Veilleuse Moonlamp : 13 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Cette jolie veilleuse utilise la merveilleuse lampe lunaire que vous pouvez trouver ici

www.instructables.com/id/Progressive-Detai…

Il utilise une carte ESP8266 à faible coût pour créer une fantastique veilleuse qui utilise une LED RVB 3W de Future Eden et peut afficher l'une des sept couleurs ainsi qu'un magnifique mode « chatoyant » où la couleur change continuellement.

Le globe lunaire est rotatif - si vous préférez voir le "côté obscur de la lune", tournez simplement le globe.

Comme il sera utilisé dans une chambre d'enfant, une attention particulière a été portée aux considérations de sécurité; voir la section plus loin sur la sécurité pour plus de détails

Si vous avez un jeune intéressé par l'apprentissage de la programmation, la veilleuse est contrôlée par MicroPython. C'est donc aussi un excellent moyen d'impliquer quelqu'un dans la programmation informatique !.

Fournitures

Carte WeMos D1 Mini ESP8266.

Il y a beaucoup de fournisseurs sur ebay. Je suggérerais d'en acheter une dizaine auprès d'un fournisseur chinois comme ci-dessous. Ils sont incroyablement bon marché et vous leur trouverez sans aucun doute de nombreuses utilisations dans les projets IoT

www.ebay.co.uk/itm/ESP8266-ESP-12-WeMos-D1…

Transistor BC337

www.ebay.co.uk/itm/25-x-BC337-40-NPN-Trans…

Filtres en ferrite

www.ebay.co.uk/itm/10Pcs-Black-Clip-On-Cla…

Résistances 2W

www.ebay.co.uk/itm/0-1-100ohm-Various-Valu…

Carte prototype

www.ebay.co.uk/itm/Double-Sided-Prototypin…

LED RVB 3W

futureeden.co.uk/products/3w-rgb-red-green…

Prise CC 2,5 mm

www.ebay.co.uk/itm/2-5mm-x-5-5mm-METAL-PAN…

dissipateur thermique de 40 mm

www.ebay.co.uk/itm/Aluminum-Heatsink-Radia…

Codeur rotatif

Il existe de nombreux fournisseurs sur eBay qui les vendent. J'ai utilisé un codeur à arbre D de 15 mm

www.ebay.co.uk/itm/Rotary-Shaft-Encoder-EC…

Bouton (pour s'adapter à l'arbre D)

www.ebay.co.uk/itm/5-Colours-D-Shaft-270-P…

Étape 1: imprimer la lampe lunaire

Vous souhaitez imprimer la lampe lunaire de 5 pouces à partir du lien instructables que j'ai mentionné plus tôt. J'ai imprimé ceci sur un Ender 3 en utilisant du PLA blanc à 100% de remplissage et une hauteur de couche de 0,15 pouce avec des supports. Ensuite, j'ai passé une torche à travers l'impression et j'ai utilisé un couteau tranchant pour enlever tout le matériau de support restant. Le résultat était absolument parfait. Le temps d'impression total était d'environ 15 heures.

Étape 2: Imprimez le dessus et la base de la lampe Moon

Utilisez les STL ci-jointes pour imprimer le dessus et la base. Je les ai imprimés en PETG noir pour obtenir une belle finition brillante, mais le PLA fonctionnerait bien aussi.

Étape 3: imprimer le support de la lune

Je l'ai imprimé en PLA translucide pour éviter que des ombres ne soient projetées. J'ai utilisé du PLA car la plaque support lune sera collée sur l'imprimé lune et je voulais donc être sûr qu'elle adhérerait bien.

Étape 4: Flasher l'ESP8266 avec MicroPython

Téléchargez la dernière version de Micro Python, connectez l'ESP8266 à un port USB de votre PC, puis utilisez le gestionnaire de périphériques pour déterminer sur quel port COM il est mappé

Ensuite, flashez le sous-système Micro Python à l'aide de l'outil flash fourni. Les exemples de commandes ci-dessous font clignoter la dernière version que j'ai trouvée au moment de la rédaction, en supposant que COM4 est le port auquel le périphérique est mappé et que Python 2.7 a été installé dans c:\python27

c:\python27\scripts\esptool.py --port COM4 --baud 115200 effacer_flash

c:\python27\scripts\esptool.py --port COM4 --baud 115200 write_flash --flash_size=detect 0 micropython\esp8266-20190529-v1.11.bin

Vous n'avez à flasher Micro Python qu'une seule fois.

Étape 5: Installez le système WebRepl

WebRepl est un système basé sur un navigateur qui vous permet d'entrer des commandes Micro Python et également de transférer des fichiers vers et depuis l'ESP8266. Il se connecte via WiFi directement à l'ESP8266, vous n'avez donc pas besoin de brancher la carte ESP sur votre ordinateur.

Suivez les instructions ici pour tout faire fonctionner.

docs.micropython.org/en/latest/esp8266/tut…

Transférez les deux fichiers Python ci-dessus vers l'ESP8266 à l'aide de l'interface utilisateur du navigateur WebRepl

Transférez également les fichiers de ce projet github - il y a deux fichiers python qui contrôlent ensemble l'encodeur rotatif

github.com/miketeachman/micropython-rotary

Une fois que vous êtes sûr que Micro Python fonctionne correctement sur l'ESP8266, vous pouvez passer à l'étape suivante, où vous créerez la carte contrôleur.

Remarque - vous pouvez reprogrammer l'ESP8266 à tout moment même après l'avoir installé sur la carte contrôleur. Cependant, j'ai eu l'étrange unité qui ne clignote pas correctement, donc s'assurer qu'elle fonctionne correctement est une bonne idée avant de la souder sur la carte contrôleur

Étape 6: câblez le circuit imprimé

J'ai utilisé un prototype de carte comme indiqué dans le lien des fournitures. Les composants sont juste câblés point à point

La led RVB est montée sur le dissipateur thermique de 40 mm à l'aide de ruban thermique Akasa.

Les clones WeMOS sont fournis avec des broches d'en-tête; Je les ai soudés à la carte, puis à la carte de prototypage.

Notez que les broches de l'encodeur sont soudées au bas de la carte prototype et qu'elle est légèrement décalée à droite de la carte en regardant du haut et avec l'arbre de l'encodeur face à vous. C'est parce qu'il y a huit pads de carte disponibles à l'extrémité de la carte et donc les trois broches de l'encodeur sont connectées en laissant deux pads inoccupés d'un côté et trois de l'autre.

Étant donné que le dissipateur thermique de 40 mm se trouve au-dessus de la carte de circuit imprimé, assurez-vous que la zone couverte par le dissipateur thermique n'a pas de composants montés trop haut, sinon ils interféreraient avec le dissipateur thermique.

Étape 7: Imprimez la cale et assemblez la plaque de base

La cale est juste un petit carré de plastique qui se trouve sous le dissipateur thermique pour s'assurer qu'il ne court-circuite rien.

Montez la cale sur la plaque de base, puis placez le dissipateur thermique sur le dessus. Vous pouvez simplement mettre du ruban isolant sur le radiateur si vous préférez. De toute façon, il n'entre en contact avec rien sur la carte de circuit imprimé, à l'exception peut-être du blindage sur la carte ESP8266 et la LED est de toute façon isolée électriquement du dissipateur thermique.

Assemblez maintenant le circuit imprimé et la plaque de base.

Étape 8: Fixez la LED au dissipateur thermique, puis câblez-la à la carte de circuit imprimé

J'ai utilisé du ruban thermique Akasa. Coupez simplement un carré de 20 mm x 20 mm et fixez la LED. Notez les instructions indiquant quel côté coloré va au dissipateur thermique et quel côté va à la LED.

J'ai utilisé un câble plat d'ordinateur standard pour connecter les six fils de la LED au circuit imprimé.

Étape 9: Fabriquez le câble d'alimentation

Le câble d'alimentation est simplement fabriqué à partir d'un câble USB bon marché. Coupez le connecteur USB en laissant environ 1 à 2 pouces de câble pour pouvoir le dénuder et connecter un câble d'alimentation à deux conducteurs (j'ai utilisé un câble à deux conducteurs d'une largeur totale d'environ 5 mm, de sorte qu'un suppresseur de ferrite standard de 5 mm s'y clipse). Utilisez un tube thermorétractable pour connecter les fils rouge et noir du connecteur USB à l'alimentation et à la terre, puis soudez une prise d'alimentation de 2,5 mm à l'autre extrémité.

Notez que le câble illustré est plutôt plus court que vous ne le souhaiteriez - il s'agissait d'un projet différent mais câblé de la même manière. Vous voudriez probablement environ un câble de 2 m pour plus de commodité.

Pourquoi ne pas simplement câbler directement au port micro USB ?. Eh bien, il y a deux problèmes. La chute de tension sur le câble USB standard est assez élevée car à des courants élevés, les petits fils chutent passablement de tension et cela pourrait causer des problèmes avec l'ESP8266. De plus, ces cartes ne sont pas conçues pour fournir un courant important - les traces sont assez minces sur la carte - je fournirais donc l'alimentation séparément.

Remarque: ce câble n'est pas représenté par un filtre en ferrite à clipser. Je recommande d'en ajouter un au cas où un bruit électrique serait rayonné via le câble d'alimentation. N'oubliez pas que vous commutez environ 500 mA de courant à travers les trois LED et que cela a le potentiel de créer des RFI.

Étape 10: Vérifiez-le

Avec l'alimentation câblée à la carte de circuit imprimé, vous devriez voir les LED s'allumer à environ la moitié de la luminosité, puis la rotation de l'encodeur devrait changer la luminosité.

Si vous continuez à tourner l'encodeur, vous verrez le changement de couleur. Il y a sept couleurs et le mode final est « chatoyant ». En mode chatoyant, la couleur change constamment. L'effet est assez subtil et très joli.

Lorsque vous appuyez sur l'interrupteur de l'encodeur, la lampe doit s'éteindre. En appuyant à nouveau, les LED redeviennent blanches à demi-luminosité.

Étape 11: Collez la plaque Moonlamp sur la Lune et assemblez le tout

Vérifiez que tout s'emboîte correctement. Collez ensuite la plaque de support de la lampe lunaire sur la lune, en positionnant la lune avec l'un des « pôles » vers le bas - normalement la base de l'impression 3D. J'ai utilisé de la résine époxy comme indiqué sur la photo ci-dessus.

La lune doit tourner librement par la suite mais être maintenue solidement à l'assemblage supérieur. Ensuite, utilisez simplement quatre petites vis autotaraudeuses pour visser la base à l'assemblage supérieur et bien sûr, fixez l'encodeur via son écrou fourni.

Étape 12: Une note sur la sécurité

Comme il s'agit d'un appareil destiné à une chambre d'enfant, la sécurité est importante. Il fonctionne à partir d'un chargeur de téléphone standard 5V sûr, tant que vous utilisez un chargeur réputé qui sera assez sûr. Les valeurs de résistance de puissance sont choisies de manière à ce que la température du dissipateur thermique interne reste à environ 10-15 degrés au-dessus de la température ambiante. Ils sont également choisis de manière à ce que dans le cas extrêmement improbable d'un court-circuit de LED, la dissipation de puissance dans chaque résistance soit toujours bien en deçà de sa puissance nominale de 2 W.

Étape 13: Le code Python

Le programme de contrôle principal de python est assez simple. Ce n'est pas un code très élégant - cela pourrait nécessiter une refactorisation dans des routines séparées - mais cela fonctionne.

Le code doit faire face à un problème inattendu que j'ai trouvé - lors des tests, j'ai eu un scintillement aléatoire ennuyeux. Il s'avère que lorsque vous modifiez le cycle d'utilisation PWM d'un canal, vous ne pouvez pas modifier plusieurs canaux en même temps. Si vous le faites, vous obtenez parfois un scintillement - j'ai donc mis en place un bref délai, puis les modifications PWM sont effectuées sur chaque canal de manière "à tour de rôle", afin d'éviter le scintillement.