ESP8266 POV-Lüfter mit Uhr und Webseitentext-Update - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Dies ist eine variable Geschwindigkeit, POV (Persistence Of Vision), ein Lüfter, der die Zeit intermittierend anzeigt, und zwei Textnachrichten, die "on the fly" aktualisiert werden können.

Der POV-Fan ist auch ein einseitiger Webserver, mit dem Sie die beiden Textnachrichten ändern können.

Um diesen POV-Lüfter verwenden zu können, muss ein drahtloses Netzwerk mit "Client-Sharing" vorhanden sein. Wenn Sie nicht wissen, was Client-Sharing ist, können Sie es ganz einfach herausfinden. Suchen Sie nach anderen Computern in Ihrem Netzwerk. Wenn Sie sie sehen können, verfügen Sie über Client-Sharing-Funktionen in Ihrem Netzwerk. (Die meisten Hotels und öffentlichen Veranstaltungsorte gestatten aus offensichtlichen Sicherheitsgründen keine gemeinsame Nutzung von Clients – Client-Isolation.)

Der POV verwendet die "WifiManager"-Bibliothek, die es einfach macht, sich überall mit dem drahtlosen Netzwerk zu verbinden. Sobald die Verbindung zum drahtlosen Netzwerk hergestellt ist, zeigt der POV-Lüfter die IP-Adresse an, die Sie in die Adressleiste Ihres Webbrowsers eingeben müssen. Sie können den Text im POV-Fan über die Webseite ändern.

Dieses instructable ist ein wenig über dem Anfängerniveau. Es sind einige Löten, Bohren, "Heißkleberspritzen" und elektrische Tests erforderlich. Wenn Sie denken, dass Ihre Mutter sich darüber aufregen wird, dass Sie ihren Lieblingsventilator zerrissen und Ihren Haushalt durch exponierte Elektrizität gefährdet haben, sollten Sie vielleicht etwas anderes tun, ansonsten lesen Sie weiter.

Lieferungen

Hardware:

• ESP8266---Dies kann ein NodeMCU VIN5v-3.3Logic, Super Node VIN3.3v, Weemos VIN5v--3.3Logic, Adafruit Huzzah VIN5v-3.3Logic Sparkfun Thing VIN5v--3.3Logic oder ein nackter ESP8266 VIN3.3v (wie solange Sie es programmieren können. Ich gehe nicht ins Detail, um ein Programmierboard für einen nackten ESP8266 einzurichten, daher sind die erwähnten USB-fähigen Boards möglicherweise am einfachsten.) Beachten Sie die erforderlichen Anforderungen im obigen Bild.
• AMS1117-3.3v und 10k Widerstand (für 3.3v Boards)-- Dies ist ein 3.3v Leistungsregler. Beachten Sie die oben genannten Optionen von ESP-Geräten und die daneben aufgeführten Spannungen. Wenn Sie ein VIN-3,3-Volt-System haben, ist das AMS1117-3,3 V erforderlich. Der nackte ESP8266 hat 3,3 V.
• Hall-Sensor und 10k-Widerstand --- Ich verwende die Sorte 3144. Obwohl sie für 4,5 V und mehr ausgelegt sind, habe ich mit der 3,3 V-Schiene großartige Ergebnisse erzielt. Ich verwende einen 10k-Widerstand, um den Trigger zurückzusetzen, indem ich die Spannung wieder "durchlasse" (Standardwert niedrig ziehen).
• (5) LEDs (und optionale Widerstände) --- Verwenden Sie alles, was Sie finden können. Die Nennwerte für eine LED erfordern einen Widerstand, um zu verhindern, dass ein konstanter Strom frei durch die LED fließt und einem Kurzschluss ähnelt. Beachten Sie die LED-Datenseiten mit der Bewertung für NACHHALTIGE Leistung. Für "Pulsweitenmodulation, PWM" oder schnelles Blinken können die LEDs einer kleinen Spannungsvarianz standhalten, sodass der Widerstand in einem 3,3-V-System optional ist. Ich mag die superhellen weißen 3 mm oder 5 mm, ~3,4 V @ 20 mA. Wenn Sie eine rote LED verwenden, beachten Sie, dass die Nennspannung deutlich niedriger sein kann, 1,8 V @ 20 mA, daher können Widerstände eine gute Vorsichtsmaßnahme sein. (Spannungsschiene - LED_Spannung) / Ampere = Widerstand erforderlich. dh (3,3 V-1,8 VLED = 1,5 V) geteilt durch 0,02 A oder 20 mA = 75 Ohm Widerstand empfohlen. youtube.com/watch?v=ZNNpoLFbL9E&t=227… ungefähr bei 2:40 – Es ist eine großartige Erkenntnis des Lernens! Ich habe den Kreis oben als Referenz gezeichnet.)
• Günstiges 5-V-Ladegerät --- Ich habe ein altes von einem Telefon verwendet. Wir werden es aufbrechen und Lötzinn darauf werfen. Ein billiges aus einem Dollar Store wäre ausreichend.
• Kabellose Ladespulen --- Ich verwende so etwas oder so. Es ist klein, aber sehr effektiv. Der ESP8266 verbraucht bei der drahtlosen Übertragung etwa 300 mA. Größer ist nicht nötig – nur teurer. … außerdem wird ein Kondensator nach Gleichspannung die Last bei höherem Bedarf stabilisieren.
• 100uF 16V Elektrolytkondensator - Die Spannung muss mindestens 5V betragen. Alles über 5V ist in Ordnung. Eine 16V-Kappe ist übertrieben, aber auch billig und leicht zu finden.
• Magnet - Ich hatte ein paar Neodym-Magnete herumliegen, aber jeder Magnet sollte funktionieren.
• Ventilator - Ich habe während der Sommersaison einen billigen Boxventilator aus dem örtlichen Geschäft für 12 bis 18 USD verwendet. Die Stile und Größen sind mit Ausnahme des Hardwareraums unbegrenzt. Je größer der Lüfter, desto einfacher lässt sich die Hardware eindrücken. Ein zu kleiner Lüfter sieht eher "Ghetto Frankenstein" aus, während außen Hardware montiert wird. Beachten Sie, dass dieser Lüfter über die erforderlichen Wicklungen verfügt, damit die Lüftergeschwindigkeitssteuerung funktioniert.
• Lüftergeschwindigkeitssteuerung (optional)-- Dies unterscheidet sich von einem Wandschalter-Glühlampendimmer. Lüftergeschwindigkeitssteuerungen ändern die Wellenlängen des Stroms, um den Induktivitätsantrieb innerhalb eines Wechselstrommotors zu optimieren. Finden Sie den richtigen Lüfterdrehzahlregler für Ihren Lüfter. Wenn Sie keinen Lüfterdrehzahlregler verwenden, müssen Sie die Stromversorgung der 5V-Schiene separat einschalten. --Einige bevorzugen dies, da Sie damit den POV ausschalten und den Lüfter weiter verwenden können.
• Schrumpfschlauch-- und/oder Drahtisolator nach Wahl. Ich habe wirklich dicke Farbe, Silikonabdichtung, Isolierband und Heißkleber als Drahtisolierung gesehen. Bei den rotierenden Teilen ist es wichtig, das Gewicht gering zu halten.
• Superkleber - Superkleber ist leichter als Heißkleber und trägt dazu bei, das Gewicht der rotierenden Teile gering zu halten.
• Der kleinste und leichteste isolierte Draht, den Sie finden können. (Telefonkabeldraht, Ethernetkabeldraht, geborgenes ATA-Bus-HDD-Band, …)

Werkzeuge:

• Safety First-- Einige Schutzbrillen sind immer gut. Verstehe dieses Projekt nicht so wenig ins Auge.
• Lederhandschuhe -- Beim Bohren sollten Sie immer Lederhandschuhe tragen. Stoffhandschuhe können sich leicht auflösen und sich in einem Bohrer verfangen, wodurch Finger und/oder der Bohrer brechen und brechen.
• Lötkolben, Flussmittel und Lot
• Bohrer und/oder Dremel
• Drahtschneider und Abisolierzangen
• Heißklebepistole – Meine Tochter ist der „Heißklebepistolen-Ninja“. Ich denke, sie kann damit buchstäblich alles reparieren.
• Schraubendreher-- Um den Lüfter auseinander zu nehmen.
• Elektrischer Tester
• Schleifpapier – Wenn Sie eine Nagelfeile haben, ist das in Ordnung. Wir müssen nur die LEDs aufrauen, damit sie undurchsichtiger sind. Sekundenkleber und Backpulver funktionieren genauso gut.

Schritt 1: Ihr POV benötigt Strom – es gibt Optionen

Es gibt zwei Möglichkeiten, den POV-Teil des Lüfters mit Strom zu versorgen. Möglicherweise möchten Sie, dass sich der POV standardmäßig mit dem Lüfter einschaltet, oder Sie möchten den POV nur manchmal einschalten.

OPTION 1 besteht darin, den variablen Geschwindigkeitsregler überhaupt nicht zu verwenden. Verzweigen Sie einfach den Strom, der in den Lüfter kommt, zu einem separaten Schalter, der den POV einschaltet. Dies ist selbsterklärend. Dies ist möglicherweise eine bessere Option für kleinere Lüfter, die im Gehäuse nicht viel Platz für den Drehzahlregler haben.

OPTION 2 besteht darin, den Dreigeschwindigkeitsschalter durch einen variablen Geschwindigkeitsregler zu ersetzen. Verwenden Sie den Strom nach dem Geschwindigkeitsregler, um den POV jederzeit einzuschalten, wenn der Lüfter eingeschaltet ist. Dies WIRD deinen Fan als POV-Zeichen einweihen. Dies kann das sein, was Sie wollen, wenn Sie nicht möchten, dass sich jeder die ganze Zeit Ihre harte Anstrengung leiht, um einen Raum abzukühlen, während er schläft. Diese Option habe ich bei dem oben abgebildeten Box-Lüfter verwendet.

Ich denke, es gibt eine dritte Möglichkeit. Sie könnten beides tun, den POV-Strom von der eingehenden Stromleitung zu einem Schalter verzweigen UND einen variablen Geschwindigkeitsregler verwenden, nur um die Lüftergeschwindigkeit besser steuern zu können.

Schritt 2: Verwenden des variablen Geschwindigkeitsreglers

Bevor Sie etwas tun, schließen Sie Ihren Ventilator an die Wand an und drehen Sie den Ventilator auf die höchste Stufe. Sobald die höchste Stufe des Ventilators eingestellt ist, ziehen Sie den Stecker aus der Wand. Lassen Sie den Schalter in der höchsten Position und ziehen Sie den Knopf ab. Dies wird uns helfen, das richtige Kabel für den Lüfterdrehzahlregler zu finden.

Bei Reglern mit variabler Geschwindigkeit muss der Lüfter auf die höchste Geschwindigkeit eingestellt sein. Ein typischer Box-Lüfterschalter (der Originalschalter, den Sie ersetzen werden) hat einen Draht, der von der Stromquelle (Steckdoseende) kommt, und drei Drähte, die zu verschiedenen Teilen der Wicklung im Lüftermotor führen. Einer der drei Drähte zwischen Schalter und Lüftermotor dreht den Lüfter auf die höchste Stufe. Sie müssen herausfinden, welcher Draht die höchste Lüftergeschwindigkeitseinstellung hat, und ihn beschriften. Die anderen beiden Drähte sind unnötig und können isoliert und/oder mit einer Kappe versehen werden. Jetzt können Sie den Dreistufenschalter mit dem beschrifteten Kabel durch den variablen Drehzahlregler ersetzen.

Einige Lüfter haben möglicherweise ein kleines weißes Kästchen neben dem Schalter. Leg dich nicht damit an. Es ist höchstwahrscheinlich der Kondensator und der Temperatursensor, die den Lüfter antreiben.

Ich wollte schon lange den Schalter dieses Lüfters wechseln, weil unser adoptierter Streuner den Knopf gekaut hat und auf den Noppen geschaltet hat, den Sie im Bild oben sehen. Mein Lüfter nahm einen Kreuzschlitzschraubendreher Nr. 2, um den Frontgrill leicht vom Lüfter zu entfernen. Sobald der Grill gezogen war, konnte ich leicht an den Schalter gelangen. Ich habe die Drähte wie auf dem Bild oben beschriftet, um sie organisiert zu halten. Ich habe einen Streifen auf die Neutrallinie "N" gelegt und die anderen Linien punktiert.

Sobald Sie die Drähte beschriftet haben, können Sie den Schalter ausschneiden. Verwenden Sie ein Ohmmeter, um zu sehen, welcher Draht zur Wicklung des Motors mit der höchsten Geschwindigkeit führt. Meins war der Draht Nr. 1.

Schritt 3: Steckbrett Ihres ESP8266 (optional)

OK, ich mag es, meine Projekte mit Steckbrettern zu versehen, nur um sicherzustellen, dass sie keine Überraschungen haben. Ich lege alle meine Sachen auf ein Steckbrett und lasse es laufen.

ESP-12F Die ersten drei Abbildungen oben sind die blanken ESP-12F-Pins. Die erste Abbildung dient der Programmierung der Platine. Die zweite Abbildung zeigt nur die Lüfteranschlüsse. Sie können beides verwenden oder einfach programmieren und die zweiten Aufsätze alleine platzieren.

Super Node Die vierte und fünfte Abbildung verwendet das Super Node-Board. Sie können auch dieses Board einfach programmieren und ein paar Schalter und einen FTDI am Lüfter eliminieren. Beachten Sie, dass ich den benötigten Kondensator nicht in die Abbildung eingefügt habe. Sie benötigen immer noch einen für eine gleichmäßige Leistung.

NodeMCU Die dritte Option ist supereinfach. Verwenden Sie eine NodeMCU oder gleichwertig (Huzzah Feather, Weemos, Sparkfun Thing, …) und entfernen Sie alle Schalter und 3,3-V-Regler. Der Unterschied sind die Kosten für die NodeMCU, die fast das Drei- bis Vierfache der Kosten eines bloßen ESP-12F betragen.

Schritt 4: Programmieren Sie den ESP8266

Schauen wir uns den Code an.

In dieser Skizze sind einige Bibliotheken erforderlich. Diese werden in Ihrer Arduino IDE benötigt. Die meisten von ihnen können über den "Libraries Manager" in der Arduino IDE hinzugefügt werden. Gehen Sie zu Ihrer Arduino-IDE und öffnen Sie "Tools >> Library Manager". Der wichtigste ist der WifiManager von tzapu.

#einschließen //https://github.com/esp8266/Arduino

#enthalten

#enthalten

#enthalten

#include //https://github.com/tzapu/WiFiManager ESP8266WebServer-Server (80); #enthalten; WiFiUDP-UDP;

Beachten Sie, dass der Code eine Menge Kommentare enthält, damit er leicht verfolgt werden kann.

Ich habe auch eine Reihe von Leitungen von der Verwendung einer einfachen Wifi-Verbindung auf den dynamischeren WifiManager geändert. Ich habe die statischen IP-Verbindungslinien gelassen, aber auskommentiert. Außerdem habe ich alle 24 Stunden auf den NTP-Server zugegriffen, anstatt in jeder Schleife auf den Server zuzugreifen. Ihr NTP-Server blockiert Sie wie einen TSR-Virus, wenn Sie zu oft darauf zugreifen.

Es kann ein wenig chaotisch aussehen, wenn der ganze zusätzliche Code auskommentiert ist. Fühlen Sie sich frei, den auskommentierten Code zu löschen. Ich habe es dort für Optionen gelassen.

Ich werde die wichtigsten Zeilen erwähnen.

In Zeile 42 wird das "hall_interval" deklariert. Das Hallintervall ist die Zeit zwischen der SMS-Umschaltung. Es ist auf 10 Sekunden eingestellt. Alle zehn Sekunden liest der Hallsensor die Drehzahl des Lüfters und passt den Text entsprechend an. Es wechselt auch zwischen der Zeit, Text 1 und Text 2. Dies kann nach Belieben geändert werden.

In Zeile 52 möchten Sie vielleicht den NTP-Server ändern, von dem Sie eine Verbindung herstellen und Ihre Zeit abrufen.

Kredit sollte gegeben werden, wo Kredit fällig ist! Ich habe meinen ersten POV mit einem Altoids Tin, einem ATTiny85 und einem Telefonkabel erstellt. In Zeile 131 erwähne ich die Originalquelle für das POV-Beschriftungskonzept. Ich habe den Code erheblich geändert, um für dieses Projekt effizienter zu sein, aber ohne diesen Start wäre er nicht entstanden.

In den Zeilen 291-365 wird die Webseite mit den jquery-Bibliotheken aufgerufen. Die Ajax-Bibliotheken stammen von einer externen Ressource, daher ist es möglicherweise am besten, sicherzustellen, dass sie auf dem neuesten Stand sind.

Auf Zeile 498 sollte das WifiManager-Passwort so geändert werden, dass es Ihren Wünschen entspricht. Dies ist das Passwort, das nur zum erstmaligen Einrichten des POV-Lüfters benötigt wird.

Fühlen Sie sich frei, den Rest des Codes zu durchsuchen. Wenn Sie sich im Breadboarding-Modus befinden, können Sie die seriellen Feedbackzeilen zum Debuggen auskommentieren.

Sobald Sie die Skizze auf Ihren ESP8266 hochgeladen haben, sollten Sie auf Ihrem Telefon oder Laptop einen weiteren Wifi-Zugangspunkt namens POV_Fan sehen. Verbinden Sie sich damit, öffnen Sie einen Webbrowser und geben Sie die IP-Adresse in die Adressleiste "192.168.4.1" ein. Sie sollten Ihren Ventilator mit Ihrem WLAN-Router in Ihrem Heimnetzwerk verbinden können. Sie verlieren die Verbindung zum POV_Fan. Keine Panik. Bewegen Sie einen Magneten über dem Hallsensor hin und her – von vorne nach hinten. Ihr POV_Fan wird sich mit dem NTP-Server verbinden und die Zeit abrufen (es kann eine Minute dauern). Sie sollten die LEDs blinken sehen.

Schritt 5: Machen Sie sich bereit, Ihren Frankenstein zu machen

Alles zusammen, ja!!!!!

Bringen Sie Ihre kreativen Säfte für diesen Teil in Schwung. Als Sie das Frontgitter Ihres Lüfters entfernt haben, haben Sie wahrscheinlich bemerkt, dass zwischen der Vorderseite der Lüfterflügelbaugruppe und dem Gitter nicht viel Platz ist. Das erste Foto oben zeigt einen Lüfter mit einer Mutter, die die Klinge auf der Motorspindel hält. Das zweite Foto zeigt einen Lüfter mit einem an der Spindel angeformten Lüfterflügel.

Ich konnte die Klingenbaugruppe mit der Mutter entfernen und auch den gesamten leeren Raum hinter den Klingen nutzen - sehr schön! Ich hätte mehr tun sollen. Ich habe einen Super Node verwendet, also musste ich alle anderen Komponenten um die Spindel herum platzieren.

Der zweite Satz Klingen war schwierig, weil die Mittelspindel so nah am Grill war. Ich musste einige Komponenten versenken. Ich wünschte, ich hätte nur die Außenkante der inneren Klingenbaugruppe verwendet, um die Komponenten zu platzieren, anstatt zu versuchen, die Vorderseite zu verwenden. Ich habe einen ESP-12F verwendet, der jedoch etwas kleiner war. Es funktioniert gut. Ich habe auch die Komponenten für die Programmierung beigefügt, damit ich sie später wiederholen kann, wenn ich möchte.

Regeln für das Engagement

• Versuchen Sie, die Balance des Lüfters zu berücksichtigen. Platzieren Sie eine Ausgleichskomponente zu den LEDs und dem Hall-Sensor. Wenn Sie feststellen, dass Ihr Lüfter zu stark vibriert, verwenden Sie etwas, um die Flügel auszugleichen (eine kleine Schraube, etwas Klebeband, Heißkleber, was auch immer…).
• Je weiter von der Mitte des Lüfters entfernt, desto mehr Fliehkraft wirkt auf das Bauteil. Sichern Sie sie gut.

Schritt 6: Sichern Sie Ihre LEDs und Ihren Hall-Sensor

Um die LEDs zusammenzulöten, habe ich einen 1/4-Bohrer verwendet und auf einer geraden Linie 1,5 cm in einer 2x4-Platine gemessen. Die LEDs saßen darin und ich konnte sie leicht in einem Array verlöten. Ich denke, 1 cm wäre besser, da die Buchstaben in der Regel sehr groß und 1,5 cm lang sind.

Messen Sie Ihre Klinge und verwenden Sie einen 3/16-Zoll-Bit, um die Löcher zu bohren. Die LEDs sollten sehr fest in die Löcher passen und sehr sicher sein. Verwenden Sie Sandpapier auf der Vorderseite der LEDs, um das Licht besser zu streuen. Ich verwende auch gerne Sekundenkleber und Backpulver, um die LEDs zu kleben und eine bessere Lichtstreuung zu erzielen. Sekundenkleber ist im Vergleich zu Heißkleber auch leicht.

Bohren oder dremeln Sie am anderen Ende der Lüfterbaugruppe drei kleine Löcher für Ihren Hallsensor. Beachten Sie im Bild, dass der Hallsensor senkrecht zum Blattweg steht. Sichern Sie Ihre Drähte noch einmal gut. Führen Sie sie zur Stabilität durch die Löcher in der Klingenbaugruppe.

Schritt 7: Löten Sie das Endprodukt

Platzieren Sie Ihre Spulen so nah wie möglich, ohne sie zu berühren. Ein Paar Scheren auf eine alte CD-ROM ist ein guter Abstandshalter, wenn Sie die Spulen unterlegen müssen. Da sich die Spulen in der Mitte der sich drehenden Lüfterflügelanordnung befinden, gibt es nicht zu viel Zentrifugalkraft. Sie können mit Zuversicht Heißkleber.

Ich habe ein USB-Kabel (billig, nicht dein schönes Programmierkabel) verwendet, um die Spule am Grill mit Strom zu versorgen. Denken Sie daran, dass die Stromleitungen zu einem standardmäßigen vieradrigen USB-Kabel rot und schwarz sind. Die weißen und grünen Linien sind digitale Linien.

Schließen Sie Ihr Löten ab. Da ich mein Brot mit Brot bestiegen habe, installiere ich nur eine Komponente nach der anderen. Lass dir Zeit. Stellen Sie sicher, dass die LEDs in der richtigen Reihenfolge angebracht sind. Die LED Nr. 1 sollte die äußerste sein.

Wenn Sie mit dem Löten fertig sind, legen Sie einen Magneten in den Weg des Hallsensors. Sie möchten, dass es während der Drehung so nah wie möglich am Hallsensor ist, ohne ihn zu berühren.

Schritt 8: Feuern Sie es ab

Sobald Ihr Fan fertig ist, starten Sie ihn!

Wenn Sie Ihren Lüfter bereits für das WLAN eingerichtet haben, sollten Sie die IP-Adresse im Lüfter-POV sehen. Die Verbindung zum WLAN kann eine Minute dauern. Gehen Sie zu einem Webbrowser und geben Sie die IP-Adresse in die Adressleiste ein. Der Text ändert sich auf magische Weise in die beiden von Ihnen eingegebenen Texte.

GETAN!!!