Smart Useless Box mit ESP8266 und Gestensensor

Eine nutzlose Box, die mit einem ESP8266-Mikrocontroller auf einem Wemos D1 Mini-Board und einem APDS-9960-Näherungssensor intelligenter gemacht wurde, um witzigere Antworten zu geben.

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YAUB (Noch eine nutzlose Kiste)?

Nutzlose Maschinen sind nicht neu, es gibt viele Versionen. Sie können mit einem Hebelschalter einen einfachen Schalter erstellen, der jedoch immer auf die gleiche Weise reagiert. Mit einem programmierbaren Mikrocontroller können Sie lustige, unerwartete Reaktionen erzeugen, und durch das Hinzufügen eines Näherungssensors können Sie den Benutzer mit Aktionen überraschen, bevor er überhaupt den Schalter betätigen würde !

Dies ist eine programmierbare, nutzlose Box, sodass Sie die Möglichkeit haben, bei Bedarf zusätzliche Reaktionen zu implementieren, um dieses lustige kleine Spielzeug weiter zu verbessern. Darüber hinaus verfügt das verwendete Controller-Board über WLAN-Konnektivität, sodass Sie es mit anderen Online-Diensten (z. B. IFTTT) oder intelligenten Assistenten (Alexa, Cortana usw.) verbinden können.

Intelligente nutzlose Box in Aktion

Klicken Sie auf das Bild unten, um dieses Feld in Aktion zu sehen:

Intelligente nutzlose Box in Aktion

Hardware

Zum Erstellen dieses Projekts sind folgende Hardwarekomponenten erforderlich:

1 × Wemos D1 Mini-Board
1 × APDS-9960 RGB, Gesten- und Näherungssensor – es gibt mehrere Versionen dieser Platine. Verwenden Sie eine, die der Pinbelegung des SparkFun-Moduls folgt, um die Verkabelung zu vereinfachen. Ich habe dieses günstige Gerät von AliExpress verwendet.
2 × SG90-Servomotoren
1 × Schalter – Sie müssen dies testen, um sicherzustellen, dass er sich leicht umschalten lässt und das Servo stark genug ist, um ihn umzuschalten. Deshalb habe ich meinen Schalter im nächsten Elektronik-Hardware-Laden gekauft.
1 × 1kΩ Widerstand
Stiftleisten:
- 1 × 1x2 für den Schalter
- 2 × 1x3 für die Servomotoren
- 1 × 1x5 für den Sensor
Prototypenplatine oder PCB – um eine Abschirmung für den Wemos D1 Mini zu erstellen.
Stiftleisten – zum Anschluss der Abschirmung an den Wemos D1 Mini.
Dupont-Kabel oder -Drähte mit Anschlüssen.
BluTack – zur Montage der Kabel und der Controller-Platine.
M3-Schrauben – zur Montage der Deckel.

Verdrahtung

Die Verkabelung ist so konzipiert, dass eine individuelle Abschirmung für die Mikrocontroller-basierte Platine Wemos D1 Mini ESP8266 entsteht, anstatt die Kabel direkt an die Platine zu löten. Auf diese Weise können Sie die Teile einfach zusammenbauen oder sie in Zukunft sogar wiederverwenden.

Schaltpläne

Schematisch

Leiterplatte

Die Platine wurde mit Fritzing entworfen und Sie können die Quelldatei herunterladen, um sie weiter an Ihre Bedürfnisse anzupassen.

Sie können auch die Gerber-Dateien herunterladen, mit denen Sie die Leiterplatte bei Ihrem bevorzugten Leiterplattenhersteller bestellen können. (Hinweis: Ich habe meinen Prototyp manuell erstellt und dann in Fritzing dokumentiert, daher habe ich diese Platine noch nicht getestet.)

Software

Der Quellcode in diesem Repo wurde mit Visual Studio Code und dem Arduino-Plugin von Microsoft erstellt, sollte aber auch mit der Arduino IDE funktionieren.

Der Code in diesem Repository ist mit der im Schaltplan oben gezeigten Pin-Anordnung vorkonfiguriert. Wenn Sie sich jedoch entscheiden, die Teile an verschiedene Pins anzuschließen, müssen Sie die Werte in der Datei config.h aktualisieren.

Nachdem Sie die Pin-Konfiguration abgeschlossen haben (oder die Standardkonfiguration verwenden), laden Sie einfach den Code auf die Wemos D1 Mini-Platine hoch.

Die Reaktionen der Box sind in der Datei useless-box.ino implementiert und die Funktion run() ist für die Auswahl und Ausführung der Reaktion auf ein Umlegen des Schalters oder auf ein Signal vom Sensor verantwortlich. Fühlen Sie sich frei, in dieser Funktion neue Logik hinzuzufügen oder vorhandene Reaktionen zu entfernen, die Ihnen nicht gefallen.

Die Kiste

Für dieses Projekt habe ich eine individuelle Box entworfen, die in 3D gedruckt oder noch weiter angepasst werden kann. Sie können das Modell von Thingiverse oder MyMiniFactory herunterladen.

Viel Spaß beim Drucken! :) :)