Lampada intelligente (TCfD) - Arcobaleno + Visualizzatore musicale: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Questo progetto è realizzato per il corso Technology for Concept Design al TUDelft

Il prodotto finale è una lampada LED di base ESP-32 ed è connesso al server. Per il prototipo, la lampada ha due funzioni; un effetto arcobaleno che emette un rilassante bagliore che cambia colore verso l'ambiente circostante e in secondo luogo un visualizzatore di suoni in cui i pixel LED "danzano" in base ai livelli sonori. Il sistema è connesso al wifi e l'utente è in grado di scegliere quale effetto desidera dalla lampada tramite WIFI.

L'economico microchip ESP-32 ci fornisce potenti processori, sensore hall integrato, sensore di temperatura, sensore tattile e anche funzionalità wifi e bluetooth. Con questo, mentre per questo progetto sono stati scelti solo due effetti, l'implicazione di questa lampada "intelligente" è illimitata. Sarebbe usato per indicare il tempo all'utente, o la temperatura della stanza, la lampada stessa può agire come un trigger di allarme o può dare un bagliore di luce solare calmante vicino al tuo letto simulando l'alba per una bella esperienza di risveglio.

Passaggio 1: materiale necessario

Arduino esp32

Sensore sonoro

Convertitore di livello logico bidirezionale a quattro vie

Neopixel led 2m 60 led/m

Ponticelli

Cavo micro USB con adattatore

connessione internet

Passaggio 2: schema elettrico

È stato disegnato uno schema circuitale e il circuito è stato realizzato di conseguenza come indicato in

lo schema sottostante.

Passaggio 3: codice Arduino

Qui, in primo luogo è stato creato il codice del visualizzatore. Quindi, due codici di esempio

;“test di inizio RGBW neoplxel”; e “simpleWebServerWifi” è stato modificato e integrato nel codice del visualizzatore. Anche se il codice è ancora difettoso a volte (i led casuali si accendono di tanto in tanto). La prossima iterazione del codice (una volta che avremo abbastanza tempo) verrà aggiornata.

#includere

#ifdef _AVR_

#includere

#finisci se

const int numLetture = 5;

int letture[numReadings];

int readIndex = 0;

int totale = 0;

int media = 0;

int micPin = 33;

#definisci PIN 4

#define NUM_LEDS 120

#define LUMINOSITÀ 100

Striscia Adafruit_NeoPixel = Adafruit_NeoPixel(NUM_LEDS, PIN, NEO_GRBW + NEO_KHZ800);

byte neopix_gamma = {

0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 11, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 13, 14, 14, 15, 15, 16, 16, 17, 17, 18, 18, 19, 19, 20, 20, 21, 21, 22, 22, 23, 24, 24, 25, 25, 26, 27, 27, 28, 29, 29, 30, 31, 32, 32, 33, 34, 35, 35, 36, 37, 38, 39, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 50, 51, 52, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 66, 67, 68, 69, 70, 72, 73, 74, 75, 77, 78, 79, 81, 82, 83, 85, 86, 87, 89, 90, 92, 93, 95, 96, 98, 99, 101, 102, 104, 105, 107, 109, 110, 112, 114, 115, 117, 119, 120, 122, 124, 126, 127, 129, 131, 133, 135, 137, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 167, 169, 171, 173, 175, 177, 180, 182, 184, 186, 189, 191, 193, 196, 198, 200, 203, 205, 208, 210, 213, 215, 218, 220, 223, 225, 228, 231, 233, 236, 239, 241, 244, 247, 249, 252, 255 };

#includere

#includere

char ssid = "la tua rete"; // il tuo SSID di rete (nome)

char pass = "password segreta"; // la tua password di rete

int keyIndex = 0; // la tua chiave di rete Numero indice (necessario solo per WEP)

int stato = WL_IDLE_STATUS;

Server WiFi(80);

configurazione nulla()

{

Serial.begin(9600); // inizializza la comunicazione seriale

pinMode(9, USCITA); // imposta la modalità pin LED

// verifica la presenza dello scudo:

if (WiFi.status() == WL_NO_SHIELD) {

Serial.println("Schermo WiFi non presente");

mentre (vero); // non continuare

}

String fv = WiFi.firmwareVersion();

if (fv != "1.1.0") {

Serial.println("Aggiorna il firmware");

}

// tenta di connettersi alla rete Wi-Fi:

while (stato != WL_CONNECTED) {

Serial.print("Tentativo di connessione alla rete denominata: ");

Serial.println(ssid); // stampa il nome della rete (SSID);

// Connettersi alla rete WPA/WPA2. Modificare questa riga se si utilizza una rete aperta o WEP:

stato = WiFi.begin(ssid, pass);

// aspetta 10 secondi per la connessione:

ritardo (10000);

}

server.begin(); // avvia il server web sulla porta 80

printWifiStatus(); // sei connesso ora, quindi stampa lo stato

}

{

Serial.begin(9600);

strip.setBrightness(LUMINOSITÀ);

strip.begin();

strip.show(); // Inizializza tutti i pixel su 'off'

pinMode(micPin, INPUT);

for (int thisReading = 0; thisReading < numReadings; thisReading++) {

letture[thisReading] = 0;

}

}

void rainbow(uint8_t wait) {

uint16_t io, j;

for(j=0; j<256; j++) {

for(i=0; i

strip.setPixelColor(i, Wheel((i+j) & 255));

}

strip.show();

ritardo (attesa);

}

}

visualizzatore vuoto(){

totale = totale - letture[readIndex];

letture[readIndex] = analogRead(micPin);

totale = totale + letture[readIndex];

readIndex = readIndex + 1;

if (readIndex >= numReadings) {

readIndex = 0;

}

media = totale / numLetture;

ritardo(1);

int micpixel = (media-100)/5;

Serial.println(micpixel);

if (micropixel > 0){

{

for(int j=0; j<=micpixel; j++)

strip.setPixelColor(j, (micpixel*2), 0, (90-micpixel), 0);

for(int j=micpixel; j<=NUM_LEDS; j++)

strip.setPixelColor(j, 0, 0, 0, 0);

strip.show();

}

}

if (micropixel < 0) {

for(int j=0; j<=20; j++)

strip.setPixelColor(j, 0, 0, 50, 0);

strip.show();

}

}

ciclo vuoto() {

{

WiFiClient client = server.available(); // ascolta i clienti in arrivo

if (client) { // se ottieni un client, Serial.println("nuovo cliente"); // stampa un messaggio dalla porta seriale

String currentLine = ""; // crea una stringa per contenere i dati in arrivo dal client

while (client.connected()) { // loop mentre il client è connesso

if (client.available()) { // se ci sono byte da leggere dal client, char c = client.read(); // legge un byte, quindi

Serial.write(c); // stampalo dal monitor seriale

if (c == '\n') { // se il byte è un carattere di nuova riga

// se la riga corrente è vuota, hai due caratteri di nuova riga di seguito.

// questa è la fine della richiesta HTTP del client, quindi invia una risposta:

if (currentLine.length() == 0) {

// Le intestazioni HTTP iniziano sempre con un codice di risposta (es. HTTP/1.1 200 OK)

// e un tipo di contenuto in modo che il cliente sappia cosa sta arrivando, quindi una riga vuota:

client.println("HTTP/1.1 200 OK");

client.println("Tipo di contenuto:testo/html");

client.println();

// il contenuto della risposta HTTP segue l'intestazione:

client.print("Clicca qui Attiva effetto Arcobaleno");

client.print("Clicca qui Accendi il visualizzatore");

// La risposta HTTP termina con un'altra riga vuota:

client.println();

// esce dal ciclo while:

rottura;

} else { // se hai una nuova riga, quindi cancella currentLine:

riga corrente = "";

}

} else if (c != '\r') { // se hai qualcos'altro tranne un carattere di ritorno a capo, riga corrente += c; // aggiungilo alla fine della riga corrente

}

// Controlla se la richiesta del client era "GET /H" o "GET /L":

if (currentLine.endsWith("GET /R")) {

Arcobaleno(10); // Effetto arcobaleno attivato

}

if (currentLine.endsWith("GET /V")) {

Visualizzatore(); // Il visualizzatore è acceso

}

}

}

//chiudo la connessione:

cliente.stop();

Serial.println("cliente disconnesso");

}

}

void printWifiStatus() {

// stampa l'SSID della rete a cui sei collegato:

Serial.print("SSID: ");

Serial.println(WiFi. SSID());

// stampa l'indirizzo IP del tuo scudo WiFi:

IPAddress ip = WiFi.localIP();

Serial.print("Indirizzo IP: ");

Serial.println(ip);

// stampa l'intensità del segnale ricevuto:

lungo rssi = WiFi. RSSI();

Serial.print("intensità del segnale (RSSI):");

Serial.print(rssi);

Serial.println("dbm");

// stampa dove andare in un browser:

Serial.print( Per vedere questa pagina in azione, apri un browser su

Serial.println(ip);

}

}

uint32_t Wheel(byte WheelPos) {

WheelPos = 255 - WheelPos;

if(Pos.ruota < 85) {

striscia di ritorno. Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3, 0);

}

if(Pos.ruota < 170) {

WheelPos -= 85;

striscia di ritorno. Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);

}

WheelPos -= 170;

striscia di ritorno. Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0, 0);

}

uint8_t red(uint32_t c) {

ritorno (c >> 16);

}

uint8_t verde(uint32_t c) {

ritorno (c >> 8);

}

uint8_t blue(uint32_t c) {

ritorno (c);

}

}

//Serial.println(micpixel);

}

Passaggio 4: stampa 3D della base della lampada

È stato misurato, progettato e stampato un modello 3d della base della lampada con dimensioni sufficientemente grandi da contenere tutti i componenti elettrici all'interno del vano della base.

Passaggio 5: allegato LED

I led sono stati avvolti in un rotolo di cartone e fissati con nastro biadesivo, nella parte inferiore è stato praticato un foro per il passaggio del filo

Passaggio 6: custodia della lampada

Un involucro è stato realizzato trovando una bottiglia trasparente con larghezza simile alla base della lampada e altezza come l'attacco LED. Questa è stata poi ricoperta di carta spessa per una migliore diffusione della luce. In alternativa, è possibile utilizzare tubi di vetro smerigliato o di plastica traslucida come custodia della lampada.

Passaggio 7: configurazione

Tutto è stato incollato e assemblato. E la lampada era pronta per alcuni test!.