Cricket Scoreboard- ը ՝ օգտագործելով NodeMCU: 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Բարեւ Ձեզ! Ես վերջերս ծանոթացա IoT (Իրերի ինտերնետ) աշխարհին, երբ հանդիպեցի այս ոլորտում ամենահայտնի սարքին ՝ ESP8266- ին: Ինձ ապշեցրեց հնարավորությունների վերջնական թիվը, որոնք բացվել էին այս փոքրիկ և էժան սարքի միջոցով: Քանի որ ես այս պահին նոր եմ, որոշեցի նախագիծ կազմել ՝ օգտագործելով այն և սովորել այդ ճանապարհին: Այսպիսով, ես սկսեցի ինտերնետում որոնել նախագծեր և գաղափարներ:

Ես հանդիպեցի մի զարմանահրաշ նախագծի, որը կոչվում էր Arduino Cricket Score Ticker, W. A. Smith. Այս նախագծում Arduino- ն Ethernet Shield- ի և SD քարտի հետ միասին օգտագործվում է Cricbuzz- ից ծղրիդների կենդանի միավորներ ցուցադրելու համար: Այս նախագիծը ինձ մտածեց:

Ես Հնդկաստանից եմ և Հնդկաստանը լսելուց հետո առաջին բանը, որ գալիս է մտքիս, ծղրիդն է: Այստեղ ծղրիդը կրոն է: Երբեմն դժվար է դառնում նստել հեռուստացույցի առջև ՝ ամբողջ հանդիպմանը հետևելու համար: Այսպիսով, ինչու՞ չպատրաստել մի բան, որը դիտումը դարձնում է հեշտ, անլար և շարժական: Նվիրված փոքրիկ սարք, որը ցույց է տալիս բավարար տեղեկատվություն ՝ ձեզ միայն մի հայացքով պահելու համար:

Crղրիդի երկրպագու չե՞ք: Ոչ մի խնդիր! Կոդը պարունակում է XML վերլուծիչ, որը կարող է օգտագործվել ցանկացած XML ֆայլից տվյալներ ստանալու համար: Տվյալները ստանալու համար պարզապես օգտագործեք ճիշտ գործառույթները:

Քայլ 1: Planրագիրը

Theրագիրը նախատեսում է օգտագործել NodeMCU զարգացման խորհուրդը (ESP-12E մոդուլով) ինտերնետ մուտք գործելու և Cricbuzz- ից պահանջելու XML ծածկագիրը, որը պարունակում է ընթացիկ/առաջիկա հանդիպումների մասին ամբողջ տեղեկատվությունը: Այս կոդը պահվում է SD քարտի վրա որպես.xml ֆայլ: Այնուհետև ֆայլը կարդացվում է SD քարտից ՝ XML ծածկագրից պահանջվող տվյալները վերլուծելու համար: Ես կօգտագործեմ W. A. Smith- ի ծածկագիրը ՝ տեղեկատվությունը վերլուծելու համար: Նրա ջանքերի շնորհիվ: Ստուգեք նրա նախագիծը, եթե ցանկանում եք նույնը կատարել Arduino- ի և Ethernet Shield- ի միջոցով:

Իմ գաղափարն է այն հնարավորինս փոքրացնել, կառուցել անհատական PCB և պատյան դրա համար: Առայժմ եկեք նախատիպ պատրաստենք: Բայց նախ, եկեք ծանոթանանք այս նախագծում օգտագործվող բաղադրիչներին:

Եկեք սկսենք

Քայլ 2: OLED էկրան

Ես որոշեցի գնալ OLED էկրանով, քանի որ այն փոքր է, և դրանք մատչելի են էժան գնով: Ես օգտագործում եմ 0.96 դյույմանոց էկրան, որը բավարար կլինի համընկնումների մասին տեղեկությունները ցուցադրելու համար: Կարող եք օգտագործել ցանկացած չափի էկրան:

Էկրանը, որը ես օգտագործում եմ, մոնոխրոմ է ՝ SSD1306 վարորդով և I2C (2-լար) ինտերֆեյսով: Հասանելի են նաև ցուցադրման SPI տարբերակները: Դրանք վարելը հեշտ գործ է: Ներբեռնեք SSD1306 և GFX գրադարանները, որոնք անհրաժեշտ են ցուցադրումները գործարկելու համար: Շնորհակալություն Ադաֆրուտին այս գրադարանները գրելու համար:

Կապերը շատ պարզ են:

• GND- ից GND
• ԵԿՀ -ից մինչև 3.3 Վ
• SCL- ից D1
• SDA- ից D2:

Քայլ 3: SD քարտ և ադապտեր

SD քարտը պահում է XML ֆայլը Cricbuzz- ից մինչև ամբողջ տեղեկատվության վերլուծությունը: Անհրաժեշտ տեղեկատվությունը ցուցադրելուց հետո ֆայլը ջնջվում է: 10 - 20 կԲ XML ֆայլ պահելու համար SD քարտի օգտագործումը մի փոքր չափազանցնում է, բայց դա շատ ավելի հեշտ և հեշտ է դարձնում վերլուծությունը:

Կարող է օգտագործվել ցանկացած հիշողության քարտ: Ես ընտրել եմ միկրո SD քարտը դրա փոքր ձևի գործոնի համար: Դուք կարող եք ուղղակիորեն միացնել մետաղալարերը SD քարտին, սակայն ճեղքման տախտակի օգտագործումը հեշտացնում է աշխատանքը: Պետք է նշել, որ բոլոր SD քարտերը նախատեսված են 3.3 Վ լարման վրա աշխատելու համար: Սա նշանակում է, որ ոչ միայն այն պետք է սնուցվի 3.3 Վ -ի միջոցով, այլ նաև միկրոկառավարիչի և SD քարտի միջև հաղորդակցությունը պետք է լինի 3.3 Վ տրամաբանական մակարդակ: 3.3 Վ -ից բարձր լարումը կսպանի: Մենք դրա մասին չենք անհանգստանա NodeMCU- ի մասով, քանի որ NodeMCU- ն ինքնին աշխատում է 3.3 Վ լարման վրա, ինչը լավ է: Եթե պլանավորում եք օգտագործել 5V տրամաբանական մակարդակով որևէ այլ միկրոկառավարիչ, համոզվեք, որ ձեր ջարդման տախտակին տեղադրված է մակարդակի փոխարկիչ (ինչպես ցույց է տրված նկարում): Այն հիմնականում փոխակերպում կամ «տեղափոխում» է 5 Վ -ը միկրոկոնտրոլերից SD քարտի համար հարմար 3.3V: 3.3V- ի հետ միասին մակարդակի փոխարկիչի օգտագործումը (ինչպես ես արեցի) չի ազդում դրա աշխատանքի վրա:

SD քարտը օգտագործում է SPI ինտերֆեյսը հաղորդակցության համար: CS կամ Chip Select քորոցը կարող է միացված լինել GPIO- ի ցանկացած կապում: Ես ընտրեցի GPIO15 (D8): Պարզապես անհրաժեշտ փոփոխություններ կատարեք ծածկագրում, եթե GPIO15- ից բացի այլ քորոց եք օգտագործել

• SCK- ից D5
• MISO- ից D6
• MOSI- ից D7
• CS- ից D8
• ԵԿՀ -ից մինչև 3.3 Վ
• GND- ից GND

Ձևաչափեք ձեր SD քարտը

Գրադարանը, որը մենք օգտագործելու ենք, աջակցում է FAT16 կամ FAT32 ֆայլային համակարգերին: Համոզվեք, որ SD քարտը ձևաչափում եք ճիշտ ձևաչափի:

Քայլ 4: Ստեղնաշարի պատրաստում

Ես ցանկանում եմ նախագիծը պահել հնարավորինս փոքր: Այսպիսով, ես որոշեցի առանձին տախտակ պատրաստել ստեղնաշարի համար և հետագայում այն տեղադրել հիմնական տախտակի վերևում: Սա որոշակի տարածք կխնայի:

Կարելի է գնել պատրաստի առանցքային մատրիցա, բայց ես ունեի մոտակայքում դրված կոճակներ: Բացի այդ, ես ուզում էի այն հնարավորինս փոքր դարձնել: Տողերի և սյուների միացման տիպիկ դասավորությանը կպահանջվի ընդհանուր առմամբ 6 GPIO կապում ՝ 3 x 3 մատրիցայի համար: Սա բավականին շատ է ՝ հաշվի առնելով, որ OLED էկրանն ու SD քարտը նույնպես միացված կլինեն:

Երբ կասկածի տակ եք, դուրս հանեք Google- ից: Դա այն է, ինչ ես արեցի և գտա մի միջոց, որին կպահանջվի ընդամենը 1 կապ ՝ ամբողջ մատրիցան վերահսկելու համար: Սա հնարավոր է դառնում օգտագործելով Լարման բաժանարար մատրիցը: Ռեզիստորները միացված են յուրաքանչյուր տողի և սյունակի միջև: Երբ ստեղնը սեղմվում է, ռեզիստորների որոշակի համադրություն միանում է իրար հաջորդաբար, ինչը ստեղծում է լարման բաժանարար: Տե՛ս սխեմայի սխեման: Տարբեր լարումը կկարդա միկրոկոնտրոլերը: Յուրաքանչյուր ստեղն արտադրում է տարբեր լարում, և դրանով իսկ հեշտությամբ կարելի է պարզել, թե որ բանալին է սեղմվել `կարդալով մատրիցի ելքային լարումը: Քանի որ մենք ցանկանում ենք կարդալ լարման տարբեր մակարդակներ և այժմ պարզապես բարձր և ցածր, մեզ անհրաժեշտ կլինի անալոգային քորոց: Բարեբախտաբար, NodeMCU- ում կա մեկ անալոգային պին, որը պիտակավորված է որպես A0: Խնդիրը լուծված է:

Եթե ցանկանում եք մատրիցա գնել, ստուգեք գծապատկերում ներկայացված ներքին կապերը: Կարող է օգտագործվել ցանկացած չափսերի մատրիցա: Համոզվեք, որ տողերի միջև օգտագործում եք 2.2kΩ դիմադրություն, իսկ սյուների միջև `680Ω:

Միացնելով կոճակները

1 և 2 քորոցները ներքին կապ ունեն: Նույնը 3 և 4 կապում, երբ կոճակը սեղմված է, բոլոր կապումներն իրար միացված են: Անջատիչներին մի տախտակի վրա անջատիչների միացման մասին պատկերացում կազմելու համար ուղղեք նկարը:

Ես միացրել եմ 3-փին արական վերնագիր, որպեսզի այն հետագայում միացվի գլխավոր տախտակին:

Քայլ 5: Ամեն ինչ միասին հավաքելը

Կարող եք պլանավորել բաղադրիչները տեղադրել այնտեղ, որտեղ ցանկանում եք: Դրա վրա ոչ մի սահմանափակում չկա: Ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես դա արեցի այն կոմպակտ դարձնելու համար, քանի որ ցանկանում էի մի բան, որը կհամապատասխանի ափի մեջ: Այն կարող է մի փոքր խառնաշփոթ լինել, այնպես որ փորձեք իմ ճանապարհը, եթե ձեզ հարմար է զոդումը: Ես որոշեցի տախտակի երկու կողմերը համալրել այնպես, ինչպես երկշերտ PCB- ն կլիներ: NodeMCU և SD քարտերի բեկման տախտակ մի կողմից, իսկ OLED և ստեղնաշար ՝ մյուս կողմից:

SD քարտի ճեղքումը պարզապես տեղավորվում է երկու կին վերնագրերի միջև, որոնք նախատեսված են NodeMCU- ի համար: Ես ապամոնտաժեցի անկյունագծով արական վերնագրերը, որոնց հետ գալիս էր ճեղքման տախտակը, պտտեցի այն և նորից զոդեցի այնպես, որ կապումներն ուղղահայաց իջնեն ներքև, ինչպես ցույց է տրված նկարում: SD քարտի բնիկ մուտք գործելը դառնում է ավելի հեշտ:

Ես ճկեցի 4-փեղանի կին գլխի կապումներն աջ անկյան տակ և այն կպցրեցի շերտի տախտակի պղնձե կողմում, ինչպես ցույց է տրված նկարում:

Կարճ միացումներից խուսափելու համար ծածկեք զոդման հանգույցները ստեղնաշարի տակ: Ավելացրեք կոշտ փրփուրի բարակ կտոր (մոտ 5 մմ հաստությամբ) ստեղնաշարի և մայր տախտակի միջև `լրացուցիչ պաշտպանության և կոշտության համար: Ի վերջո, միացրեք ստեղնաշարը, որը մենք պատրաստել էինք ավելի վաղ: Aոդման եզր ունեցող ծայրը, անշուշտ, կդյուրացնի ձեր աշխատանքը: Դա խառնաշփոթ աշխատանք էր ՝ հնարավորինս կոմպակտ դարձնելով, բայց ի վերջո հաջողվեց դա անել:

Սարքը միացնելուց առաջ կրկնակի ստուգեք ձեր բոլոր կապերը ցանկացած կարճ միացման համար:

Քայլ 6: Ստեղնաշարի տեղադրում

Բոլոր կապերը ստուգելուց հետո դուք պատրաստ եք առաջին անգամ միացնել ձեր սարքը: Մատներս խաչած Կախարդական ծուխ չկա՞: Շնորհավոր!

Այժմ մենք պատրաստ ենք կարգավորել ստեղնաշարը: Հիշեցրեք ստեղնաշարի աշխատանքը: Յուրաքանչյուր ստեղն կտա տարբեր լարում, որը սնվում է NodeMCU- ի անալոգային քորոցով: ESP-12E- ն ունի 10-բիթանոց անալոգային թվային փոխարկիչ (ADC): 2 -ը, որը բարձրացվել է 10 -ի, կտա 1024. Սա նշանակում է, որ մենք 0 -ից 1024 -ի սահմանում կստանանք յուրաքանչյուր սեղմված բանալին: Եկեք տեսնենք, թե ինչ ընթերցումներ ենք ստանում: Բայց նախ, մենք պետք է գրենք մի փոքր ծրագիր `այդ արժեքները ստանալու համար: Բացեք Arduino IDE- ն, պատճենեք տեղադրեք հետևյալ ծածկագիրը և վերբեռնեք այն NodeMCU- ում:

int ստեղնախումբ = A0;

void setup () {Serial.begin (115200); } void loop () {int r = analogRead (keypadPin); Serial.println (r); }

• Բացեք Սերիայի մոնիտորը: Baud փոխարժեքը սահմանեք 115200:
• Այժմ սեղմեք ցանկացած կոճակ: Դուք պետք է անընդհատ կարդալ սերիական մոնիտորի վրա: Փոքր տատանումները նորմալ են: Դրանք կհոգան հիմնական ծածկագրում: Նույնը արեք յուրաքանչյուր բանալու համար:
• Յուրաքանչյուր բանալին պետք է ունենա տարբեր ընթերցում:
• Նշեք բոլոր արժեքները: Նրանք մեզ ավելի ուշ պետք կգան:

Քայլ 7: Եկեք ծածկագրենք

Ներբեռնեք ստորև ներկայացված Scoreboard.ino ֆայլը ձեր համակարգչում և բացեք այն Arduino IDE- ի միջոցով:

Վերբեռնելուց առաջ

1) Սահմանեք խաղատախտակի թարմացման ժամանակը: Օրինակ ՝ 15 լ 15 վայրկյանի համար:

2) Մուտքագրեք երթուղիչի SSID- ը և գաղտնաբառը, որպեսզի ցանկանաք միանալ:

3) Կատարեք անհրաժեշտ փոփոխություններ, եթե ընտրեցիք միացնել SD քարտի քորոցը GPIO15- ից տարբերվող քորոցին:

4) Հիշու՞մ եք այն արժեքները, որոնք մենք նշել ենք բոլոր բանալիների համար: Յուրաքանչյուր արժեքի համար մենք պետք է նշանակենք հիմնական համար: Ես ձեզ պատմել էի նաև ընթերցման տատանումների մասին: Դա տեղի է ունենում այն պատճառով, որ անջատիչ կոնտակտները կատարյալ չեն: Երկարաժամկետ հեռանկարում այս արժեքը կարող է շեղվել ընթացիկ արժեքից `շփումների ծերացման պատճառով, ինչը լրացուցիչ դիմադրություն է հաղորդում շղթայում` դրանով իսկ փոխելով լարումը: Մենք կարող ենք այս խնդիրը լուծել օրենսգրքում:

Մենք կավելացնենք 5 -ի մարժայով արժեքի վերին և ստորին սահման: Օրինակ, ես ստացա 617 -ի ընթերցում 1 -ին բանալու համար:

• Դրանից հանեք 5 -ը: 617 - 5 = 612. Սա ստորին սահմանն է:
• Այժմ դրան ավելացրեք 5 -ը: 617 + 5 = 622. Սա վերին սահմանն է:
• Ոլորեք մինչև ծածկագրի վերջը: Լրացրեք ծածկագրի երկու արժեքների համար նախատեսված տարածությունը, ինչպես ցույց է տրված նկարում:
• Դա արեք յուրաքանչյուր 9 արժեքի դիմաց:

եթե (r> 612 && r <622) {keyNumber = 1; }

Ինչ է սա նշանակում?

ԵԹԵ ընթերցումը (r) մեծ է 612 -ից և փոքր է 622 -ից, ապա սեղմվում է 1 ստեղնը: 612 -ից 622 -ի միջև ընկած ցանկացած արժեք կդիտվի որպես առանցքային 1. Սա լուծում է ընթերցման տատանման խնդիրը:

Քայլ 8: Գործի կառուցում

Սա ամբողջովին ընտրովի չէ: Ես կարծում էի, որ նախագիծը կոկիկ և ամբողջական տեսք կունենա ՝ շուրջը պատյանով: Այս աշխատանքի համար համապատասխան գործիքներ չունենալով, դա ինձ համար հսկայական խնդիր կլիներ: Գործը կառուցված է ակրիլով:

Պատրաստեց կտորները սոսնձման համար ՝ եզրերը հարթելով հղկաթղթի միջոցով: Բոլոր կտորները միասին միացնելու համար ես օգտագործեցի Ֆևի Կվիկը (գերծանրքաշային սոսինձ): Սուպեր սոսինձը սպիտակ մնացորդ է թողնում բուժվելուց հետո: Այսպիսով, կիրառեք այն միայն հոդերի միջև: Սուպեր սոսինձով աշխատելիս պետք է արագ և ճշգրիտ լինել, քանի որ այն արագորեն ամրանում է: Ակրիլային ցեմենտը լավագույնս համապատասխանում է այս աշխատանքին:

Փոքր բացում կատարեց ՝ USB պորտին մուտք գործելու համար ՝ օգտագործելով ֆայլ: Այն պետք է բավականաչափ մեծ լինի USB լարը տեղադրելու համար:

Ստեղծեց 3x3 ցանց ՝ առջևի կափարիչի վրա, կոճակները սեղմելու համար: Սա կդարձնի սեղմել կոճակները դժվար հասանելի: Այս խնդիրը լուծելու համար ես կտրեցի քառակուսի կտորներ յուրաքանչյուր բանալու համար, որպեսզի նրանց կոճակները այժմ երկարացվեն մինչև մակերեսը:

Այսքան մանրացնելուց, կտրելուց, ամրացնելուց և կարգավորելուց հետո վերջապես արվեց:

Քայլ 9: Funվարճացեք:

Ի վերջո, ամբողջ ծանր աշխատանքը կատարված է: Միացրեք ձեր մինի ցուցատախտակը և եղեք արդիացված խաղի հետ:

Միացումից հետո այն նախ միանում է մուտքի կետին: Նախնականացնում է SD քարտը: Եթե SD քարտը նախաստորագրված չէ, այն ցույց կտա սխալ:

Բոլոր հանդիպումների ցանկը կցուցադրվի խաղի համարի հետ միասին:

Ընտրեք համընկնումի համարը `օգտագործելով ստեղնաշարը:

Հաշիվները կցուցադրվեն: Կարող եք հարմարեցնել այն, ինչ ցանկանում եք տեսնել էկրանին: Ես շատ չէի խորանա ծածկագիրը բացատրելու մեջ: Դուք կարող եք մանրամասն բացատրություն գտնել այստեղ, թե ինչպես է աշխատում վերլուծությունը:

Մենյու վերադառնալու համար պահեք BACK (Բանալին 8) կոճակը, մինչև «Միավորների բեռնումը …» էջը ցուցադրվի:

Ապագա պլաններ

• Նախագծեք անհատական PCB ESP8266 12-E մոդուլով:
• Ավելացրեք վերալիցքավորվող մարտկոց:
• Բարելավեք կոդը նոր հնարավորություններով:

Հուսով եմ, որ ձեզ դուր եկավ կառուցվածքը: Պատրաստեք այն ինքներդ և զվարճացեք: Միշտ կա բարելավման և սովորելու շատ տեղ: Եկեք ձեր սեփական գաղափարներով: Ազատորեն մեկնաբանեք կառուցվածքի վերաբերյալ ցանկացած առաջարկ: Շնորհակալ եմ, որ մինչև վերջ մնացիք: