Internet Valentine: 17 passi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

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Informazioni: Fare e condividere sono le mie due più grandi passioni! In totale ho pubblicato centinaia di tutorial su tutto, dai microcontrollori al lavoro a maglia. Sono un motociclista di New York City e una mamma cane impenitente. Il mio wo… Di più su bekathwia »

Invia al tuo San Valentino una nota attraverso la rete! Questo progetto di elettronica fai-da-te utilizza un piccolo motore vibrante per agitare delicatamente un cuore di carta velina e far lampeggiare un LED quando riceve istruzioni su Internet da un altro dispositivo. Ho realizzato due versioni del circuito wifi ESP8266, dotato anche di due pulsanti per l'attivazione dei due comandi. I dispositivi parlano tramite il servizio dati cloud Adafruit IO per comunicare tra loro da qualsiasi luogo con wifi e ti mostrerò come attivare il tuo San Valentino anche con il servizio gateway API IFTTT, nel caso in cui desideri costruire solo un circuito San Valentino.

Questo è un progetto Internet of Things piuttosto semplice! Prima di immergerti, dovresti avere una conoscenza pratica del software Arduino e della saldatura elettronica. Prova la mia lezione Arduino per principianti e/o la lezione di elettronica di base di Randy Sarafan per essere sempre al passo!

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Passaggio 1: cosa ti servirà

Per questo progetto ho creato due dispositivi che comunicano tra loro, ma questo progetto funziona bene con un solo dispositivo, attivato su Internet con il tuo telefono o computer (ne parleremo più avanti). Indipendentemente dal numero di ricetrasmettitori che stai realizzando, consiglio vivamente di creare un prototipo di breadboard senza saldatura e di duplicarlo con un nuovo set di parti in forma saldata, piuttosto che smontare il prototipo funzionante. Rende molto più semplice la costruzione e la risoluzione dei problemi della scheda finale.

Per ogni dispositivo:

• Cornice Shadowbox
• Scheda breakout Adafruit Huzzah Feather o ESP8266 Huzzah (con cavo FTDI e scheda di ricarica lipoly)
• Batteria Lipoly e cavo USB
• Breadboard senza saldatura e perma-proto board
• Fili di prototipazione breadboard
• Due pulsanti momentanei
• Mini motore vibrante
• Transistor NPN come PN2222
• Diodo come 14N001
• Resistenza da 100-1K ohm
• LED (qualsiasi ti piaccia, come rosso da 5 mm, paillettes LED o pulsante illuminato)
• Filo intrecciato
• Guaina termorestringente
• Morsettiere (opzionali)
• Carta velina rossa
• Pannello dei poster

Raccogli i seguenti strumenti:

• Tappetino da taglio
• Governate
• Coltello multiuso/artigianale
• Punteruolo
• Macchina da cucire
• Forbici
• Pistola per colla a caldo
• Matita
• Strumento rotante (Dremel, ecc.) (opzionale)
• Saldatore
• Saldare
• Spelafili
• Cesoie per filo a filo
• Strumento di terza mano
• Pistola termica o accendino
• Multimetro (opzionale ma estremamente maneggevole)
• Nastro
• Filo sottile (ho usato un filo di legatura in acciaio da 0,2 mm)

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Crea/accedi agli account sui seguenti siti:

• Adafruit IO
• IFTTT

Passaggio 2: ho il tuo codice

Il circuito per questo progetto utilizza un chip wifi ESP8266, in una scheda breakout wifi Huzzah o in una scheda Adafruit Feather Huzzah. Se si utilizza la scheda breakout, è necessario anche un cavo FTDI per programmare la scheda e un caricatore LiPoly per aggiungere la carica della batteria. Leggere attentamente la documentazione del prodotto con la scheda scelta per comprenderne meglio i pinout e le caratteristiche speciali. Potrebbe essere possibile utilizzare altre schede ESP9266 per questo progetto, ma non le ho provate.

Gli schemi elettrici per entrambe le versioni sono forniti sopra. Entrambi i circuiti collegano i pulsanti attraverso la massa ai pin 4 e 14, un LED collegato al pin 15 e un circuito a transistor che pilota un piccolo motore vibrante collegato al pin 5.

Prima di poter programmare le schede ESP8266 con Arduino, dovrai aggiungere il supporto della scheda al software. Usa il gestore delle schede per aggiungere il supporto per queste schede e carica un programma di test intermittente prima di procedere. Ricorda che con la breakout board Huzzah, devi usare una combinazione di pressioni di pulsanti per mettere la scheda in modalità bootloader prima di caricare il nuovo codice.

Costruisci il tuo circuito su una breadboard senza saldatura secondo lo schema.

Crea un nuovo feed nel tuo account Adafruit IO chiamato "comando". Trova la tua chiave AIO (nella pagina Impostazioni).

Scarica il codice del progetto allegato a questo passaggio e aprilo con l'IDE Arduino, quindi aggiorna le impostazioni in config.h in modo che corrispondano al nome utente e alla chiave Adafruit IO, nonché al nome e alla password della rete Wi-Fi. Assicurati di avere le librerie Arduino "Adafruit IO Arduino" "ArduinoHttpClient" e "Adafruit MQTT" installate. Quindi carica il codice sulla tua scheda.

Passaggio 3: punteruolo nel mezzo

Ritaglia un pezzo di tavola d'arte robusta per abbinare la cornice della tua shadowbox (la mia è 4x6 pollici) usando un righello di metallo, un tappetino da taglio e un coltello multiuso / artigianale. Attenzione a non tagliarsi le dita! Perforare con un punteruolo nell'area centrale superiore e muovere il punteruolo per aprire il foro a circa 3/16 (4-5 mm). Ciò consentirà ai fili del mini motore vibrante di passare attraverso la scheda.

Passaggio 4: avvolto come una primavera

Il trucco per far oscillare il cuore di carta è montarlo su qualcosa che possa muoversi facilmente, come una molla. Usa del filo sottile per creare una bobina avvolgendo una bacchetta o un oggetto simile. Lascia le code su entrambe le estremità della molla e infilane una attraverso il foro della tavola. Nastro sul retro per tenere la molla in posizione.

Se non hai un cavo adatto, improvvisa con quello che hai. Forse una piccola cerniera, un fermaglio per capelli o un altro oggetto potrebbe sostituire la molla di montaggio.

Passaggio 5: cuore di carta

Per creare cuori di carta velina a strati, cuci un punto dritto attraverso un nuovo pacchetto di carta velina ancora piegato. Piega lungo la linea di cucitura e disegna un mezzo cuore con una matita, quindi ritaglia la forma e apri il cuore. Pulisci eventuali bordi irregolari con le forbici.

Passaggio 6: collegamento tramite cavi

Estendi la portata dei cavi del tuo motore saldando su pezzi di filo intrecciato e isolando i collegamenti con tubi termorestringenti. Fai lo stesso con un LED.

Passaggio 7: cuore danzante

Infilare i fili del motore attraverso la molla (farlo crollare prima può aiutare) e incollarlo a caldo sulla coda del filo della molla e sul retro di un cuore di carta, controllando due volte che il filo non colga i collegamenti elettrici del motore. Collega il motore al tuo prototipo di breadboard e attiva il motore per testarne l'elasticità. Regolare la lunghezza della molla o il tipo di filo fino a ottenere il movimento desiderato.

Passaggio 8: retroilluminato con amore

Ho scelto di illuminare la lavagna dietro il mio cuore di carta incollando a caldo una piccola paillettes LED sul retro del motore, ma puoi mettere il tuo LED dove vuoi o ometterlo del tutto.

Passaggio 9: alimentazione a batteria

Durante la prototipazione, ho alimentato i miei circuiti breadboard tramite il cavo USB che stavo usando per programmarli. Per passare a un design più definitivo, volevo aggiungere l'alimentazione/ricarica della batteria LiPoly in modo che i San Valentino potessero essere spostati per la casa e maneggiati senza dover essere collegati al 100% delle volte. Sul Feather Huzzah, la connessione di alimentazione deve essere spostata sul pin BAT, se non fosse già presente. Sul breakout Huzzah, l'alimentazione si collega al pin etichettato VBat ed è necessaria una scheda di ricarica aggiuntiva per le batterie LiPoly (collegare BAT a + e GND a -).

Questo design non è pensato per avere un interruttore on/off, ma piuttosto per essere collegato alla presa di corrente per la maggior parte del tempo e appollaiato sulla scrivania o sul muro. Se vuoi essere in grado di accendere il dispositivo, aggiungi un cavo USB commutato alla tua scheda Feather Huzzah o aggiungi un interruttore tra i pin GND e EN per spegnere la scheda wifi. Se stai usando la breakout board Huzzah, potresti interrompere uno dei cavi di alimentazione con un interruttore on/off tattile.

Passaggio 10: nella sua forma finale

Inizia a saldare il tuo circuito finale su una scheda perma-proto. Se si utilizza il breakout Huzzah, ricontrollare che le intestazioni di programmazione non entrino in contatto con i pad conduttivi sulla scheda del circuito.

Passaggio 11: con bottoni in feltro

Ho avuto questi pulsanti in feltro per diversi anni e non ho mai trovato un buon uso per loro, fino ad ora! Avevo usato un ago da infeltrimento e uno stoppino di lana per racchiudere i pulsanti momentanei in una morbida fibra agugliata. Qualunque siano i pulsanti che usi, saldali al tuo circuito a una distanza confortevole.

Passaggio 12: basato sul proprio prototipo funzionante

Come ho detto nella fase Forniture, consiglio vivamente di duplicare un prototipo di breadboard senza saldatura funzionante durante la creazione di progetti come questo. Puoi verificare le connessioni dei cavi sia sullo schema elettrico che sulla breadboard funzionante, il che ridurrà la probabilità di commettere un errore. Mentre saldavo il circuito, ho posizionato con molta attenzione i componenti uno vicino all'altro per risparmiare spazio.

Per rendere più facile l'assemblaggio del San Valentino, ho utilizzato morsettiere a vite per i collegamenti di alimentazione, che arriveranno attraverso il retro della shadowbox. Se hai utilizzato una scheda Feather Huzzah, dovrai semplicemente far passare il cavo della batteria e collegarlo alla porta JST della scheda.

Passaggio 13: prendere forma

Fai un adattamento a secco per vedere e segnare come il tuo circuito si adatterà al telaio. Usa una pistola per colla a caldo per creare divari agli angoli, per elevare un po' il tuo circuito. Ciò avvicina i pulsanti alla parte anteriore della shadowbox e fornisce anche spazio per i cavi che passano all'alimentazione, al motore e al LED.

Usa il tuo punteruolo per creare un altro buco, questa volta dietro a dove andrà il tuo circuito. Passare i cavi di alimentazione e di terra e i cavi per il motore e il LED.

Passaggio 14: in una Shadowbox

Ho anche usato le morsettiere per collegare il motore e il LED, ma anche la saldatura alla scheda avrebbe funzionato bene. Ho montato la scheda di ricarica LiPoly e la batteria sulla piastra di supporto e ho assemblato la shadowbox.

Il dispositivo invia e riceve comandi dai pulsanti, quindi puoi testarlo facilmente semplicemente premendo i pulsanti: il cuore ronza e si illumina quando riceve i comandi da Internet.

Passaggio 15: attivato da IFTTT

Per attivare il tuo San Valentino dal tuo telefono o per automatizzare il tuo San Valentino in base alla tua attività sui social media, alla posizione fisica e a molte altre azioni, imposta un account su IFTTT, un servizio gateway API. Puoi mettere insieme una semplice ricetta che fornisce comandi al tuo feed Adafruit IO che controlla il San Valentino.

Widget pulsanti Android/iOS: crea una nuova applet e seleziona "Widget pulsanti" come trigger. Scegli Adafruit come output e invia il numero 1 o 2 al feed "comando" su Adafruit IO. Dopo aver salvato l'applet, aggiungi un nuovo widget IFTTT alla schermata iniziale del tuo dispositivo mobile. Ho realizzato due widget, uno per ogni pulsante di San Valentino.