HackerBox 0030: Lichtvormen: 11 stappen

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-23 15:01

Deze maand bouwen HackerBox Hackers intelligente, driedimensionale, verlichte structuren. Deze Instructable bevat informatie voor het werken met HackerBox #0030, die u hier kunt ophalen zolang de voorraad strekt. Als u ook maandelijks zo'n HackerBox in uw mailbox wilt ontvangen, schrijf u dan in op HackerBoxes.com en doe mee aan de revolutie!

Onderwerpen en leerdoelen voor HackerBox 0030:

• Configureer de ESP8266 NodeMCU voor gebruik met de Arduino IDE
• Stel structuren samen van full-color RGB LED-strips
• Bedien RGB LED-strips met de ESP8266 NodeMCU
• Breid NodeMCU-bewerkingen uit via draadloze Wi-Fi-netwerken
• Construeer een 8x8x8 LED-kubus
• Experimenteer met het herprogrammeren van een op 8051 gebaseerde microcontroller

HackerBoxes is de maandelijkse abonnementsservice voor doe-het-zelf-elektronica en computertechnologie. Wij zijn hobbyisten, makers en experimenteerders. Wij zijn de dromers van dromen. HACK DE PLANEET!

Stap 1: HackerBox 0030: Inhoud van de doos

• HackerBoxes #0030 Verzamelbare referentiekaart
• NodeMCU V3-module met ESP8266 en 32M Flash
• Spoel van 60 WS2812B RGB LED's 2 meter
• 8x8x8 LED-kit met op 8051 gebaseerde MCU en 512 LED's
• Seriële USB-module met CH340G en jumperdraden
• Gestrande aansluitdraad 3 meter, 22 gauge
• Exclusieve HackerBoxes-sticker
• Exclusieve Dark Side LED-sticker

Enkele andere dingen die nuttig zullen zijn:

• Soldeerbout, soldeer en standaard soldeergereedschappen
• Computer voor het uitvoeren van softwaretools
• Karton of hout voor LED-montagemal

Het belangrijkste is dat je een gevoel van avontuur, doe-het-zelf-geest en nieuwsgierigheid van hackers nodig hebt. Hardcore DIY-elektronica is geen triviale bezigheid, en HackerBoxen worden niet afgezwakt. Het doel is vooruitgang, niet perfectie. Als je volhardt en geniet van het avontuur, kan er veel voldoening worden gehaald uit het leren van nieuwe technologie en hopelijk het werkend krijgen van een aantal projecten. We raden aan om elke stap langzaam te doen, op de details te letten en wees niet bang om hulp te vragen.

Dat er een schat aan informatie is voor huidige en toekomstige leden in de HackerBox FAQ.

Stap 2: NodeMCU en Arduino IDE

NodeMCU is een open source IoT-platform. Het bevat firmware die draait op de ESP8266 Wi-Fi SoC van Espressif Systems.

Zorg er om te beginnen voor dat de Arduino IDE is geïnstalleerd (www.arduino.cc).

Vervolgens hebt u stuurprogramma's nodig voor de juiste Serial-USB-chip op de NodeMCU-module die u gebruikt. Momenteel bevatten veel NodeMCU-modules de CH340 Serial-USB-chip. De fabrikant van de CH340-chips (WCH.cn) heeft drivers beschikbaar voor alle populaire besturingssystemen. Bekijk de Google-vertaalpagina voor hun site. Sommige van die stuurprogramma's worden ook gespiegeld op de WeMos-site.

Volg ten slotte de instructies hier voor het installeren van ESP8266-kaartondersteuning in de Arduino IDE.

Selecteer bij het configureren van de IDE "ESP-12E Module" als het bord. Selecteer de juiste poort die verschijnt wanneer u de NodeMCU op uw computer aansluit.

Begin zoals gewoonlijk met het Blink-voorbeeld om het compileren en uploaden naar de NodeMCU te testen. Er is een blauwe LED op het bord op de pin gedefinieerd als "LED_BUILTIN", dus de voorbeeldschets zou zonder wijziging moeten werken. Wijzig het aantal milliseconden dat (tweemaal) is verstreken in de functie delay() om de knippersnelheid van de LED te wijzigen. Controleer of de wijzigingen in werking worden weergegeven na een succesvolle upload.

Stap 3: RGB LED-strip

Deze flexibele RGB LED-strips zijn een gemakkelijke manier om complexe lichteffecten toe te voegen aan elk project. Elke LED heeft een geïntegreerde driver waarmee u de kleur en helderheid van elke LED afzonderlijk kunt regelen. Het gecombineerde LED/driver IC op deze strips is de uiterst compacte WS2812B (datasheet). Als je met een vergrootglas in een WS2812 "pixel" kijkt, kun je de geïntegreerde driver zien met verbindingsdraden die hem verbinden met kleine interne groene, rode en blauwe LED's.

Om de keten van WS2812 LED's van de NodeMCU te besturen, is de FastLED-bibliotheek een vrij krachtige optie.

De Bibliotheek komt met een aantal mooie voorbeeldschetsen die je kunt uitproberen. Zorg ervoor dat u deze definities wijzigt:

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

VOEDING OPMERKING Elke WS2812 kan ongeveer 60mA trekken, dus zorg ervoor dat u voldoende 5V-voeding levert voor het maximale aantal LED's dat u op een bepaald moment zult hebben verlicht.

Stap 4: Lichtvormen

LED-strips kunnen in verschillende structuren worden gevormd om aan elke willekeurige bevlieging te voldoen. Hier zijn enkele interessante voorbeeldprojecten:

Paraplu

De Disco Jar

Oneindige spiegel

Wolk licht

Klok

Schermverlichting

Kubus

Cosplay

Regenboog Jar

Stap 5: Lightform-open haard

Als je wat perkamentpapier en een dunne doos (of een fotolijstje van een kringloopwinkel of een dollarwinkel) hebt, kun je dit haardproject in een paar uur samenstellen.

De RGB LED-strip is verkleind tot tien zes LED-strips en met elkaar verbonden in een kronkelige structuur. Een paar vellen perkamentpapier fungeren als diffusor. De NodeMCU-module kan op de achterkant worden gelijmd met de USB-poort vrij voor programmering en het aansluiten van stroom.