Lumières contrôlées par l'application Lego Mini Cooper : 7 étapes (avec photos)

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

Danger, UXB

Votre métier de rêve est celui d'expert en déminage mais vous hésitez à cause de la partie mourante ? Alors ce projet est fait pour vous ! Vous passerez de longues heures à faire de petits ajustements sur un appareil très instable, la sueur coulant de votre front et vos mains tremblant de manière incontrôlable. Un battement de cœur pourrait séparer Triomphe et Catastrophe. De toute façon, vous ne mourrez pas, sauf peut-être de mortification. Vous devez donc être prêt à traiter ces deux imposteurs de la même manière. Sinon, vous pourriez être mieux avec une véritable destruction des bombes.

De quoi je parle ? Implémentation d'un ensemble complet de commandes Web pour votre Lego Mini Cooper, toutes accessibles depuis votre téléphone ! Les faits saillants comprennent:

• Contrôle individuel de l'éclairage extérieur et intérieur
• Sélections d'éclairage reflétées sur l'écran du téléphone
• Fonction d'éclairage automatique en fonction du niveau d'éclairage
• Chronométrage basé sur Internet pour que votre Mini puisse clignoter l'heure avec ses lumières
• Sélection du fuseau horaire configurable par l'utilisateur
• Une variété presque infinie de couleurs d'éclairage intérieur et de niveaux de luminosité sélectionnables manuellement
• Un mode "Groovy" automatique pour alterner l'éclairage intérieur pour cette véritable ambiance des années 60. Ouais, bébé !
• Pilote automatique de type Tesla. Non, pas vraiment.

Plus des fonctionnalités pratiques telles que:

• DNS multidiffusion (pas besoin de mémoriser les adresses IP embêtantes)
• Mises à niveau du micrologiciel OTA (over the air) pour ajouter facilement encore plus de fonctionnalités

• Gestionnaire WiFi pour que le Mini puisse être déplacé vers de nouveaux réseaux sans recoder le SSID et les mots de passe

Commençons!

Étape 1: ce dont vous aurez besoin

Si vous avez déjà une Lego Mini Cooper, vous avez de la chance. Ce projet vous coûtera environ 10 $. Moins si vous avez déjà tout ou partie des consommables qui traînent. Si vous n'avez pas de Lego Mini, ils coûtent environ 100 $. Ce que j'ai fait, c'est en acheter un à ma fille (adulte) pour Noël. Intelligent, hein ?

Le seul autre composant important est un NodeMCU basé sur ESP8266. Environ 6 $ le lancer. Ensuite, tout ce dont vous avez besoin est un tas de LED de 3 mm, quelques résistances (y compris une LDR/photorésistance en option), quelques transistors NPN, un fil de raccordement fin et un tube thermorétractable.

Outils

Un fer à souder est la chose principale ici. Plus une perceuse avec des mèches de 1/8 po vers le bas. Vous aurez également besoin de quelques petits outils à main - j'ai trouvé une paire de pincettes pointues particulièrement utiles.

Étape 2: Considérations de conception

Options

Tout comme avec une vraie Mini Cooper, vous devez décider des options. Dans ce cas, combien de lumières individuelles voulez-vous et voulez-vous ajouter d'autres choses (un klaxon, par exemple). Mon conseil est de ne pas être trop ambitieux. Tout d'abord, le NodeMCU n'a que 9 broches GPIO utilisables et une broche d'entrée analogique. Même si vous vouliez étendre les broches avec un registre à décalage, il y a la considération de l'espace physique pour le câblage et les accessoires contrôlés. Voici ce que j'ai fini par:

• Phares
• Feux de brouillard/de conduite
• Clignotants/dangers droit et gauche (avant et arrière)
• Trois lumières intérieures pour RVB (aurait pu en utiliser une combinée mais n'en avait pas - l'utilisation des broches est la même dans les deux cas)
• Photorésistance sur la broche analogique pour la fonctionnalité marche/arrêt automatique

J'ai utilisé des transistors sur les clignotants pour économiser quelques broches, une approche que vous pouvez également utiliser sur les phares et les antibrouillards (tout ce qui sera toujours commuté ensemble). Vous devez cependant faire attention - j'ai rencontré un problème en utilisant des transistors sur certaines des broches, ce qui est discuté plus tard.

Règles

1. Aucune altération de l'apparence extérieure de la voiture
2. Le moins de modifications internes possible
3. Pas de colle, peu importe à quel point il est tentant d'ajouter de la stabilité
4. Pas de codage en dur des clés configurables (par exemple, réseau wifi)
5. GUI d'apparence raisonnable pour "l'application"

Au final, j'ai plutôt interprété ces règles comme des lignes directrices mais je ne pense pas avoir fait de déviations flagrantes.

Étape 3: Construisez votre mini

Bien que sournois, je ne suis pas sans humanité. Donc, dans l'esprit de Noël, j'ai laissé ma fille construire la Mini. Parce que, eh bien, c'était la sienne. Elle l'a fait très habilement. C'était génial.

J'avais joué avec Lego quand j'étais enfant, mais j'ai seulement réussi à faire ce que l'on pourrait vaguement décrire comme une "maison". Je ne pense pas avoir de pièces de fenêtre ou de porte, donc un peu d'imagination était nécessaire. Ce Lego Mini était dans une autre ligue - capturant l'essence même de la réalité (un exemple dont ma fille possède également) tout en préservant l'intégrité de Lego lui-même.

Malgré le froid glacial, nous avons immédiatement fait une longue séance photo. C'était plus que génial. C'était parfait!

Sauf que rien n'est parfait, n'est-ce pas ? Ou du moins, c'est la condition humaine de considérer ce qui était autrefois considéré comme parfait comme insatisfaisant. C'est pourquoi nous avons besoin de décharges et d'avocats spécialisés en divorce.

De toute évidence, cette voiture avait besoin de LED. Ma fille n'était en visite que pour les vacances, je devais donc travailler vite. La version 1 de ce projet consistait simplement à coller des LED dans les phares et les antibrouillards et à tout câbler à quelques piles boutons via un interrupteur. Je dis "juste", mais c'était ma première rencontre avec la fragilité de la Mini (et je suppose que la plupart des autres kits Lego personnalisés). Le simple fait de ramasser la chose risquait de faire tomber des morceaux avec un cliquetis décourageant sur le sol. Et j'aurais besoin de percer de minuscules trous avec un gros DeWalt, de tirer le fil à travers des espaces où le fil n'a pas été conçu pour aller et de faire en sorte que la structure supporte un compartiment de batterie sur la face inférieure.

Certains des morceaux libérés étaient assez gros et il était évident pour moi où ils retournaient. D'autres pièces étaient un mystère complet. Je les ai mis de côté sur une pile "trop difficile", qui, quelques minutes seulement après le début du projet, avait augmenté de manière alarmante. À un moment donné, suffisamment de morceaux étaient tombés pour que le risque que l'ensemble revienne à son état d'origine soit devenu plus que théorique. Si vous avez déjà douté que l'entropie définit l'univers, ne cherchez pas plus loin que Lego.

Dans une réaction biologique perverse probablement familière aux experts en neutralisation des bombes, plus le risque de catastrophe était grand, plus mes mains tremblaient. Si vous êtes particulièrement nerveux, d'autres réactions biologiques peuvent être déclenchées. Sur Spotify, une chanson de T. Rex a été jouée. La Mini comme Némésis. Une réplique de The Second Coming de Yeats m'est venue à l'esprit.

Nous nous arrêterons ici car j'ai un sens surdéveloppé du récit dramatique.

Étape 4: Version 1

Eh bien lecteur, vous serez sans aucun doute soulagé d'apprendre que j'ai réussi à faire installer les lumières à piles et que la Mini a pratiquement été restaurée dans un état entièrement assemblé. En regardant cette image, vous pouvez voir que les tuiles qui composent le toit sont inégales. Je suppose qu'ils étaient tombés tellement de fois que je ne pouvais pas me donner la peine de les appuyer à nouveau pour la photo. Ou peut-être était-ce une conséquence de certaines boissons fortifiantes imbibées pour stabiliser la main et le cœur. C'était Noël, après tout.

Ici, les choses sont restées. Ma fille a dû partir pour le Canada et a emmené la Mini avec elle. C'est ainsi que présente le travail, apparemment.

Pendant ce temps, j'avais craqué pour Lego. J'ai commencé à regarder Lego Batman en boucle et à lire des critiques de kits Lego. Un jour, je suis tombé sur ça dans une tenue appelée Brick Loot, une version commerciale de "mon" idée. Pire encore, c'était mieux que mon effort car il y avait plus de lumières. Suite. Meilleur. J'ai essayé de me consoler que les lumières bleues étaient de mauvais goût et que c'était vingt fois plus cher que les 1,30 $ que j'avais dépensés pour la version 1. Mais mon cœur n'avait aucune logique aussi attrayante. Cela ne pouvait pas supporter, surtout quand j'ai découvert qu'il y avait des tonnes d'autres options pour ajouter un éclairage LED à la voiture. De toute évidence, je devais améliorer mon jeu. La Mini a été rappelée du Nord gelé et les travaux ont commencé.

Il se trouve que je m'étais récemment lancé dans un autre projet frivole qui impliquait, entre autres, des LED et un NodeMCU. Ce n'était pas un pas de géant de l'imagination de marier ce projet avec le Lego Mini. Je pourrais même réutiliser quelques bons morceaux de code ! L'utilisation d'un NodeMCU signifiait que nous pouvions contrôler les lumières par téléphone et autant d'automatisation que l'imagination le permettait. Prends ça, Brick Loot, qui que tu sois.

Immédiatement, j'ai suspendu d'autres recherches sur Lego. C'est bien si quelqu'un d'autre a déjà fait quelque chose de similaire à ce projet (car ils l'ont sûrement fait). Tant que je ne suis pas au courant (commentateurs, veuillez respecter cette ignorance volontaire).

Je réalise maintenant que j'ai dit "Commençons" il y a quatre étapes. Alors, commençons. Vraiment.

Étape 5: Câblage

Le premier ordre du jour était de décider comment alimenter toutes les lumières. Chacun des jeux de feux (phares, antibrouillards, clignotants, éclairage intérieur) nécessitait une approche légèrement différente.

Je laisserai les photos parler de la façon dont je m'y suis pris. En un mot, le câblage de toutes les lumières, à l'exception des antibrouillards, peut être installé en perçant un petit trou du centre de la lumière directement dans la prochaine cavité disponible, puis en acheminant le fil discrètement vers le dessous de la Mini. Pour les antibrouillards, le fil doit entrer par l'arrière du réflecteur légèrement décentré. Les LED intérieures RVB (non illustrées) sont faciles à installer en perçant un trou vers le haut à travers le dessous de sorte qu'il émerge entre et légèrement à l'arrière des sièges avant. J'ai utilisé trois lumières séparées parce que je n'en avais pas combinées.

La seule autre chose digne de mention est qu'en explorant les options pour les clignotants arrière, j'ai découvert la roue de secours, située sous le plancher du coffre. C'était complètement inattendu - il ne serait pas exagéré de dire que j'étais sidéré. Voici un composant que peu, voire aucun, verraient après l'assemblage. Mais d'autant plus précieux pour cela. Lego bien joué !

Lorsque vous avez terminé, tous les fils doivent se rejoindre dans le grand espace entre les membres du cadre sous le Mini. C'est ici que nous installerons le NodeMCU et terminerons le câblage sur la broche appropriée.

J'avais auparavant pris une mauvaise décision en choisissant d'inclure les résistances de limitation de courant pour les LED, les transistors et le LDR dans les câbles. Je l'ai fait parce que je n'avais pas l'intention de monter le NodeMCU sur Perfboard. En fin de compte, c'est exactement ce que j'ai fait, j'aurais donc pu facilement regrouper toute l'électronique en un seul endroit. Ne pas le faire rendra le remplacement des composants, en particulier des LED, légèrement plus difficile. Tant pis.

Avant de fixer le NodeMCU/Perfboard au cadre, réfléchissez à quel côté vous voulez que le micro USB soit orienté.

Étape 6: le circuit

Rien de spécial ici. Le croquis de Fritzing devrait être assez explicite, aussi amateur soit-il. Les résistances de limitation de courant sur toutes les LED sont de 220Ω et sur les transistors de 1kΩ. Les transistors sont des NPN 2N2222. La résistance fixe sur le LDR est de 10KΩ.

Cela dit, c'est peut-être le moment de mentionner quelques bizarreries que j'ai découvertes à propos du NodeMCU.

Tout d'abord, bien qu'il y ait une suggestion sur les interondes selon lesquelles les broches D9 (RX) et D10 (TX) peuvent être utilisées comme GPIO s'il n'y a pas de trafic série, je ne suis pas sûr qu'elles le puissent - cela n'a certainement pas fonctionné pour moi.

Deuxièmement, j'ai rencontré un problème avec l'un des transistors connectés au D3. Je ne sais pas tout à fait pourquoi - D3 (également D4 et D8) déterminent le mode de démarrage, mais je ne sais pas pourquoi cela aurait de l'importance. Juste un avertissement, donc si vous rencontrez un problème, essayez de déplacer des éléments sur les broches.

J'ai fait une note mentale pour approfondir ces deux problèmes, mais pour le moment, tout ce que je peux dire, c'est que l'allocation des broches indiquée sur mon croquis a fonctionné pour moi.

Étape 7: Le code

Le code (Arduino, HTML/CSS et JavaScript) est commenté au mieux de mes capacités et est disponible sur GitHub ici. J'ai laissé toutes les images que j'ai utilisées, y compris une icône à ajouter à l'écran d'accueil de votre iPhone, donc cela fonctionne immédiatement. Si vous n'êtes pas habitué à utiliser SPIFFS, jetez un œil au fichier README.

Comme toujours, je suis profondément redevable aux individus altruistes dotés d'une réelle expertise qui fournissent des bibliothèques, des didacticiels et d'autres ressources à utiliser et à abuser par des individus malchanceux comme moi. Pour ce projet en particulier, je me suis fortement appuyé sur une introduction très complète à toutes les choses ESP8266 disponibles ici. La bibliothèque WiFi Manager mérite également une mention spéciale pour faciliter la portabilité du réseau, hautement souhaitable étant donné que le Lego Mini fait des allers-retours depuis le Canada comme une vraie voiture.

Enfin, un grand merci à ma fille Emma, pour m'avoir laissé jouer avec sa voiture à un degré déraisonnable.

Let's Motor.

Dieu de la jambe.