Filia - a Lâmpada Caseira da Amizade: 7 Passos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Filia significa Amizade em grego antigo. A ideia é ter duas lâmpadas em diferentes partes do mundo e, ao tocar em uma lâmpada, ambas mudam de cor aleatoriamente. Então, se você quiser mostrar a alguém do outro lado do mundo que está pensando nela, você pode tocar na lâmpada e as cores mudarão, então ela pode fazer o mesmo (se estiver acordada).

Como funciona?

Ambas as lâmpadas são equipadas com um sensor de toque, um LED RGB e um WEMOS D1 Mini (chip de conexão WiFi) e são conectadas à energia por meio de um cabo USB. No meio, há um servidor Amazon IoT (Interner of Things), que é um servidor Publicar-Assinar (em cada mensagem enviada a ele, ele a transmite para todos os dispositivos conectados).

Cada lâmpada:

1. Tentativas de conexão com WiFi
2. Se falhar, ele abre sua própria rede (como um ponto de acesso) e permite que você insira as credenciais da rede desejada.
3. Se for bem-sucedido, ele se conecta ao servidor e aguarda a entrada ou mensagem do servidor.
4. Ao tocar no sensor, ele randomiza uma cor e a envia para o servidor, que a enviará para todas as lâmpadas.
5. A cada mensagem do servidor, ele define a cor para a cor da mensagem.

Etapa 1: Etapa 1 - O que você precisa

Ferramentas

• Ferro de solda (e solda, é claro. Você também pode usar um aspirador de solda, uma terceira mão e um suporte de ferro de solda se desejar, você decide. Recomendo todos eles).
• Ferramenta Plyer Or Wire Stripping (se você planeja descascar os fios por conta própria, o que provavelmente será necessário).
• Multímetro, para garantir que o nosso circuito não falte.
• Tesoura
• Chaves de fenda. Certifique-se de obter os fortes, porque você precisará criar a rosca do parafuso por conta própria.
• Pistola de cola quente e um pouco de cola.
• Impressora 3D ou acesso a uma. Precisa ser capaz de imprimir em branco e criar uma parede muito fina (2 mm). Mandei o meu para uma gráfica profissional, custou-me cerca de 20 $ e valeu muito a pena, porque o fez perfeitamente.
• Um servidor AWS IoT. A criação de tal servidor está além do escopo deste instrutível, mas aqui está um link para um vídeo que explica isso. A IU pode ter mudado um pouco, mas a ideia geral é a mesma. Registre um dispositivo lá e salve o código que é usado lá, você precisará inseri-lo no código mais tarde.

Materiais e peças

• Iso
• Fios. Eu uso fios de jumper codificados por cores para tornar o guia mais compreensível, mas você não precisa fazer isso. É segurança comum marcar o positivo em vermelho e o negativo em preto ou azul. No total, usamos cerca de 20 cm de fios por lâmpada.
• Cabo USB (um por lâmpada)
• Parafusos. Os parafusos que usamos devem se ajustar aos orifícios da impressão, então usaremos parafusos de 3 x 3M x 10mm e 4 x 2M x 3mm por lâmpada.
• Um mini chip D1 por lâmpada.
• Um sensor de toque TTP223B por lâmpada.
• Um LED RGB de cátodo comum de 10 mm (como este) por lâmpada.
• Alguma folha de estanho
• Alguma fita adesiva

Etapa 2: Etapa 2: o quadro

A moldura é bastante fácil de imprimir. Usei ABS branco. Por ser muito fino, parece semitransparente, o que é perfeito para esta lâmpada.

Depois de imprimir as peças, precisamos colar as duas partes da cúpula para criar uma única cúpula. Eles são chamados de cúpula superior e cúpula inferior, e nós os colamos com cola quente ao longo da linha e, em seguida, limpamos com uma faca ou tesoura.

Etapa 3: Etapa 3: o LED RGB

O LED RGB possui quatro conexões, três ânodos (extremidades positivas) em cada uma das três cores: vermelho, verde e azul, e um cátodo (extremidade negativa). Isso é o que significa "cátodo comum". Vamos conectar a cada um dos fios do LED o fio correspondente (usei um código de cores para que seja mais fácil identificá-los depois, você pode marcar seus fios de qualquer maneira que possa distingui-los completamente). Conectaremos os fios o mais próximo possível do corpo do LED e, em seguida, cortaremos o remendo das pernas do LED, para que não ocupem espaço.

Em seguida, espremeremos os fios pelo orifício no meio da base, do centro para fora. O orifício é do tamanho que pode caber em todos os fios, então teremos que apertá-los juntos. Trançá-los juntos pode tornar mais fácil fazê-los passar pelo buraco. Em seguida, testaremos com o multímetro se não há escassez.

Depois de passar os fios e testar com o multímetro, eles não estão se tocando, vamos colar o led ao seu lugar com cola quente.

Etapa 4: Etapa 4: o botão

Este não é realmente um "botão". O sensor de toque é muito grande para caber na parte superior da cúpula, portanto, devemos estender sua superfície condutora até a superfície da cúpula para que nossa mão possa alcançá-lo. Pegamos o cilindro impresso que imprimimos com a cúpula e o embrulhamos verticalmente com folha de estanho e depois horizontalmente com fita adesiva, certificando-se de que ambas as extremidades do cilindro tenham folha de estanho exposta para que possa conectar nossa mão à superfície do Sensor de toque.

Em seguida, colamos o buton no lugar e removemos a cola com uma faca ou tesoura.

Etapa 5: Etapa 5: Eletrônicos

É hora da eletrônica! Siga o esquema e certifique-se de que não haja escassez. É melhor fortalecer as conexões de potência com um único termorretrátil, pois são aquelas que estão conectadas a um cabo externo.

Algumas coisas a serem observadas:

• A exposição do cabo USB é difícil, mas no final deve haver um fio preto e um fio vermelho, trançados juntos. Se você conectar o cabo USB, eles devem ter uma tensão de 5V.
• Use fios longos para o sensor de toque, pelo menos 6 cm.
• Será mais fácil mais tarde se você não soldar o sensor de toque e apenas deixar em cada um de seus fios uma ponta de jumper fêmea, para que você possa conectá-lo / desconectá-lo facilmente mais tarde.

Etapa 6: Etapa 6: Código

Então, depois de configurar o servidor AWS, podemos começar a codificar. Você pode baixar o código aqui e carregá-lo no D1 mini usando o IDE do Arduino. Observe algumas coisas:

• Se esta é sua primeira vez usando o IDE do Arduino, vá para este pequeno vídeo que explica como instalá-lo e executá-lo.
• Se esta é a primeira vez que usa o Arduino IDE com o WEMOS D1 mini, acesse este manual que explica como fazê-lo.

• Você precisará incluir algumas bibliotecas para que o código seja executado. Vá para Ferramentas / Gerenciar Bibliotecas ou pressione ctrl + shift + i, selecione e instale as seguintes bibliotecas:

  • ArduinoJson
  • AWS-SDK-ESP8266
  • PubSubClient
  • WebSockets
  • WiFiManager
• Por fim, repasse todas as constantes modificadas na área do cliente AWS do código para suas constantes que correspondem à sua conta AWS.
• Você também pode adicionar quantas cores desejar à lista de cores na seção LED do código.

Etapa 7: Etapa 7: Integração e operação

Finalmente, podemos conectar o sensor de toque no lugar, colocar os parafusos para conectar a base à cúpula e conectá-lo!

Da primeira vez que o ligamos, Filia não encontrará uma rede WiFi, a não ser que exista uma sem protecção na zona, caso em que irá ligar a ela. Se não encontrar, ele iniciará seu próprio ponto de acesso e podemos conectar à sua rede.

Após conectar-se à rede, uma página da Web será aberta e podemos inserir as credenciais da rede desejada. Depois disso, podemos reiniciar (desconectando e reconectando a lâmpada) e deve se conectar. Podemos ver que ele se conectou depois de piscar três vezes em verde e depois ficar azul. Depois disso, podemos tocar no topo e o sinal será enviado para o servidor, configurando o estado da IoT. Ele irá então atualizar o estado de todos os Filia's conectados ao seu dispositivo, e todos eles mudarão de cor de acordo.

Obrigado por ler!