IoT RC automašīna ar viedās lampas tālvadības pulti vai vārteju: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Nesaistītam projektam es biju rakstījis kādu Arduino kodu, lai sarunātos ar MiLight viedajām lampām un lampu tālvadības pultīm, kas man ir mājās.

Kad man izdevās pārtvert komandas no bezvadu tālvadības pultīm, es nolēmu izveidot nelielu RC automašīnu, lai pārbaudītu kodu. Izrādās, ka šajās lampās izmantotajām 2,4 GHz tālvadības pultīm ir 360 skārienjutīgs gredzens nokrāsu izvēlei, un tas pārsteidzoši labi darbojas RC automašīnas vadīšanai!

Turklāt, izmantojot MiLight vārteju vai ESP8266 MiLight centrmezglu, jūs varat vadīt automašīnu no viedtālruņa vai jebkuras ar internetu savienotas ierīces!

1. solis: šī projekta izcelsme

Šī projekta pamatā ir bezvadu viedo spuldžu līnija, kas tirgū nonāca pirms dažiem gadiem. Sākotnēji tie tika pārdoti kā LimitlessLED, bet kopš tā laika ir pieejami ar citiem nosaukumiem, piemēram, EasyBulb vai MiLight.

Lai gan šīs spuldzes bieži tiek pārdotas kā saderīgas ar WiFi, taču tām nav WiFi iespēju, un tās paļaujas uz vārteju, kas uzņem komandas, kas nosūtītas, izmantojot WiFi, un pārveido tās par patentētu 2,4 GHz bezvadu protokolu. Ja iegūstat vārteju, spuldzes var vadīt no viedtālruņa lietotnes, bet, ja to nedarāt, jūs joprojām varat kontrolēt šīs lampas, izmantojot atsevišķas bezvadu tālvadības pultis.

Šīs spuldzes un tālvadības pultis ir patentētas, taču ir bijuši centieni mainīt protokolus un izveidot atvērtā pirmkoda alternatīvas WiFi vārtejai. Tas ļauj izmantot dažas interesantas iespējas, piemēram, tālvadības pulti izmantot saviem Arduino projektiem, kā parādīts šajā instrukcijā.

2. darbība. Pareiza tālvadības pults iegūšana

MiLight spuldzēm un tālvadības pultīm nekad nebija jābūt atvērtām, un tāpēc nav oficiālas dokumentācijas par protokoliem. Ir bijušas vairākas dažādas sīpolu paaudzes, un tās noteikti nav savstarpēji aizvietojamas.

Šis projekts izmanto tālvadības pulti vienam no četriem pieejamajiem spuldžu veidiem, un zināšana, kā vizuāli atšķirt tipus, palīdzēs jums iegādāties pareizo tālvadības pulti. Četri veidi ir:

• RGB: šīm spuldzēm ir regulējams tonis un spilgtums; tālvadības pultij ir krāsu ritenis un trīs baltas pārslēgšanas pogas.
• RGBW: šīs spuldzes ļauj izvēlēties starp nokrāsu un vienu baltu nokrāsu; tālvadības pultij ir krāsu ritenis, spilgtuma slīdnis, trīs dzeltenas efektu pogas un četras dzeltenas grupas pārslēgšanas pogas.
• CCT: šīs spuldzes ir tikai baltas gaismas, taču ļauj tās mainīt no siltas baltas līdz auksti baltai; tālvadības pultij ir melns vadības gredzens un baltas spiedpogas.
• RGB+CCT: spuldzes var parādīt krāsas un var atšķirties no siltas baltas līdz auksti baltai; tālvadības pults ir visvairāk pārblīvēta no četrām, un to var atšķirt ar krāsu temperatūras slīdni, dažām nepāra pusmēness formas pogām un zilu gaismas joslu ap malām.

Šis projekts tika izveidots, izmantojot RGBW tālvadības pulti, un tas darbosies tikai ar šī stila tālvadības pulti. Ja vēlaties pats izveidot šo projektu, noteikti iegādājieties pareizo tālvadības pulti, jo tie noteikti nav savstarpēji aizvietojami*

ATRUNA: *Es arī nevaru pilnībā garantēt, ka šis projekts jums noderēs. Iespējams, ka MiLight cilvēki, iespējams, ir mainījuši RGBW tālvadības pultī izmantoto protokolu, jo pirms vairākiem gadiem iegādājos savu. Tā kā tas radītu nesaderību starp viņu produktiem, man ir aizdomas, ka tas ir maz ticams, bet risks pastāv.

3. darbība: lietošana kopā ar WiFi vārteju un viedtālruni

Ja jums ir MiLight WiFi vārteja, vai nu oficiāla, vai DIY ESP8266 MiLight Hub, varat arī vadīt automašīnu, izmantojot viedtālruņa lietotni MiLight tālrunī vai planšetdatorā.

Lai gan MiLight spuldžu izmantotais radio protokols nav saderīgs ar WiFi, centrmezgls darbojas kā tilts starp WiFi tīklu un MiLight tīklu. RC bagijs uzvedas kā lampa, tāpēc tilta pievienošana paver interesantu iespēju kontrolēt RC bagiju no viedtālruņa vai no datora, izmantojot UDP paketes.

4. darbība. Citi komponenti

Trīs no komponentiem tika iegūti no SparkFun izgudrotāju komplekta versijas 4.0, tostarp:

• Hobija pārnesumkārba - 140 apgr./min (pārī)
• Ritenis - 65 mm (gumijas riepa, pāris)
• Ultraskaņas attāluma sensors - HC -SR04

Attāluma sensors manā kodā netiek izmantots, bet es to ievietoju savā bagijā, jo tas izskatās kā foršs kā mākslīgie lukturi, kā arī es sapratu, ka varētu to izmantot vēlāk, lai pievienotu dažas sadursmju novēršanas iespējas.

Citas sastāvdaļas ir:

• Visaptverošs metāla lodīšu ritentiņš
• Arduino Nano
• Arduino Nano radio vairogs RFM69/95 vai NRF24L01+
• L9110 motora draiveris no eBay
• Kabeļi no vīrieša līdz sievietei

Jums būs nepieciešams arī 4 AA bateriju turētājs un baterijas. Manos attēlos redzams 3D drukāts akumulatora turētājs, taču atsperu spailes jums būs jāiegādājas atsevišķi, un, iespējams, tas nav pūļu vērts!

Lai izdrukātu šasiju, jums būs nepieciešams arī 3D printeris (vai arī jūs to varētu izgatavot no koka, tas nav pārāk sarežģīti).

Piesardzības vārds:

Es izmantoju lētu Arduino Nano klonu un atklāju, ka, braucot ar automašīnu ilgu laiku, tas kļuva ļoti karsts. Man ir aizdomas, ka tas ir tāpēc, ka 5V regulators lētajā klonā ir nepietiekami novērtēts un nevar nodrošināt bezvadu radio nepieciešamo strāvu. Es izmērīju, ka Arduino un radio patērē tikai 30 mA, kas atbilst īstā Arduino Nano sprieguma regulatora specifikācijām. Tātad, ja jūs izvairāties no kloniem, man ir aizdomas, ka jums nebūs problēmu (paziņojiet man komentāros, ja atrodat citādi!).

5. darbība: pārbaudiet Arduino un tālvadības pulti

Pirms RC bagija salikšanas ieteicams pārbaudīt, vai tālvadības pults var sarunāties ar Arduino, izmantojot radio moduli.

Sāciet, sakraujot Arduino Nano virs RF vairoga. Ja USB savienotājs ir vērsts pa kreisi augšējā pusē, bezvadu PCB jābūt vērstai pa labi apakšējā pusē.

Tagad pievienojiet Arduino Nano datoram, izmantojot USB kabeli, un augšupielādējiet skici, kuru esmu iekļāvusi zip failā. Atveriet seriālo monitoru un nospiediet pogu uz tālvadības pults. Tālvadības pultī vajadzētu iedegties (ja ne, pārbaudiet baterijas).

Ja viss ir kārtībā, termināļa logā katru reizi, nospiežot pogu, vajadzētu redzēt dažus ziņojumus. Pārvelciet pirkstu pa krāsu skārienriteni un ievērojiet mainīgās "Hue" vērtības. Tas ir tas, kas vadīs transportlīdzekli!

Pārliecinieties, ka šī darbība darbojas, jo nav jēgas turpināt, ja tā nenotiek!

6. darbība: šasijas drukāšana un salikšana

Esmu iekļāvis 3D drukāto daļu STL failus. CAD failus varat meklēt šeit. Ir trīs daļas, kreisā un labā motora kronšteins un šasija.

Kreisās un labās puses motora kronšteinus var piestiprināt pie motoriem, izmantojot koka skrūves. Pēc tam motora kronšteini tiek piestiprināti pie šasijas, izmantojot M3 uzgriežņus un skrūves (vai līmi, ja vēlaties). Ritentiņš tiek piestiprināts pie šasijas priekšpuses, izmantojot četras skrūves un skrūves.

7. darbība: elektronikas pievienošana

Pieskrūvējiet pakāpienu virzītāju uz šasijas un piestipriniet vadus no motoriem pie skrūves, kas atrodas vadītāja skavās. Es izmantoju šādu elektroinstalāciju:

• Kreisais motors sarkans: OB2
• Kreisais motors melns: OA2
• Labais motors sarkans: OB1
• Labais motors melns: OA1

Palaidiet jaudu no bateriju pozitīvās puses uz pakāpju draivera PCB Vcc un Arduino Vin. Palaidiet akumulatoru negatīvo pusi uz GND uz Arduino GND. Lai to izdarītu, jums būs jālodē Y kabelis.

Visbeidzot, pabeidziet elektroniku, izmantojot džemperu vadus, lai savienotu šādas Arduino tapas ar pakāpju motora draiveri:

• Arduino tapa 5 -> Stepper Driver IB1
• Arduino pin 6 -> Stepper Driver IB2
• Arduino tapa A1 -> Stepper Driver IA1
• Arduino tapa A2 -> Stepper Driver IA2

8. darbība: robota pārbaude

Tagad nospiediet pogas un pārbaudiet, vai robots pārvietojas! Ja šķiet, ka motori ir apgriezti, varat vai nu pielāgot robota vadus, vai arī vienkārši rediģēt šādas rindas Arduino skicē:

L9110 pa kreisi (IB2, IA2); L9110 pa labi (IA1, IB1);

Ja ir jāmaina kreisais un labais motors, apmainiet iekavās norādītos skaitļus:

L9110 pa kreisi (IB1, IA1); L9110 pa labi (IA2, IB2);

Lai mainītu tikai kreisā motora virzienu, apmainiet kreisā motora iekavās esošos burtus šādi:

L9110 pa kreisi (IA2, IB2);

Lai mainītu labā motora virzienu, nomainiet iekavās esošos burtus pret labo motoru, kā norādīts tālāk.

L9110 pa labi (IB1, IA1);

Tas ir viss! Lai veicas un izklaidējieties!