Affichage de vélo POV - ESP8266 + APA102 : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

**CLAUSE DE NON-RESPONSABILITÉ**

Cette instructable faisait partie de mon mémoire de maîtrise et est de toute façon terminée. Je n'ai pas d'espace de travail pour le moment, donc je ne peux pas le terminer avant d'avoir un espace approprié pour tester et construire.

Si vous souhaitez créer un présentoir de vélo POV, n'hésitez pas à vous en inspirer, mais je vous recommanderais d'utiliser le guide Adafruit.

Comment transformer votre vélo en écran mobile en ville ? Cette instructables vise à répondre à la façon de faire cela pas cher et facilement avec des pièces que la plupart des fabricants ont déjà qui traînent.

Avant de commencer sur la façon de construire l'appareil, je tiens à remercier Ada et son guide sur la création d'un affichage POV. J'ai utilisé le code de son guide comme source d'inspiration, un tremplin et une grande partie de son code existe dans mon exemple.

La plus grande différence est que j'ai fait fonctionner le code avec le microprocesseur WiFi populaire, ESP8266. J'utilise un NodeMCU v2 dans mon exemple qui a nécessité beaucoup de réglages. Mon principal raisonnement derrière le choix d'un appareil ESP8266 est qu'il s'agit d'un matériel puissant et que vous pouvez mettre en œuvre une communication sans fil pour contrôler l'image, synchroniser plusieurs unités ou tout ce que vous pouvez proposer. Une autre différence est que j'ai implémenté un stabilisateur d'image qui devrait rendre l'écran plus lisible lorsque vous faites du vélo (il y a beaucoup de place à l'amélioration mais si vous voulez un produit de consommation fini et professionnel, achetez POV de Monkeylectric). La dernière différence est que j'utilise des pièces moins chères dans ma construction. Le SK9822/APA102 est fondamentalement le même matériel que Adafruit Dotstar mais beaucoup moins cher. Vous pouvez obtenir un NodeMCU pour seulement 3,95 $ si vous pouvez attendre son expédition. Et maintenant au guide !!

Étape 1: Composants

Pour cette construction, vous aurez besoin

• 1x NodeMcu v2
• 1x bande led APA102 d'au moins 32 pixels
• 1x pixel de rappel APA102
• 1x interrupteur à lames
• 1x aimant
• 1x résistance de 10k ohms
• 1x 3 pinces à piles AA
• 3x piles AA
• 1x interrupteur SPST
• 1x condensateur 1000uf

NodeMCU:

Comme mentionné ci-dessus, j'ai choisi ce microprocesseur pour diverses raisons. Il est rapide, bon marché, petit et potentiel pour la communication sans fil.

APA102:

Ces LED sont super rapides et idéales pour les projets où le timing est un facteur critique. Par rapport à un autre choix populaire WS8212/neopixel, il dispose d'une broche d'horloge pour garantir qu'il ne se désynchronise pas. Vous pouvez également opter pour des clones APA102 appelés SK9822. Vous pouvez diviser la bande et les deux parties sont toujours fonctionnelles car chaque pixel a un pilote, donc lorsque vous achetez un compteur de LED pour votre projet POV, le reste peut être utilisé pour l'autre roue du vélo ou un autre projet.

Pixel de rappel:

Vous avez besoin d'un seul pixel APA102 (coupez-le au bout de votre bande) le plus près possible de votre NodeMCU. La raison en est que le NodeMCU ne produit que 3,3 volts et que l'APA102 fonctionne à 5 volts, mais si vous placez un pixel suffisamment près, il fonctionne comme un convertisseur de niveau logique, de sorte que l'horloge et le signal de données sont convertis en 5v pour le reste des pixels. Dans le code, nous n'envoyons jamais de couleur au pixel booster car sa seule fonction est d'amplifier le signal, nous n'avons donc pas besoin d'avoir la bande à proximité du NodeMCU. Je tiens à remercier Electro-tron.org pour avoir eu cette idée.

Interrupteur à lames et aimant:

Le commutateur à lames donne une impulsion à chaque fois qu'il passe devant l'aimant, et je l'utilise pour stabiliser l'image tout en faisant du vélo. Je n'ai pas de lien pour savoir où je l'ai acheté, car je l'ai trouvé dans une vieille chatière magnétique dans une benne à ordures électronique. Nous utilisons la résistance de 10k ohms comme pull-down pour minimiser le bruit.

Le reste:

Le condensateur empêche la chute de tension lorsque la bande passe d'aucune couleur à (par exemple) tout blanc.

Les batteries ne fournissent que 4,5 volts mais c'est plus que suffisant pour faire fonctionner le système.

L'interrupteur SPST est utilisé pour allumer et éteindre le circuit.

PS: certaines versions de l'APA102 ont basculé entre les broches rouge et verte. Si vous avez un GRB au lieu de RVB, votre bande clignote en vert lorsque vous y écrivez en rouge. J'ai utilisé les deux, c'est pourquoi certaines de mes photos sur github semblent étranges.

Étape 2: le circuit

J'ai fait l'erreur de faire de longs fils du NodeMCU au pixel d'appoint dans le schéma. Il est TRÈS important de rendre ces fils aussi courts que possible. La distance entre le booster et le reste des pixels peut être aussi longue que nécessaire. Dans le schéma et dans ma version j'ai placé le condensateur près de l'alimentation. Je préfère le placer près des pixels mais les deux fonctionnent bien.

Étape 3: Souder

Étape 4: Assemblage et fixation à la roue

J'ai fait de ma version un petit paquet et je l'ai attaché avec une combinaison de fermetures éclair et de ruban adhésif. Je recommanderais une autre façon de le faire car ce n'est pas très pratique.

Si vous souhaitez stabiliser la roue, vous pouvez attacher un deuxième pack de batteries (en parallèle avec le premier, au niveau du circuit) sur le côté opposé.

L'aimant est fixé au cadre du vélo avec de la colle chaude afin qu'il s'aligne avec le capteur à effet Hall lorsque la roue tourne.

Étape 5: Esquisse d'images et de concepts

Cette étape consiste à faire des concepts et à dessiner l'image du vélo.

Comme vous pouvez le voir sur les photos, cela peut être fait avec des amis et cela pourrait vous aider à trouver quelque chose d'intéressant pour votre roue de vélo. Cela m'a vraiment aidé/nous a aidé à discuter de nos idées les uns avec les autres pour encadrer et recadrer le message que nous voulions envoyer. N'oubliez pas que si vous l'installez, ce n'est pas seulement à vous de regarder, mais à tous ceux que vous rencontrez sur votre chemin. Pensez à l'itinéraire que vous empruntez habituellement avec votre vélo, y a-t-il quelque chose sur ce chemin que vous souhaitez commenter ?

J'ai créé un modèle qui pourrait vous aider à trouver un sujet et à concevoir votre roue de vélo

Étape 6: Création d'images

Il est maintenant temps d'aller à photoshop ou à un autre programme de retouche d'image. Mes images font 84 par 32 pixels car j'ai 32 pixels dans ma bande LED et j'ai trouvé que 84 était une bonne longueur. Vous pouvez jouer avec la largeur de la photo pour trouver une taille qui crée la meilleure image sur votre vélo

Lorsque vous affichez vos images sur votre vélo, elles seront étirées en haut des images et resserrées en bas.

Les quatre premières images ne seront pas très bien affichées sur la roue et sont des photos conceptuelles qui doivent être déformées pour mieux les adapter à l'affichage POV. La dernière image a été utilisée pour rendre l'image vedette de cette instructable et avoir les bonnes dimensions et est déformée pour être plus lisible.

Selon la façon dont vous tournez votre vélo et/ou sur quel site vous placez les leds, vous devrez peut-être retourner l'image numérique verticalement et/ou horizontalement.

Étape 7: Coder

Mon code se trouve sur mon github.