi klien-- untuk alasan keamanan yang jelas.)

POV menggunakan perpustakaan "WifiManager" yang memudahkan untuk terhubung ke jaringan nirkabel di mana pun Anda berada. Setelah terhubung ke jaringan nirkabel, Kipas POV akan menampilkan alamat IP yang perlu Anda masukkan ke bilah alamat browser web Anda. Anda dapat mengubah teks di POV Fan melalui halaman web.

Instruksi ini sedikit di atas tingkat pemula. Ada beberapa penyolderan, pengeboran, "pemotongan lem panas", dan pengujian listrik yang terlibat. Jika Anda berpikir bahwa ibu Anda akan marah karena Anda merobek kipas favoritnya, dan membahayakan rumah tangga Anda dengan listrik yang terpapar, mungkin Anda harus melakukan sesuatu yang berbeda, jika tidak, baca terus.

Perlengkapan

Perangkat keras:

• ESP8266--- Ini bisa berupa NodeMCU VIN5v--3.3Logic, Super Node VIN3.3v, Weemos VIN5v--3.3Logic, Adafruit Huzzah VIN5v-3.3Logic Sparkfun Thing VIN5v--3.3Logic, atau bare ESP8266 VIN3.3v (sebagai selama Anda dapat memprogramnya. Saya tidak membahas secara rinci tentang pengaturan papan pemrograman untuk ESP8266, jadi papan berkemampuan USB yang disebutkan mungkin paling mudah.) Perhatikan persyaratan yang diperlukan pada gambar di atas.
• AMS1117-3.3v dan resistor 10k (untuk papan 3.3v)-- Ini adalah pengatur daya 3.3v. Perhatikan di atas, opsi perangkat ESP yang disebutkan di atas dan voltase yang tercantum di sebelahnya. Jika Anda memiliki sistem VIN 3.3volt, AMS1117-3.3v diperlukan. ESP8266 telanjang adalah 3.3v.
• Sensor Hall dan resistor 10k --- Saya menggunakan variasi 3144. Meskipun mereka diberi peringkat untuk 4.5v dan lebih tinggi, saya mendapatkan hasil yang bagus dengan rel 3.3v. Saya menggunakan resistor 10k untuk mengatur ulang pelatuk dengan "membocorkan" tegangan kembali (tarik default rendah).
• (5) LED (dan resistor opsional) --- Gunakan apa pun yang dapat Anda temukan. Peringkat untuk LED menuntut resistor untuk menjaga arus stabil agar tidak mengalir bebas melalui LED dan mirip dengan korsleting. Perhatikan halaman data LED dengan peringkat untuk daya BERKELANJUTAN. Untuk "Pulse Width Modulation, PWM" atau berkedip cepat, LED dapat menahan sedikit perbedaan tegangan sehingga resistor opsional dalam sistem 3.3v. Saya suka putih super terang 3mm atau 5mm, ~3.4v @ 20mA. Jika Anda menggunakan LED merah, ketahuilah bahwa peringkat tegangan mungkin jauh lebih rendah, 1,8v @ 20mA, jadi resistor mungkin merupakan tindakan pencegahan yang baik. (voltage_rail - LED_voltage) / Ampere = resistansi yang dibutuhkan. yaitu, (3.3v-1.8vLED=1.5v) dibagi dengan.02A atau 20mA = 75 Ohm resistor direkomendasikan. (Catatan: Tutorial resistor terbaik yang saya ingat adalah dari tutorial Raspbery Pi yang saya tonton-- https://www. youtube.com/watch?v=ZNNpoLFbL9E&t=227… kira-kira pada menit ke 2:40-- Ini adalah pencerahan pembelajaran yang bagus! Saya menggambar lingkaran di atas untuk referensi.)
• Pengisi daya dinding 5v murah--- Saya menggunakan yang lama dari telepon. Kami akan membukanya dan melemparkan solder ke sana. Yang murah dari Toko Dolar sudah cukup.
• Kumparan Pengisian Nirkabel --- Saya menggunakan sesuatu seperti ini, atau ini. Ini kecil tapi sangat efektif. ESP8266 menggunakan sekitar 300mA saat mentransmisikan secara nirkabel. Lebih besar tidak perlu-- hanya lebih mahal. …selain itu, sebuah kapasitor yang sesuai dengan tegangan DC akan menstabilkan beban ketika permintaan lebih tinggi.
• Kapasitor Elektrolit 100uF 16v-- Tegangan harus setidaknya 5v. Apa pun di atas 5v akan baik-baik saja. Tutup 16v berlebihan, tetapi juga murah dan mudah ditemukan.
• Magnet-- Aku punya beberapa magnet neodymium tergeletak di sekitar, tapi magnet apapun harus bekerja.
• Kipas angin-- Saya menggunakan kipas kotak murah dari toko lokal seharga $12-$18 selama musim panas. Gaya dan ukuran tidak terbatas dengan pengecualian ruang perangkat keras. Semakin besar kipas, semakin mudah untuk menekan perangkat keras. Kipas yang terlalu kecil akan terlihat lebih "Ghetto Frankenstein," saat perangkat keras dipasang di bagian luar. Perhatikan bahwa kipas ini memiliki gulungan yang diperlukan agar kontrol kecepatan kipas bekerja.
• Kontrol Kecepatan Kipas (Opsional)-- Ini berbeda dari sakelar dinding- peredup lampu pijar. Kontrol kecepatan kipas mengubah panjang gelombang listrik untuk mengoptimalkan penggerak induktansi di dalam motor AC. Temukan pengontrol kecepatan kipas yang benar untuk kipas Anda. Jika tidak menggunakan pengontrol kecepatan kipas, Anda harus mengaktifkan daya ke rel 5V secara terpisah. --Beberapa mungkin lebih suka ini karena memungkinkan Anda mematikan POV, dan terus menggunakan kipas.
• Shrink Tubing-- dan/atau isolator kawat pilihan. Saya telah melihat cat yang sangat tebal, dempul silikon, pita listrik, dan lem panas yang digunakan sebagai insulasi kawat. Pada bagian yang berputar, penting untuk menjaga bobot tetap rendah.
• Super-Glue-- Super Glue lebih ringan dari Hot Glue, dan membantu menjaga beban pada bagian-bagian yang berputar.
• Kawat berinsulasi terkecil dan teringan yang dapat Anda temukan. (kabel kabel telepon, kabel ethernet, pita HDD ATA bus yang diselamatkan, …)

Peralatan:

• Keselamatan Pertama-- Beberapa kacamata pengaman selalu bagus. Jangan terlalu fokus pada proyek ini.
• Sarung tangan kulit -- Anda harus selalu memakai sarung tangan kulit saat mengebor apa pun. Sarung tangan kain dapat terurai dan tersangkut di mata bor dengan mudah, jari dan/atau mata bor patah dan patah.
• Solder Besi, fluks, dan solder
• Bor dan/atau Dremel
• Pemotong Kawat dan Pemotong Kawat
• Hot Glue Gun-- Putriku adalah "Ninja Hot Glue Gun." Saya pikir dia benar-benar dapat memperbaiki apa pun dengan itu.
• Screw Driver-- Untuk membongkar kipas.
• penguji listrik
• Amplas -- Jika Anda memiliki kikir kuku, tidak apa-apa. Kita hanya perlu membuat LED kasar sehingga lebih buram. Lem super dan soda kue juga berfungsi dengan baik.

Langkah 1: POV Anda Membutuhkan Kekuatan-- Ada Pilihan

Ada dua opsi untuk menyalakan bagian POV dari kipas. Anda mungkin ingin agar POV menyala dengan kipas secara default, atau Anda mungkin ingin menyalakan POV hanya sesekali.

OPSI 1 adalah tidak menggunakan pengontrol kecepatan variabel sama sekali. Cukup cabangkan daya yang masuk ke kipas ke sakelar terpisah yang menyalakan POV. Ini cukup jelas. Ini mungkin pilihan yang lebih baik untuk kipas yang lebih kecil yang tidak memiliki banyak ruang di dalam rumahan untuk pengontrol kecepatan variabel.

OPSI 2 adalah mengganti sakelar tiga kecepatan dengan pengontrol kecepatan variabel. Gunakan daya setelah pengontrol kecepatan untuk menyalakan POV setiap kali kipas menyala. Ini AKAN MEMPERDEDIKASIKAN penggemar Anda sebagai tanda POV. Ini mungkin yang Anda inginkan jika Anda tidak ingin semua orang meminjam usaha keras Anda sepanjang waktu untuk mendinginkan ruangan saat mereka tidur. Saya menggunakan opsi ini di kotak kipas yang digambarkan di atas.

Saya kira ADA pilihan ketiga. Anda dapat melakukan keduanya, mencabangkan daya POV dari saluran listrik yang masuk ke sakelar, DAN menggunakan pengontrol kecepatan variabel hanya untuk memiliki kontrol kecepatan kipas yang lebih baik.

Langkah 2: Menggunakan Pengontrol Kecepatan Variabel

Sebelum Anda melakukan apa pun, pasang kipas Anda ke dinding dan putar kipas ke pengaturan tertinggi. Setelah pengaturan tertinggi kipas diatur, tarik steker dari dinding. Biarkan sakelar di posisi tertinggi dan tarik kenopnya. Ini akan membantu kami menemukan kabel yang benar untuk Pengontrol Kecepatan Kipas.

Pengontrol Kecepatan Variabel harus menyetel kipas pada kecepatan tertinggi. Sakelar kipas kotak tipikal (sakelar asli yang akan Anda ganti) memiliki satu kabel yang berasal dari sumber listrik (ujung stopkontak), dan tiga kabel menuju ke bagian belitan yang berbeda di motor kipas. Salah satu dari tiga kabel antara sakelar dan motor kipas memutar kipas ke pengaturan tertinggi. Anda perlu menemukan kabel mana yang merupakan pengaturan kecepatan kipas tertinggi dan memberi label. Dua kabel lainnya tidak diperlukan dan dapat diisolasi dan/atau ditutup. Sekarang, Anda dapat mengganti sakelar tiga kecepatan dengan pengontrol kecepatan variabel menggunakan kabel berlabel.

Beberapa kipas mungkin memiliki kotak putih kecil yang berdekatan dengan sakelar. Jangan main-main dengan itu. Kemungkinan besar kapasitor dan sensor termal yang menggerakkan kipas.

Saya ingin mengganti sakelar kipas ini untuk waktu yang lama sekarang karena anjing liar adopsi kami mengunyah kenop dan beralih ke inti yang Anda lihat pada gambar di atas. Kipas saya mengambil obeng kepala phillip No 2 untuk melepas panggangan depan dari kipas dengan mudah. Setelah panggangan ditarik, saya dapat dengan mudah beralih ke sakelar. Saya memberi label kabel seperti gambar di atas agar tetap teratur. Saya meletakkan garis di garis Netral, "N," dan memberi titik pada garis lainnya.

Setelah Anda memiliki kabel berlabel, Anda dapat memotong saklar. Gunakan Pengukur Ohm untuk melihat kabel mana yang menuju belitan kecepatan tertinggi motor. Milik saya adalah kabel No.1.

Langkah 3: Breadboard ESP8266 Anda (Opsional)

Oke, saya suka membuat papan tempat memotong roti proyek saya hanya untuk memastikan mereka tidak memiliki kejutan. Saya meletakkan semua barang saya ke papan tempat memotong roti dan menjalankannya.

ESP-12F Tiga ilustrasi pertama di atas adalah pin kosong ESP-12F. Ilustrasi pertama adalah untuk memprogram papan. Ilustrasi kedua hanya koneksi kipas. Anda dapat menggunakan keduanya, atau hanya memprogramnya dan meletakkan lampiran kedua saja.

Super Node Ilustrasi keempat dan kelima menggunakan papan Super Node. Anda bisa memprogram papan ini juga dan menghilangkan beberapa sakelar dan FTDI pada kipas. Perhatikan bahwa saya tidak memasukkan kapasitor yang diperlukan dalam ilustrasi. Anda masih akan membutuhkan satu untuk kekuatan yang stabil.

NodeMCU Opsi ketiga sangat sederhana. Gunakan NodeMCU atau yang setara (Huzzah Feather, Weemos, Sparkfun Thing, …) dan hilangkan semua sakelar dan regulator 3.3v. Perbedaannya adalah biaya NodeMCU, yang hampir tiga hingga empat kali lipat biaya ESP-12F.

Langkah 4: Program ESP8266

Mari kita lihat kodenya.

Ada beberapa perpustakaan yang diperlukan dalam sketsa ini. Ini akan dibutuhkan di Arduino IDE Anda. Sebagian besar dapat ditambahkan dari "Libraries Manager" di Arduino IDE. Buka Arduino IDE Anda, dan buka "Tools >> Library Manager". Yang paling penting adalah WifiManager dari tzapu.

#include //https://github.com/esp8266/Arduino

#termasuk

#termasuk

#termasuk

#include //https://github.com/tzapu/WiFiManager ESP8266WebServer server(80); #termasuk; WiFiUDP UDP;

Perhatikan bahwa ada banyak komentar dalam kode sehingga dapat dengan mudah diikuti.

Saya juga telah mengubah sejumlah baris dari menggunakan koneksi Wifi biasa menjadi WifiManager yang lebih dinamis. Saya meninggalkan jalur koneksi ip statis, tetapi mengomentarinya. Juga, saya memiliki server NTP diakses setiap 24 jam daripada mengakses server setiap loop. Server NTP Anda akan memblokir Anda seperti Virus TSR jika Anda terlalu sering mengaksesnya.

Ini mungkin terlihat sedikit berantakan dengan semua kode tambahan yang dikomentari. Jangan ragu untuk menghapus kode yang dikomentari. Saya meninggalkannya di sana untuk opsi.

Saya akan menyebutkan baris yang paling penting.

Pada Baris 42 "hall_interval" dideklarasikan. Interval hall adalah waktu antara pertukaran pesan teks. Ini diatur pada 10 detik. Setiap sepuluh detik, sensor hall membaca kecepatan putaran kipas dan menyesuaikan teks yang sesuai. Itu juga beralih antara waktu, teks 1 dan teks 2. Ini dapat diubah sesuai keinginan Anda.

Pada baris 52, Anda mungkin ingin mengubah server NTP dari mana Anda akan terhubung dan mendapatkan waktu Anda.

Kredit harus diberikan di mana kredit jatuh tempo! Saya membuat POV pertama saya menggunakan Altoids Tin, ATTiny85, dan beberapa kabel telepon. Pada Baris 131 saya menyebutkan sumber asli untuk konsep huruf POV. Saya telah mengubah kode secara signifikan agar lebih efisien untuk proyek ini, tetapi itu tidak akan ada tanpa permulaan ini.

Pada Baris 291-365 halaman web dengan perpustakaan jquery diinduksi. Pustaka Ajax dibawa dari sumber eksternal, jadi mungkin yang terbaik adalah memastikan bahwa pustaka tersebut mutakhir.

Pada Baris 498 kata sandi WifiManager harus diubah untuk mencerminkan apa yang Anda inginkan. Ini adalah kata sandi yang diperlukan untuk mengatur Kipas POV pertama kali saja.

Jangan ragu untuk menelusuri sisa kode. Jika Anda berada dalam mode bread boarding, Anda dapat menghapus komentar pada baris umpan balik Serial untuk debugging.

Setelah Anda mengunggah sketsa ke ESP8266 Anda, Anda akan melihat Titik Akses Wifi lain di ponsel atau laptop Anda yang disebut POV_Fan. Hubungkan ke sana, buka browser web dan ketik alamat IP di bilah alamat "192.168.4.1". Anda harus dapat menghubungkan kipas Anda ke router Wifi jaringan rumah Anda. Anda akan kehilangan koneksi dengan POV_Fan. Jangan panik. Lambaikan magnet bolak-balik di atas sensor hall-- depan ke belakang. POV_Fan Anda akan terhubung ke server NTP dan mendapatkan waktu (Mungkin butuh satu menit). Anda akan melihat LED berkedip.

Langkah 5: Bersiaplah untuk Membuat Frankenstein Anda

Kumpulkan semuanya, ya!!!!!

Dapatkan jus kreatif Anda untuk bagian ini. Saat Anda melepas panggangan depan kipas, Anda mungkin memperhatikan bahwa tidak ada banyak ruang antara bagian depan rakitan bilah kipas dan panggangan. Foto pertama yang disertakan di atas menunjukkan kipas dengan Nut yang menahan bilah pada poros motor. Foto kedua menunjukkan kipas dengan bilah kipas yang dibentuk ke poros.

Saya dapat melepas rakitan bilah dengan mur dan menggunakan semua ruang kosong di belakang bilah juga--sangat bagus! Aku seharusnya melakukan lebih banyak. Saya menggunakan Super Node, jadi saya harus meletakkan semua komponen lain di sekitar spindel.

Set bilah kedua sulit karena poros tengah sangat dekat dengan panggangan. Saya harus istirahat beberapa komponen. Saya berharap saya baru saja menggunakan tepi luar rakitan bilah dalam untuk menempatkan komponen alih-alih mencoba menggunakan bagian depan. Saya menggunakan ESP-12F yang sedikit lebih kecil. Ini bekerja dengan baik. Saya juga menyertakan komponen untuk pemrograman sehingga saya dapat mengubahnya nanti jika saya mau.

Aturan Keterlibatan

• Coba perhatikan keseimbangan kipas. Tempatkan komponen penyeimbang ke LED dan Sensor Hall. Jika Anda merasa kipas Anda bergetar terlalu banyak, gunakan sesuatu untuk mengimbangi bilah (sekrup kecil, selotip, gumpalan lem panas, apa pun…).
• Semakin jauh dari pusat kipas, semakin besar gaya sentrifugal pada komponen. Amankan mereka dengan baik.

Langkah 6: Amankan LED dan Sensor Hall Anda

Untuk menyolder LED bersama-sama, saya menggunakan mata bor 1/4 dan diukur pada garis lurus 1,5 cm di papan 2x4. LED duduk di dalamnya dan saya dapat dengan mudah menyoldernya dalam sebuah array. Saya pikir 1 cm akan lebih baik karena huruf-hurufnya cenderung sangat tinggi dan terentang pada 1,5 cm.

Ukur bilah Anda dan gunakan mata bor 3/16 inci untuk mengebor lubang. LED harus pas dengan sangat erat ke dalam lubang dan sangat aman. Gunakan amplas di bagian depan LED untuk membuat cahaya menyebar lebih baik. Saya juga suka menggunakan lem super dan soda kue untuk merekatkan LED pada tempatnya dan menciptakan difusi cahaya yang lebih baik. Superglue juga ringan dibandingkan dengan Hot Glue.

Di ujung lain rakitan kipas, bor atau dremel tiga lubang kecil untuk sensor hall Anda. Perhatikan pada gambar bahwa sensor hall tegak lurus terhadap perjalanan blade. Sekali lagi, amankan kabel Anda dengan baik. Lewatkan mereka melalui lubang di rakitan blade untuk stabilitas.

Langkah 7: Solder Produk Akhir

Tempatkan gulungan Anda sedekat mungkin tanpa menyentuh. Sepasang potongan ke CDROM lama adalah pengatur jarak yang baik jika Anda perlu memutar gulungan. Karena kumparan berada di tengah rakitan bilah kipas yang berputar, tidak ada terlalu banyak gaya sentrifugal. Anda bisa Lem Panas dengan percaya diri.

Saya menggunakan kabel USB (yang murah, bukan kabel pemrograman Anda yang bagus) untuk memberi daya pada koil di atas panggangan. Ingat, saluran listrik ke kabel USB empat kawat standar berwarna Merah dan Hitam. Garis Putih dan Hijau adalah garis digital.

Selesaikan penyolderan Anda. Karena saya memasang roti milik saya, saya hanya menginstal satu komponen pada satu waktu. Gunakan waktumu. Pastikan LED terpasang dalam urutan yang benar. LED No. 1 harus yang terluar.

Saat Anda selesai menyolder, letakkan magnet di jalur sensor hall. Anda ingin sedekat mungkin dengan sensor hall selama rotasi tanpa mengenainya.

Langkah 8: Nyalakan

Setelah Fan Anda selesai, nyalakan!

Jika Anda sudah mengatur kipas Anda ke Wifi, Anda akan melihat alamat IP di POV kipas. Mungkin perlu beberapa menit untuk terhubung ke Wifi. Buka browser web dan ketik alamat IP ke bilah alamat. Teks secara ajaib akan berubah menjadi dua teks yang Anda ketik.

SELESAI!!!