Hue Magic: 4 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Қош келдіңіз сиқыршылар!

Бірнеше ай бұрын мен 3 жасар ұлыма таяқшасы бар кішкентай сиқырлы қорап жасадым. Ол таяқшамен қорапқа тигенде, қораптан өзгеретін түсті жарық шыға бастайды. Ол өзіне ұнайтын түсті көргенде, ол таяқшаны үстел шамына қарата алады (ішінде Philips Hue шамы бар), заклинание жасаңыз және қораптағы түс сиқырлы түрде шамға секіреді! Қораптағы шам мен жарық кенеттен бірдей түсті болады …

Бірнеше секундтан кейін түс жоғалады және үстел шамы заклинание алдында өз күйіне оралады. Жаңа заклинание болғанша …

1 -қадам: Бұл жобаны құру үшін сізге қажет

Бұл жобаны жасау үшін сізге келесі материалдар қажет:

• 1 (немесе одан көп) Philips Hue түсті шамы мен реңк көпірі
• 1 Wemos D1 mini немесе ұқсас esp8266 негізіндегі микроконтроллер
• 1 (Arduino) сенсорлық сенсор (мысалы, TTP223R)
• 1 (Arduino) лездік түймесі
• 1 10uF конденсатор
• 1 RGB светодиод (жалпы анод түрі)
• 5 резистор (10, 22 және 47 Ом, 2х 10К Ом)
• 2 шағын прототиптік ПХД (2х3 дюйм немесе шамамен 5х7 см жеткілікті үлкен болуы керек)
• кейбір (секіргіш) сымдар
• дәнекерленген темір
• сиқырлы таяқша (ойыншық дүкенінен дайын түрінде сатып алуға болады немесе оны өзіңіз жасай аласыз)
• картоннан немесе ағаштан жасалған кішкене қорап (бар қорап болуы мүмкін, бірақ сіз қорапты нөлден жасай аласыз)
• кейбір таспа
• ПХД қорапқа орнату үшін желім және/немесе гайкалар мен болттар.
• қосымша: қорапқа арналған қағазды орау

Ескертпе: Бұл нұсқаулықты өту кезінде схемаларды оқу тәжірибесі көмектеседі. Менің диаграммам тым күрделі емес: егер сіз конденсаторды резистордан ажырата алсаңыз, онда бәрі жақсы болады.

Arduino IDE көмегімен Arduino бағдарламалау тәжірибесі де пайдалы. Негізгі тәжірибе жеткілікті болуы керек, себебі мен сізге көшіру/қою үшін толық кодты беремін. Оны белгілі бір қондырғыда жұмыс істеу үшін сізге бірнеше нәрсені бейімдеу қажет болады (мысалы, желі параметрлері мен Hue конфигурациясының кейбір мәліметтері). Егер бұл аздап қорқытатын болса, уайымдамаңыз, мен сізге барлық қажетті ақпаратты алуға көмектесемін.

2 -қадам: қорап пен таяқша

Алғашқы қадамдар әдетте қиын, бірақ бұл нұсқаулықта емес! Оңай бастау үшін ойыншықтар дүкенінен сиқырлы таяқша сатып алуға болады, ал қорап үшін сіз бұрыннан бар кішкентай қорапты қайта пайдалануға болады. Жәшіктің металдан жасалмағанына көз жеткізіңіз, себебі бұл Wi-Fi сигналдарын бұғаттайды және бізге сиқыр үшін қажет;-).

Қолданыстағы қорапты қайта тағайындаған кезде, қораптың жоғарғы жағында екі тесік жасау керек: RGB сымына арналған 1 кішкене тесік (өлшемі 5 мм = 0,2 «) және үлкен тесік (шамамен 12- Сенсорлық сенсор үшін 14 мм немесе шамамен 0,5 «).

Тесіктердің нақты орналасуы маңызды емес, оларды эстетикалық сезіміңізге сәйкес орналастырыңыз, бірақ бірнеше нәрсені есте сақтаңыз:

• Тесіктердің астына орнатылатын компоненттердің (RGB светодиоды мен сенсорлық сенсор) екеуі де монтаждау мен сымға жеткілікті орын алатынына көз жеткізу үшін екі тесік арасында біраз қашықтықты сақтаңыз.
• Ең үлкен тесік сенсорға арналған. Бұл сенсор таяқшаның қолымен (және тіпті сәл басылғанда) тесіктің астына орнатылады. Сондықтан сіз сатып алатын таяқшаның тым қалың емес екеніне көз жеткізіңіз!

Қажет болса, қорапты сәл әдемі ету үшін және оны тағамның төгілуі мен лас қолдардан қорғау үшін бояуды немесе орау қағазын және қақпақ пластикті (бүрку) қолдануға болады.

Егер бұл бірінші қадам сізге ұнамайтын болса, жалғастырыңыз және қорап пен таяқшаны толығымен нөлден жасаңыз! Әдемі таяқша жасауға көмектесетін бірнеше нұсқаулық бар

Сіз қай жолды таңдасаңыз да, қораптың ішін зерттеуге уақыт келді.

3 -қадам: Ішіндегі аппараттық құрал

Электрондық компоненттерді жоғарыдағы схемаға сәйкес жалғау үшін дәнекерлеуішті қолданыңыз. Ерекше назар аударатын бірнеше нәрсе бар:

• Wemos D1 Mini мен RGB сымы арасындағы сымдар жеткілікті ұзын болуы керек, сондықтан RGB сымды қораптың қақпағындағы тесікке орнатуға болады.
• Бір сәттік қосқыш пен сенсор сенсорына бекітілген сымдар да есептеледі, себебі оларға қақпақтың басқа саңылауы арқылы қол жеткізу керек.
• Лездік қосқыш түймесі сенсор сенсорының астыңғы жағына (сезімтал емес жағына) жабыстырылуы керек, осылайша түймені сенсорлық сенсор үстіне жабыстырылған күйде қайта қосуға болады (суретті қараңыз). Сенсор сенсор саусақпен жасалған түймелерді басуды анықтау үшін бір сәттік қосқыштың үстіне орнатылады, бұл жағдайда түймені басу еленбейді. Тек батырманы сиқырлы таяқша басқанда (ол өткізбейтін болуы керек, сондықтан пластмассадан және ағаштан жақсы), сиқырлы цикл басталады.
• Сенсорлы сенсоры бар сәттік түймені қақпақтың саңылауынан тым терең емес жерге орнатыңыз, себебі сиқырды қозғалысқа келтіру үшін оған сиқырлы таяқша жетуі керек.
• Дәнекерлеу кезінде конденсатордың полярлығын қадағалаңыз. Егер сіз оң және теріс сымдарды қайтарсаңыз, конденсатор сиқырлы түтін шығарады және сіздің тізбегіңізді мәңгілік ұйқыға жібереді.
• Батарея ұстағыш пен ПХД (лар) ды желіммен, таспамен жабыңыз немесе бұраңыз. Бұл ұқыпты болуы керек емес, өйткені ол көрінбейді. Бұл жай ғана дәлел болуы керек.

Бағдарламалық жасақтамаға өтіңіз!

4 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету

Сізде https://www.arduino.cc/en/Main/Software сайтынан жүктеуге болатын соңғы (ақысыз) Arduino бағдарламалық редакторы бар екеніне көз жеткізіңіз. Wemos D1 mini және басқа ESP8266 платаларына қолдауды қосу үшін келесі әрекеттерді орындаңыз:

• Орнатқаннан кейін Arduino бағдарламалық жасақтамасын іске қосыңыз және Параметрлер терезесін ашыңыз.
• «Қосымша тақта менеджерінің URL мекенжайлары» өрісіне https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json енгізіңіз. Бірнеше URL мекенжайларын үтірмен бөліп қосуға болады.
• Тақталар менеджерін Tools> Board мәзірінен ашыңыз және esp8266 платформасын орнатыңыз (және орнатқаннан кейін Tools> Board мәзірінен ESP8266 тақтасын таңдауды ұмытпаңыз. «LOLIN (WEMOS) D1 R2 & mini» Wemos D1 mini v2 және v3 үшін жақсы жұмыс істейді. тақталар.

Егер сізге Arduino орнатуға және драйверлерді орнатуға қосымша көмек қажет болса, https://www.instructables.com/id/Wemos-ESP8266-Getting-Started-Guide-Wemos-101/ қараңыз.

Arduino редакторында жаңа файлды ашыңыз (Файл> Жаңа) және төмендегі кодты жаңа ашылған терезеге көшіріп қойыңыз. Жаңа терезеде бұрыннан бар жолдарды қайта жазыңыз (жарамсыз орнату және бос цикл).

Енді сіз дерлік дайынсыз, бірақ кодтың бірнеше бөлігін сіздің жеке қондырғыңызға бейімдеу қажет болады.

Біріншіден, 34 -жолдағы IP мекенжайын (Arduino редакторында код жолдары нөмірленген) Hue көпірінің IP мекенжайына өзгерту. Егер сіз Hue Bridge IP мекенжайын білмесеңіз, https://discovery.meethue.com/ сайтына кіріңіз, ол дұрыс браузерде пайда болады. IP мекенжайы - бұл «ішкі адрес» алдында тұрған нүктелі нөмір.

Hue шамдарымен байланысу үшін, Wemos D1 mini үшін Hue API пайдаланушысын құру қажет, сондықтан Wemos Hue API арқылы Hue жарығына хабарласа алады. Ол үшін https://developers.meethue.com/develop/get-started-2/ мекен-жайындағы нұсқауларды орындаңыз және Arduino код терезесінде жасалған (өте ұзақ) пайдаланушы атын көшіріп қойыңыз. Әр «YOUR HUE API USERNAME» дегенді генерацияланған API пайдаланушы атымен ауыстырыңыз.

Түсті өзгерту үшін сізге дұрыс реңк жарығын таңдау қажет. Hue API -де әр жарықтың нөмірі бар, сондықтан сіз осы жобада қолданғыңыз келетін жарыққа сәйкес келетін нөмірді білуіңіз керек. Белгілі бір шам бар нөмірді білудің ең оңай әдістерінің бірі - Android немесе iOS үшін Hue Viewer қосымшасын жүктеу. Arduino кодының терезесіндегі барлық жерде «СІЗДІҢ НҰРСЫҢЫЗ» мәтінін дұрыс санмен ауыстырыңыз.

Соңғы нәрсе - Wi -Fi желісіне қосылу үшін Wemos -ты орнату. Бұл кодты Wemos -қа жүктеу арқылы және ноутбукте басқа wifi желісіне ауысу арқылы жүзеге асады: «AutoConnectAP». Сіздің шолғышта Wemos контроллері Wi -Fi желісіне қосылу үшін (және реңк көпіріне) қосылатын SSID (аты) мен Wi -Fi желісінің құпия сөзін қосуға болатын бетті көрсетеді.

Ескерту: Егер кодты Wemos D1 mini -ге USB арқылы жүктеу жұмыс істемесе, сізге Wemos -та USB чипі үшін драйверді жүктеу қажет болуы мүмкін. Платформаның драйверін (Windows, Mac) https://sparks.gogo.co.nz/ch340.html сайтынан жүктеуге болады.

Енді сіз өзіңіздің туындыңызды сынауға дайынсыз!

// ESP8266 реңк сиқырлы таяқшасы // Ричард ван Кампен - 2018 // Бұл код Wemos D1 мини -де сыналған, бірақ ол басқа ESP8266 негізіндегі даму тақталарында жұмыс істейтін шығар // Wemos D1 mini мен басқа ESP8266 тақталарына қолдау қосу үшін. Arduino редакторына келесі әрекеттерді орындаңыз: // - Arduino бағдарламасын іске қосыңыз және Preferences терезесін ашыңыз. // - Қосымша тақта менеджерінің URL мекенжайлары өрісіне https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json енгізіңіз. Бірнеше URL мекенжайларын үтірмен бөліп қосуға болады. // - Tools> Board мәзірінен Boards Manager ашыңыз және esp8266 платформасын орнатыңыз (және орнатқаннан кейін Tools> Board мәзірінен ESP8266 тақтасын таңдауды ұмытпаңыз). // пайдаланылған кітапханалар: #include «ESP8266WiFi.h» // ESP8266 Core WiFi Library #include «DNSServer.h» // WIFI параметрлері (SSID, құпия сөз) болмаса, WiFiManager конфигурация порталына барлық сұраныстарды қайта бағыттау үшін пайдаланылатын жергілікті DNS сервері әлі орнатылмаған. #«ESP8266WebServer.h» қосыңыз // WiFiManager конфигурация порталына қызмет ету үшін пайдаланылатын жергілікті WebServer #inclief «WiFiManager.h» // WiFi конфигурациясы сиқырлы кітапханасы, егер әлі орнатылмаған болса, https://github.com/tzapu/WiFiManager сілтемесін қараңыз. #кітапхана-менеджері арқылы орнату #«RestClient.h» қосу // https://github.com/fabianofranca/ESP8266RestClient, Philips Hue API қолдану үшін қажет (https://developers.meethue.com/develop/ қараңыз) реңк-api/). #қосу «ArduinoJson.h» // https://github.com/bblanchon/ArduinoJson, Hue API жауабын талдау үшін қажет, 5.x нұсқасын Arduino кітапхана менеджері арқылы орнатыңыз («Эскиз» мәзірі> Кітапхананы қосу> Басқару) Кітапханалар> ArduinoJson іздеңіз және соңғы 5.x нұсқасын өзгертіңіз). 6 -нұсқа (қазіргі уақытта бета нұсқасында) қате жібереді. // айнымалылар мен init: Жолдық жауап; const int redPin = 13; // Wemos -та бұл d7 const int greenPin = 12; // Wemos -та бұл d6 const int bluePin = 14; // Wemos -та бұл d5 const int touchSensor = 5; // Wemos бойынша бұл бұл d1 const int activationPin = 4; // Wemos -та бұл d2 bool активациясы = HIGH; bool touch = LOW; const char* aan_restore; int bri_restore; қос x_қайта сақтау; қосарланған_қайтару; қос x_magic; қос y_magic; bool бірінші = ақиқат; қол қойылмаған ұзақ іске қосуMillis; қол қойылмаған ұзақ ток Милли; қол қойылмаған ұзақ уақыт Милли; RestClient клиенті = RestClient («192.168.178.23»); // «сіздің реңк көпірінің IP -адресі» // Егер сіз Hue Bridge IP мекенжайын білмесеңіз, https://discovery.meethue.com сайтына кіріңіз, ол бірден сіздің шолғышта пайда болады. IP мекенжайы - бұл «internalipaddress» void setup () {analogWriteRange (255) алдындағы нүктелі нөмір; Serial.begin (9600); // Светодиодты өшіруден бастаңыз. pinMode (activationPin, INPUT_PULLUP); pinMode (touchSensor, INPUT); startMillis = millis (); checkWand (); } void loop () {// мұнда ештеңе жоқ, бос қалдырыңыз…} void checkWand () {int rgbColour [3]; // Джеймс Хартонның RGB түс коды, https://gist.github.com/jamesotron/766994 // Қызылдан бастаңыз. rgbColour [0] = 255; rgbColour [1] = 0; rgbColour [2] = 0; activation = digitalRead (activationPin); // LOW таяқша қолданылғанын білдіреді. touch = digitalRead (touchSensor); // HIGH таяқшаның орнына саусақ қолданылатынын білдіреді, олай болмауы керек. while (активация == LOW && touch == LOW) {// Өсу мен азайту үшін түстерді таңдаңыз. for (int decColour = 0; decColour <3; decColour += 1) {int incColour = decColour == 2? 0: decColour + 1; // = үштік оператор, білдіреді: int incColour; if (decColour == 2) {incColour = 0;} else {incColour = decColour +1;} // екі түсті айқастырады. for (int i = 0; i <255; i += 1) {rgbColour [decColour] -= 1; rgbColour [incColour] += 1; // біздің RGB светодиодында катодтың орнына жалпы анод бар (сондықтан жерге +3,3В қосылу керек), бізге RGB үшін кері мәндер қажет: int red = 255 - rgbColour [0]; int green = 255 - rgbColour [1]; int blue = 255 - rgbColour [2]; analogWrite (redPin, қызыл); analogWrite (greenPin, жасыл); analogWrite (bluePin, көк); кешіктіру (8); активация = digitalRead (activationPin); if (активация == ЖОҒАРЫ) {// HIGH таяқшаның көтерілгенін білдіреді. goto stopColorCycling; }}}} stopColorCycling: currentMillis = millis (); durationMillis = (currentMillis - startMillis); if (durationMillis> 1000) {RGBtoxy (rgbColour [0], rgbColour [1], rgbColour [2]); } else {// Wemos ұйқы режиміне қойыңыз: ESP.deepSleep (0); }} жарамсыз RGBtoxy (қызыл қызыл, жасыл жасыл, көк көк) {// қараңыз https://developers.meethue.com/documentation/color-conversions-rgb-xy double R = map (қызыл, 0, 255, 0, 1000); R /= 1000; қос G = карта (жасыл, 0, 255, 0, 1000); G /= 1000; қос В = карта (көк, 0, 255, 0, 1000); B /= 1000; R = (R> 0.04045f)? pow ((R + 0.055f) / (1.0f + 0.055f), 2.4f): (R / 12.92f); G = (G> 0.04045f)? pow ((G + 0.055f) / (1.0f + 0.055f), 2.4f): (G / 12.92f); B = (B> 0.04045f)? pow ((B + 0.055f) / (1.0f + 0.055f), 2.4f): (B / 12.92f); қос X = R * 0.649926f + G * 0.103455f + B * 0.197109f; қос Y = R * 0.234327f + G * 0.743075f + B * 0.022598f; қос Z = R * 0.0000000f + G * 0.053077f + B * 1.035763f; қос x = X / (X + Y + Z); қос у = Y / (X + Y + Z); // түрлендіру толық аяқталмаған, бірақ біз қол жеткізгіміз келетін нәрсе үшін жеткілікті жақсы, сондықтан оны осында қалдырыңыз және шамға XY мәндерін жіберіңіз: sendtoHue (x, y); } void sendtoHue (double a, double b) {// таяқша сиқырынан түсінің нақты өзгеруі if (first) {// бірінші өту: шамның ағымдағы күйін алу getCurrentValues (); } // содан кейін сиқырлы таяқша түстерін жіберіңіз: // заклинание күтіңіз: ұзақ күту; x_magic = a; y_magic = b; // сиқырлы таяқшадағы шам жанды: жауап = «»; int temp = random (2, 9); const char* state = «true»; for (int i = 1; i <= temp; i ++) {// көпірге жіберу үшін char массивін құру: String temp_body1 = «{» on / «:» + String (state) + «, \» bri / «: 220, / «xy \»: [« + Жол (x_magic) +», « + Жол (y_magic) +»], / «ауысу уақыты \»: 1} «; int str_len1 = temp_body1.length () + 1; char post_body1 [str_len1]; temp_body1.toCharArray (post_body1, str_len1); // қазір бізде char_ массиві ретінде post_body1; // қоңырау шалу: int statusCodePut1 = client.put («/api/YOUR HUE API USERNAME/lights/YOUR LIGHT NUMBER/state», post_body1, және жауап); күту = кездейсоқ (100, 600); кешіктіру (күту); if (state == «true») {state = «false»; } else {state = «true»; }} // жарықтықты азайту …: жауап = «»; temp = кездейсоқ (4, 17); // көпірге жіберу үшін char массивін құрыңыз: Str_ temp_body2 = «{» on / «: true, \» bri / «: 154, \» көшу уақыты / «:» + Жол (темп) + «}»; int str_len2 = temp_body2.length () + 1; char post_body2 [str_len2]; temp_body2.toCharArray (post_body2, str_len2); // қазір бізде post_body2 char массиві ретінде; // қоңырау шалу: int statusCodePut2 = client.put («/api/YOUR HUE API USERNAME/lights/SENING LIGHT NUMBER/state», post_body2, және жауап); күту = кездейсоқ (1000, 2500); кешіктіру (күту); //..және қайтадан жарқыратады: жауап = «»; temp = кездейсоқ (4, 17); // көпірге жіберу үшін char массивін жасаңыз: String temp_body3 = «{» bri_inc / «: 100, \» көшу уақыты / «:}»; int str_len3 = temp_body3.length () + 1; char post_body3 [str_len3]; temp_body3.toCharArray (post_body3, str_len3); // қазір бізде post_body3 char массиві бар; // қоңырау шалу: int statusCodePut3 = client.put («/api/YOUR HUE API USERNAME/lights/YOUR LIGHT NUMBER/state», post_body3, және жауап); күту = кездейсоқ (2500, 5000); // күту 2-5 секунд кешігу (күту); // және ескі мәнге қайту: жауап = «»; // көпірге жіберу үшін char массивін жасаңыз: String temp_body4 = «{» on / «:» + String (aan_restore) + «, \» bri / «:» + String (bri_restore) + «, \» xy / «: [« + Жол (x_restore) +», « + Жол (y_restore) +»], / «ауысу уақыты \»: « + Жол (20) +»} «; int str_len4 = temp_body4.length () + 1; char post_body4 [str_len4]; temp_body4.toCharArray (post_body4, str_len4); // қазір бізде post_body4 char массиві бар; // қоңырау шалу: int statusCodePut4 = client.put («/api/YOUR HUE API USERNAME/lights/SENING LIGHT NUMBER/state», post_body4, және жауап); ESP.deepSleep (0); // қайтадан ұйықтаймын … } unsigned int getCurrentValues () {connectWifi (); // алдымен Wifi реакциясына қосылу = «»; // қоңырау шалу: int statusCodeGet = client.get («/api/YOUR HUE API USERNAME/lights/YOUR LIGHT NUMBER», & жауап); Serial.print («GET кейін серверден күй коды:»); Serial.println (statusCodeGet); Serial.print («Серверден жауап денесі:»); Serial.println (жауап); StaticJsonBuffer jsonBuffer; // Json жауабын талдау // Нысан ағашының түбірі. // // Бұл JsonObject сілтемесі, нақты байттар // jsonBuffer ішінде объект ағашының барлық басқа түйіндерімен бірге орналасқан. // Жад jsonBuffer ауқымынан шыққанда босатылады. JsonObject & root = jsonBuffer.parseObject (жауап); JsonObject & state = root [«state»]; // талдаудың сәтті болғанын тексеріңіз. if (! root.success ()) {Serial.println («parseObject () сәтсіз»)); } // Мәндерді алу. aan_restore = күй [«қосулы»]; Serial.println (aan_restore); bri_restore = күй [«bri»]; x_restore = күй [«xy»] [0]; y_restore = күй [«xy»] [1]; first = false;} void connectWifi () {// Жергілікті интиализация. Оның ісі аяқталғаннан кейін оны WiFiManager wifiManager айналасында ұстаудың қажеті жоқ; // параметрлерді қалпына келтіру - тестілеу үшін: //wifiManager.resetSettings (); // алдыңғы WiFi қосылу кезінде шақырылатын кері шақыруды орнату сәтсіз аяқталады және wifiManager.setAPCallback кіру нүктесі режиміне өтеді (configModeCallback); // ssid және pass алады және қосылуға тырысады // егер ол қосылмаса, ол көрсетілген атауымен кіру нүктесін бастайды // мұнда «AutoConnectAP» // және егер!! wifiManager.autoConnect () конфигурацияны күтетін блоктау циклына өтеді.) {Serial.println («қосыла алмады және күту уақыты аяқталды»); // қалпына келтіріп, қайталап көріңіз, немесе оны терең ұйқыға қою ESP.reset (); кешіктіру (1000); } // егер сіз осында келсеңіз, сіз WiFi Serial.println -ге қосылдыңыз («қосылған … иә:)»); Serial.print («Қосылды:»); Serial.println (WiFi. SSID ()); Serial.print («IP мекенжайы:»); Serial.println (WiFi.localIP ()); // сіздің ESP (Wemos) тағайындалған IP адресі // алынған сигнал күшін басып шығарыңыз: long rssi = WiFi. RSSI (); Serial.print («сигнал күші (RSSI):»); Serial.println (rssi); } void configModeCallback (WiFiManager * myWiFiManager) {Serial.println («Енгізілген конфигурация режимі»); Serial.println (WiFi.softAPIP ()); // егер сіз автоматты түрде жасалатын SSID пайдалансаңыз, оны Serial.println (myWiFiManager-> getConfigPortalSSID ()) басып шығарыңыз; }