HackerBox 0030: Lightforms: 11 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Este mês, os HackerBox Hackers estão construindo estruturas inteligentes, tridimensionais e iluminadas. Este Instructable contém informações para trabalhar com o HackerBox # 0030, que você pode pegar aqui enquanto durarem os estoques. Além disso, se você gostaria de receber um HackerBox como este diretamente em sua caixa de correio a cada mês, inscreva-se em HackerBoxes.com e junte-se à revolução!

Tópicos e objetivos de aprendizagem para HackerBox 0030:

• Configure o ESP8266 NodeMCU para uso com o Arduino IDE
• Monte estruturas de tiras de LED RGB coloridas
• Controle de tiras de LED RGB usando o ESP8266 NodeMCU
• Estenda as operações NodeMCU em redes sem fio Wi-Fi
• Construir um cubo de LED 8x8x8
• Experimente reprogramar um microcontrolador baseado em 8051

HackerBoxes é o serviço de caixa de assinatura mensal para eletrônicos DIY e tecnologia de computador. Somos amadores, criadores e experimentadores. Somos os sonhadores dos sonhos. HACK THE PLANET!

Etapa 1: HackerBox 0030: conteúdo da caixa

• HackerBoxes # 0030 Cartão de Referência Coletável
• Módulo NodeMCU V3 com ESP8266 e 32M Flash
• Carretel de 60 LEDs RGB WS2812B de 2 metros
• Kit 8x8x8 LED com MCU baseado em 8051 e 512 LEDs
• Módulo USB serial com CH340G e fios de jumper
• Fio de conexão trançado de 3 metros, bitola 22
• Decalque exclusivo de HackerBoxes
• Decalque LED exclusivo do lado escuro

Algumas outras coisas que serão úteis:

• Ferro de soldar, solda e ferramentas básicas de solda
• Computador para executar ferramentas de software
• Papelão ou madeira para gabarito de montagem de LED

Mais importante ainda, você precisará de um senso de aventura, espírito faça-você-mesmo e curiosidade de hacker. Eletrônicos hardcore DIY não são uma busca trivial, e as HackerBoxes não são diluídas. O objetivo é o progresso, não a perfeição. Quando você persiste e aproveita a aventura, uma grande satisfação pode ser derivada do aprendizado de novas tecnologias e, felizmente, de fazer alguns projetos funcionarem. Sugerimos que você dê cada passo devagar, atento aos detalhes e não tenha medo de pedir ajuda.

Que há uma riqueza de informações para membros atuais e potenciais nas Perguntas frequentes do HackerBox.

Etapa 2: NodeMCU e Arduino IDE

NodeMCU é uma plataforma de IoT de código aberto. Inclui firmware que roda no ESP8266 Wi-Fi SoC da Espressif Systems.

Para começar, certifique-se de ter o IDE do Arduino instalado (www.arduino.cc).

Em seguida, você precisará de drivers para o chip Serial-USB apropriado no módulo NodeMCU que está usando. Atualmente, muitos módulos NodeMCU incluem o chip CH340 Serial-USB. O fabricante dos chips CH340 (WCH.cn) possui drivers disponíveis para todos os sistemas operacionais populares. Confira a página de tradução do Google para seu site. Alguns desses drivers também estão espelhados no site do WeMos.

Finalmente, siga as instruções aqui para instalar o suporte da placa ESP8266 no IDE do Arduino.

Ao configurar o IDE, selecione "Módulo ESP-12E" como placa. Selecione a porta apropriada que aparece quando você conecta o NodeMCU ao seu computador.

Como de costume, comece com o exemplo Blink para testar a compilação e o upload para o NodeMCU. Há um LED azul na placa no pino definido como "LED_BUILTIN", portanto, o esboço de exemplo deve funcionar sem modificação. Altere o número de milissegundos passados (duas vezes) para a função delay () para alterar a taxa de intermitência do LED. Verifique se as alterações são refletidas na operação após o upload bem-sucedido.

Etapa 3: Faixa de LED RGB

Essas fitas de LED RGB flexíveis são uma maneira fácil de adicionar efeitos de iluminação complexos a qualquer projeto. Cada LED possui um driver integrado que permite controlar a cor e o brilho de cada LED de forma independente. O CI combinado de LED / driver nessas tiras é o WS2812B (folha de dados) extremamente compacto. Se você olhar para um "pixel" WS2812 com uma lupa, poderá ver o driver integrado com fios de ligação conectando-o a pequenos LEDs internos verdes, vermelhos e azuis.

Para controlar a cadeia de LEDs WS2812 do NodeMCU, a biblioteca FastLED é uma opção bastante poderosa.

A Biblioteca vem com alguns bons esboços de exemplo que você pode experimentar. Certifique-se de alterar estas definições:

# define LED_PIN D1 # define COLOR_ORDER GRB # define CHIPSET WS2812

NOTA DE FONTE DE ALIMENTAÇÃO Cada WS2812 pode consumir cerca de 60 mA, portanto, certifique-se de fornecer uma fonte de 5 V robusta o suficiente para o número máximo de LEDs que você acenderá a qualquer momento.

Etapa 4: formas de luz

As tiras de LED podem ser formadas em várias estruturas para atender a qualquer capricho. Aqui estão vários exemplos de projetos interessantes:

Guarda-chuva

The Disco Jar

Espelho infinito

Cloud Light

Relógio

Luz de fundo da tela

Cubo

Cosplay

Jarra de arco-íris

Etapa 5: lareira leve

Se você tiver papel manteiga e uma caixa fina (ou um porta-retratos de uma loja de artigos baratos ou de uma loja de valores), poderá montar esse projeto de lareira em algumas horas.

A faixa de LED RGB é reduzida a dez e seis faixas de LED e conectadas em uma estrutura em serpentina. Algumas folhas de papel pergaminho funcionam como um difusor. O módulo NodeMCU pode ser colado a quente na parte traseira com a porta USB exposta para programação e conexão de energia.