Gեստերով վերահսկվող ունիվերսալ հեռակառավարիչ ՝ Node-MCU- ով ՝ 12 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ողջույն բոլորին և բարի գալուստ այս նախագիծ: Ես բավականին ծույլ մարդ եմ, և ծույլ մարդու մղձավանջը հեռուստացույց դիտելն է, երբ հասկանում ես, որ հեռակառավարիչը շատ հեռու է: Ես հասկացա, որ իմ հեռակառավարիչը երբեք շատ հեռու չի լինի, եթե այն միշտ ձեռքի տակ ունենամ: Դա ինձ ոգեշնչեց ստեղծել LAZr ՝ ժեստի միջոցով կառավարվող ունիվերսալ հեռակառավարիչ:

Այս նախագծում ես կստեղծեմ սենսորներով հագած ձեռնոց, որն ունակ է հայտնաբերել ձեռքի ժեստերը և կարող է ազդանշաններ ուղարկել հեռուստացույցին կամ այլ սարքերին մատների պարզ շարժումով:

Հուսով եմ, որ ձեզ դուր կգա այս նախագիծը և կողմ կքվեարկեք Epilog Laser մրցույթում:

Քայլ 1: Մասեր

Այս նախագիծը պարունակում է հետևյալ մասերը.

Ձեռնոց ($ 5.00)

Node-MCU / ESP8266 ($ 3.00)

Սա միկրոկոնտրոլերն է և այս նախագծի ուղեղը: Այն ունի WiFi- ին միանալու հնարավորություն, ինչը շատ օգտակար է դարձնում տան ավտոմատացման ծրագրերում և նման նախագծերում, քանի որ WiFi- ի վերահսկումը կարող է իրականացվել այս նախագծում:

5 Flex սենսոր (յուրաքանչյուրը $ 7,00)

Այս սենսորները չափում են ճկումը, ինչպես LDR- ը (Լույսի վրա կախված դիմադրություն) չափում է լույսի մակարդակը: Դրանք օգտագործվում են մատների թեքությունը և ձեռքի շարժումները չափելու համար:

IR հաղորդիչ ($ 0.30)

Այս բաղադրիչը IR ազդանշաններ է փոխանցում այնպիսի սարքերի, ինչպիսիք են հեռուստացույցները, DVD նվագարկիչները և այլն:

IR ընդունիչ ($ 1.00)

Այս բաղադրիչը ստանում է IR ազդանշաններ, որոնք ուղարկվում են հեռակառավարմամբ: Անհրաժեշտ է հեռակառավարման ազդանշանները վերծանել: Այս ազդանշաններն այնուհետև կարող են օգտագործվել սարքը ձեռնոցից կառավարելու համար: Ես խորհուրդ եմ տալիս TSOP4838- ը, քանի որ այն հաջողությամբ փորձարկել եմ Sharp, Samsung և Apple հեռուստացույցներով:

5 10k Օմ դիմադրություն (յուրաքանչյուրը 0.01 դոլար)

Այս դիմադրիչները անհրաժեշտ են Flex սենսորներից յուրաքանչյուրի համար:

220 Օմ դիմադրություն (յուրաքանչյուրը 0.01 դոլար)

Այս դիմադրիչները անհրաժեշտ են Flex սենսորներից յուրաքանչյուրի համար:

Տրանզիստոր (0,39 դոլար)

Տրանզիստորը օգտագործվում է IR փոխանցման համար:

74HC4051N Multiplexer IC (0.22 դոլար)

Քանի որ Node-MCU- ն ունի միայն մեկ անալոգային պորտ, այս IC- ն օգտագործվում է անալոգային քորոցը «պառակտելու» մի քանի մասի, որոնք միացված են ճկվող տվիչներին: Այս մասին ավելի ուշ:

Շատ jumper մալուխներ: (Եթե որոշեք օգտագործել տախտակ)

Հետևյալ մասերը պարտադիր չեն, բայց օգտակար են, եթե օգտագործվում են

16 Pin IC վարդակից

Իգական վերնագրեր

Քայլ 2. Multiplexer IC (74HC4051N)

Թեև Node-MCU- ն փաթեթավորված է հիանալի գործառույթներով, ինչպիսիք են WiFi- ն և Arduino IDE համատեղելիությունը, այն ունի իր թերությունները: Այն ունի միայն մեկ անալոգային քորոց, որն անբավարար է այս նախագծի համար: Քանի որ ձեռնոցն ունի հինգ ճկուն տվիչ, այն աշխատելու համար պահանջվում է հինգ անալոգային մուտք: Այս խնդրի պարզ և էժան լուծումը Multiplexer IC- ի (74HC4051N) օգտագործումն է: Այս IC- ն ի վիճակի է մեկ անալոգային մուտքագրումը վերածել ութի:

Ինչպես է դա աշխատում?

IC- ն աշխատում է `միացնելով մեկ անալոգային մուտք, կարդալ այն և անջատել այն: Այնուհետև այն միացնում է հաջորդ անալոգային մուտքը: Դա անելով ՝ այն կարդում է միայն մեկ սենսոր միաժամանակ ՝ ուղարկելով այն միկրոկոնտրոլերի անալոգային քորոցին: IC- ն կարող է միացնել, կարդալ և անջատել անալոգային մուտքերը այնքան արագ, որ թվում է, թե դրանք բոլորը միաժամանակ կարդում է: Սա նման է այն բանին, թե ինչպես են աշխատում համակարգչի և սմարթֆոնի էկրանները. Յուրաքանչյուր պիքսել չի կարող ունենալ իր նշանակված քորոցը (դա աղետ կլիներ!), Ուստի այն սկսում է միանալ և անջատվել այնքան արագ, որ մեր աչքերը բոլորն ընկալում են միաժամանակ միացված: Գործելու համար IC- ին անհրաժեշտ է երեք թվային կապում: Փիների միացման և անջատման վիճակների համակցությունները փոխելով ՝ IC- ն կարողանում է միացնել և անջատել բոլոր 8 անալոգային մուտքերը:

Քայլ 3: Գրատախտակի դասավորություն

Սարքի դասավորությունը ցույց է տրված վերևի նկարում:

ԿԱՐԵՎՈՐ. Նշեք ձեր օգտագործած տրանզիստորի տեսակը, տրանզիստորի կոլեկտորի քորոցը պետք է միանա IR LED- ին, այլ ոչ թե GND- ին:

Քայլ 4. Ազդանշանների ստացում

Որպեսզի ձեռնոցն իմանա ուղարկելու ճիշտ ազդանշանը, ազդանշանները պետք է ստացվեն ձեր հեռուստացույցից/սարքերից և ծրագրավորվեն ձեռնոցի կոդի մեջ: Այս ազդանշանները ստանալու համար անհրաժեշտ է IR ընդունիչ:

Նշում. Դիտեք ձեր հեռուստատեսության հեռակառավարման վահանակի մոդելի համարը և փորձեք առցանց գտնել ազդանշանի բնութագրերը: Որոշ IR ընդունիչ և հաղորդիչ չեն աշխատի որոշ հեռակառավարման վահանակների հետ, ուստի կարևոր է գտնել հաղորդիչ/ընդունիչ `ձեր հեռուստատեսությանը համապատասխան հաճախականությամբ: Ես օգտագործում եմ 4838 IR ընդունիչ, որն աշխատում է իմ Samsung TV հեռակառավարման վահանակի հետ:

Քայլ 5. Ազդանշաններ ստանալու կոդը

Կոդն օգտագործելու համար IRremoteESP8266 գրադարանը պետք է ներբեռնվի: Ներբեռնման հղումը ստորև ՝

IRremoteESP8266

Arduino IDE- ում գնացեք ուրվագիծ> Ներառել գրադարան> Ավելացնել. ZIP գրադարան: Տեղադրեք ներբեռնված երկու գրադարանները և դրանք ավելացրեք IDE- ում: IR ազդանշաններ ստանալու համար ծածկագրին մուտք գործելու համար անցեք Ֆայլ> Օրինակներ> IRremoteESP8266> IRrecvDumpV2: Կոդում kRecvPin արժեքը փոխեք 14-ից 5-ի: Սա ապահովում է, որ Node-MCU- ն կարդում է ճիշտ քորոցը (D1):

Սեղանի վրա միացումները միացնելուց հետո վերբեռնեք այս կոդը ձեր Node-MCU- ում և բացեք ձեր սերիական մոնիտորը (սահմանեք baud rate- ը 115200): Եթե սեղմում եք հեռուստացույցի հեռակառավարման վահանակի կոճակը, ազդանշանները տպվելու են ձեր սերիական մոնիտորի վրա: Հաջողություն:

Դուք կտեսնեք թվերի երկար փաթեթ `rawData արժեքով: Գրանցեք այս թվերը և համոզվեք, որ գրանցեք այն կոճակը, որը սեղմել եք այդ թվերը ստանալու համար: Սրանք ձեզ ավելի ուշ պետք կգան:

Քայլ 6: PCB սխեմատիկ

PCB Schematic- ը ստեղծվել է Autodesk Eagle- ում և ինչպես ցույց է տրված վերևի նկարում: Eagle- ի բոլոր ֆայլերը սույն Հրահանգում են և կարող են ներբեռնվել հաջորդ քայլին:

Քայլ 7: PCB- ի ձևավորում

Ահա իմ PCB դիզայնը: Այս տպատախտակի համար Eagle- ի բոլոր ֆայլերը ստորև են, այնպես որ կարող եք օգտագործել կամ փոփոխել այս դիզայնը `ձեր սեփական PCB կառուցելու համար: Ես ավելացրել եմ SMD բարձիկներ լրացուցիչ 3 անալոգային մուտքերի, ինչպես նաև 3V3 և GND պորտի համար: Սա ինձ թույլ կտա ընդլայնել այս համակարգը, եթե ես երբևէ դրա կարիքը ունենամ ՝ խնայելով ռեսուրսներ և ժամանակ և դարձնելով PCB- ն բազմակողմանի:

Քայլ 8: Ամեն ինչ միասին դնել

Մի քանի օր սպասելուց հետո ես վերջապես փոստով ստացա իմ PCB- ները: Այժմ ժամանակն է զվարճալի մասի ՝ զոդելով այդ ամենը միասին: Հետևելով սխեմատիկին, PCB- ի զոդումը բավականին հեշտ էր: Իմ նախագծում ես օգտագործել եմ IC վարդակից և կին վերնագրեր իմ մուլտիպլեքսերային IC- ի և Node-MCU- ի համար: Սա այնպես է, որ ես կարողանամ հեռացնել այս չիպերը, եթե դրանք փոխարինելու կամ նորից օգտագործելու կարիք ունենամ: Եթե կցանկանայիք ավելի բարակ ձևի գործոն ունենալ, ազատ զգուշորեն կպցրեք չիպսերը ուղղակի տախտակին, բայց հիշեք, որ դրանք հետագայում հեռացնելը բավականին դժվար կլինի:

Քայլ 9: Ձեռքը միասին հավաքելը

Theկուն սենսորները ձեռնոցի մեջ տեղադրելու համար ես ռետինե փոքր խողովակներ սոսնձեցի ձեռնոցի մատների մեջ և սենսորները տեղադրեցի դրանց մեջ: Այս կերպ սենսորներն ունեին որոշակի տեղաշարժվելու տեղ և անհրաժեշտության դեպքում կարող էին հեռացվել: PCB- ն պահելու համար ես այն ամրացրեցի ձեռնոցին ՝ օգտագործելով որոշ վելկրո ժապավեն: Եվս մեկ անգամ այս ամենը համատեղելը ձերն է: Դուք կարող եք ստեղծագործել:

Քայլ 10: Հրամանների ծրագրավորում

Այժմ, երբ ապարատը խնամված է, ժամանակն է ծրագրային ապահովման համար: Ձեր ձեռնոցի համար ներբեռնեք ներքևի ծածկագիրը:

Որպեսզի ծածկագիրը աշխատի ձեր հեռուստացույցի հետ, դուք պետք է որոշ թվեր փոխեք: Հիշու՞մ եք ձեր գրած թվերը: Այժմ ժամանակն է դրանք օգտագործել: Եթե դուք չունեք թվեր, մի անհանգստացեք, շատ հեշտ է հավաքել այս ազդանշանները. Պարզապես վերադարձեք IR ստացման քայլին: Պատճենեք տվյալների հավաքածուն rawData և տեղադրեք այն մեկնաբանության տակ ՝ «ԱՌԱ ՏԵATԵԿՈԹՅՈՆՆԵՐԸ ԱՅՍՏԵ» կոդում: Այս տվյալների հավաքածուն վերանվանել powerOn: Պատճենեք powerOn- ի կողքին գտնվող համարը (իմ դեպքում `95): Այս թիվը տվյալների հավաքածուի թվերի քանակն է: Այժմ գնացեք ծածկագրի ներքևում ՝ մեկնաբանության ներքո ՝ «ISԱՆԿԱԱOW ԻՇԽԱՆՈԹՅՈՆ»: «95» -ը փոխարինեք ձեր պատճենած արժեքով: Այժմ, վերբեռնեք ձեր կոդը Node-MCU- ում և դրեք ձեռնոցը: Եթե ձեր ձեռքը դնեք դեպի հեռուստացույցը և թեքեք ձեր մատներից մեկը, ձեր հեռուստացույցը կմիացվի:

Սա հեշտությամբ կարգավորելի է: Ավելի շատ գործառույթներ ավելացնելու համար պարզապես ավելացրեք ավելի շատ տվյալների հավաքածուներ և պատճենեք-տեղադրեք DISPLAY POWER գործառույթը և փոխեք դրա տվյալները համապատասխան տվյալների հավաքածուի և արժեքների քանակի: Քանի որ յուրաքանչյուր ճկվող սենսոր տարբեր է, գուցե ստիպված լինեք փոխել «310» թիվը, որպեսզի մատը ծալելիս գրանցվի: Դուք նույնիսկ կարող եք կատարել բազմաթիվ մատների ժեստեր և «վարակիչ անջատիչներ»: Օրինակ, ես իմ կոդը այնպես եմ հարմարեցրել, որ երբ մատնեմատս և բութ մատս թեքում եմ, հեռուստացույցիս ձայնը լռում է, և աղբյուրը փոխվում է: Ընդլայնման հնարավորություններն անսպառ են:

Քայլ 11: Կատարված է:

Ահա, ունիվերսալ ժեստով կառավարվող հեռուստացույցի հեռակառավարիչ: Հուսով եմ, որ ձեզ դուր եկավ այս նախագիծը, և ես հույս ունեմ, որ ինձ ձայն կտաք Epilog Laser մրցույթում: Եթե ունեք որևէ հարց, ազատ գրեք մեկնաբանություն, և ես կփորձեմ ամեն ինչ պատասխանել դրանց: Եվս մեկ անգամ, հուսով եմ ձեզ դուր եկավ: