Phares RGB sans fil ESP8266 (Genesis Coupé): 10 étapes (avec photos)

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

Vous cherchez à ajouter des LED RVB multicolores à vos phares ? Pour la plupart des gens, un kit en vente libre peut probablement cocher les cases nécessaires. À partir des noms de marque, vous pouvez obtenir un système testé et éprouvé avec un certain niveau de garantie. Mais avec quoi d'autre ? Une télécommande pas chère et facile à perdre ? Câblage encombrant ? Verrouillage de l'écosystème de la marque ? Si vous avez les côtelettes de bricolage, lisez la suite pour savoir comment commencer à créer votre propre kit LED RVB personnalisé. Assurez-vous de lire les lois de votre région concernant les exigences en matière d'éclairage des véhicules. Je n'accepterai ni n'assumerai aucune responsabilité pour vos actions !

Ce guide commence par quelques hypothèses, veuillez donc couvrir ces points avant de continuer:

• être familier avec l'ESP8266 et comment le programmer
• pouvoir démonter les phares de votre voiture
• pouvoir souder sans se brûler… R. I. P. mes doigts
• sachez que tout ici peut être différent pour votre véhicule, alors ajustez en conséquence
• assurez-vous de lire les lois de votre région concernant les exigences d'éclairage des véhicules

Étape 1: Carte contrôleur de phare - Récupérer les fournitures

Pour les deux cartes de microcontrôleur de phare, vous devrez collecter les pièces suivantes

• 2 x cartes ESP-01
• 2 x cartes de prototypage (trous de pas de 2,54 mm / 0,1" / 100 mil)
• 4 x 2N7000 petits mosfets de signal (boîtier TO-92)
• 4 diodes de redressement 1N4001
• 4 condensateurs 0,1 uF
• 2 x résistances de tirage à drain ouvert - 2k Ohm à 4k Ohm
• 2 x résistances supérieures du diviseur de résistance - environ 8,2 k Ohm
• 2 x résistances inférieures du diviseur de résistance - environ 2k Ohm à 4K Ohm
• 2 x module convertisseur buck - sortie réglée sur 5 V
• 2 x module LDO - sortie réglée sur 3,3 V
• en option: 2x borniers à vis
• en option: 2x adaptateurs de planche à pain ESP-01
• en option: 2x diodes de protection contre les surtensions TVS (~18V-21V)
• en option: 2x condensateurs 22uF (25V min)
• en option: 2x condensateurs 22uF (6,3V min)

Approvisionnement

J'ai trouvé presque tout dans ce guide sur eBay (ou China Bay comme je l'appelle). C'est parce que je ne m'inquiète pas des contrefaçons ou de la mauvaise qualité en ce qui concerne des choses comme les bornes à vis, les résistances, les cartes ou les mosfets à faible puissance. Je ne les pousse pas à leurs limites. Cependant, j'ai dépensé beaucoup d'argent pour les diodes TVS et les condensateurs en les commandant via DigiKey. Je l'ai seulement fait pour garantir que ce que j'ai reçu est ce que j'ai commandé.

Étape 2: Carte contrôleur - Protection d'entrée d'alimentation

Pour protéger votre électronique des tensions inverses, la diode de redressement entre en jeu. J'ai acheté des diodes 1N4004 dans mon magasin d'électronique local. Ils ne sont destinés qu'à transporter un ampli max. Vous pouvez voir dans mon prototype à l'étape suivante que j'ai utilisé une diode de redressement mais pour être sûr, j'ai utilisé deux parallèles sur ma carte finale. Pour la protection contre les pics de tension, nous utilisons des diodes TVS. Ils sont comme des diodes zener, mais contrairement aux zeners, ils peuvent en fait survivre à quelques dizaines d'ampères sans transpirer. Vous pourrez peut-être vous en sortir sans utiliser de diodes TVS mais je ne voulais pas prendre le risque. J'ai également utilisé un condensateur à l'entrée, mais cela n'était nécessaire que pour éviter une baisse de tension à chaque fois que les anneaux de halo étaient allumés.

Étape 3: Carte contrôleur - Alimentations

Une fois que votre alimentation d'entrée a passé le circuit de protection, vous souhaitez commencer à le rendre utilisable pour les composants de votre carte. C'est le devoir de votre convertisseur buck et LDO. Le convertisseur abaisseur peut réduire efficacement l'alimentation 14 V de votre voiture à 4,5 V à la sortie. Les LED WS2818B et le LDO seront connectés au buck. Le LDO régule en outre la tension à 3,3 V pour une utilisation par l'ESP8266 et les commutateurs d'entrée.

Remarque: le buck est réglé sur 4,5 V car le signal numérique du MCU vers les LED n'est que de 3,3 V. Si les LED fonctionnent à 5,0 V, des données incorrectes sont parfois reçues par les LED et la mauvaise couleur s'affiche. L'abaissement du convertisseur abaisseur à 4,5 V réduit ce risque. Vous pouvez également utiliser un convertisseur de niveau de tension entre le MCU et les LED.

Étape 4: Carte contrôleur - Commutateurs d'entrée

Parlons maintenant des commutateurs d'entrée. Disons que nous voulons que notre carte contrôleur détecte quand le clignotant clignote et si les feux de croisement fonctionnent. Un mécanisme de détection de la présence de courant est nécessaire. Nous avons un problème cependant, les signaux d'alimentation dans votre voiture sont à trop haute tension pour se connecter directement à votre ESP8266. Il y a très peu de puces qui peuvent s'interfacer avec un signal 16V et vivre pour en parler. Pour cette raison, nous implémentons une couche d'isolation entre les lignes électriques des phares et les entrées de l'ESP8266. Avec seulement 3 résistances, un condensateur et un petit mosfet de signal, nous pouvons assembler un commutateur capable de haute tension qui résout nos besoins et a une capacité anti-rebond !

La théorie de fonctionnement ici consiste à utiliser le mosfet comme tampon à drain ouvert. Reportez-vous à l'image pour savoir comment construire votre circuit. Le signal IN proviendra de l'alimentation +12V du clignotant, des feux de croisement ou des feux de route de votre phare. Le signal OUT va à votre broche ESP-01. La broche à utiliser sera couverte dans la section du logiciel.

Étape 5: Carte contrôleur - Assemblage requis

La mise en page est à vous! Cela m'a certainement aidé à esquisser la disposition sur un morceau de papier avant de déposer les composants. Cela permet également d'éviter de souder jusqu'à ce que tout soit placé et finalisé. Sur ma toute première carte, je l'ai simplement mise au rebut au lieu d'essayer de déplacer des composants après coup.

Aperçu des étapes précédentes:

Alimentation de la voiture => Protection d'entrée => Alimentation 5V => Alimentation 3.3V => Processeur

Côté pensée

Je recommande d'investir dans le bornier à vis. La commodité supplémentaire est inestimable et donne à la planche un aspect beaucoup plus professionnel. L'utilisation de l'adaptateur de planche à pain ESP-01 vous permet également de retirer et de remplacer l'ESP-01 à tout moment en cas de panne ou de reprogrammation.

Étape 6: Carte contrôleur - Logiciel

Votre environnement de développement sera composé du dernier Arduino IDE (arduino.cc) et de la bibliothèque NeoPixelBus de Makuna que vous pouvez télécharger à l'aide du gestionnaire de bibliothèque intégré Arduino. Pour ajouter la prise en charge ESP8266 à l'IDE Arduino, suivez ces instructions:

Le code source de mon projet est joint

Le brochage de l'ESP-01 est le suivant:

• GPIO 0 - entrée feux de croisement
• GPIO 1 - entrée de clignotant
• GPIO 2 - sortie bande 2
• GPIO 3 - sortie bande d'angle

Vous êtes libre d'utiliser n'importe quel module ESP8266 de votre choix avec plus de broches d'E/S disponibles.

Automatisation

Le logiciel de démonstration est programmé pour faire clignoter la bande d'angle ambre en conjonction avec le clignotant. Ceci n'est qu'un exemple simple de la façon dont vous pouvez amener cette carte contrôleur bien au-delà d'un kit en vente libre. Une fois que le clignotant s'est arrêté pendant 1,25 seconde, il revient à toujours allumé / DRL. Il est déjà programmé pour garder le clignotant ambre tout en gardant le DRL en mémoire comme dernière couleur que vous avez définie. Cela signifie que vous pouvez utiliser votre téléphone pour définir une couleur DRL par défaut tout en conservant la fonction de clignotant orange.

Veuillez prendre connaissance des lois sur l'éclairage des véhicules dans votre région.

Contrôler

Sur votre réseau, l'ESP8266 doit apparaître comme https://headlight-left.local ou https://headlight-right.local. À partir de là, vous pouvez appeler l'URL "https://headlight-left.local/help" pour voir le menu d'aide et en savoir plus sur l'envoi de valeurs de couleur hexadécimales en tant qu'arguments dans les requêtes

Étape 7: Ruban LED d'angle (« Feu de stationnement ») - Composants

Vous pouvez acheter ces LED en feuilles de 100 pour pas cher en ligne. Ils sont livrés sur des plots PCB ronds faciles à souder. Avec des fils rigides, vous pouvez les souder ensemble et créer toutes sortes de formes. Ou avec des fils lâches, vous pouvez les coudre dans des vêtements.

Étape 8: Bande LED d'angle (« Feu de stationnement »)

C'est simple: l'alimentation, la terre et les données suivent tous la même direction. J'ai utilisé 18 LED de chaque côté. La longueur de bande LED que vous pouvez faire est programmable et pratiquement illimitée.

Étape 9: Installation des phares

La dépose des phares est différente pour chaque véhicule. Sur la Genesis Coupé 2013, les phares ne peuvent pas être retirés sans d'abord retirer le pare-chocs avant de la voiture ! L'ouverture des phares est heureusement simple. Tout ce que vous avez à faire est de cuire les phares dans un four à 205 à 215 degrés F pendant environ 15 minutes. Cela rendra le joint suffisamment faible pour que vous puissiez séparer les phares. Arrêtez-vous définitivement sur YouTube pour une mine d'informations sur la façon de créer des vidéos sur ce sujet.

Pour remonter les phares, il vous suffit de recoller les pièces et de les réchauffer éventuellement.

Conseil de pro: Avant de mettre vos phares dans le four, vous devez retirer les ampoules, les vis et tout ce qui pourrait gêner. Lorsque les phares sortent du four, votre seul souci est de les séparer.