Caixa inútil inteligente com ESP8266 e sensor de gestos

Uma caixa inútil tornada mais inteligente com um microcontrolador ESP8266 em uma placa Wemos D1 Mini e um sensor de proximidade APDS-9960 para dar respostas mais engraçadas.

Foto

YAUB (mais uma caixa inútil)?

Máquinas inúteis não são novas, existem muitas versões disponíveis. Você pode criar um simples usando um interruptor de alavanca, porém ele reagirá sempre da mesma maneira. Usando um microcontrolador programável você pode criar respostas engraçadas e inesperadas , e adicionando um sensor de proximidade você pode surpreender o usuário com ações antes mesmo que ele ligue o interruptor !

Esta é uma caixa inútil programável, então você tem a opção de implementar reações adicionais quando quiser melhorar ainda mais este brinquedinho engraçado. Além disso, a placa controladora usada possui conectividade WiFi, para que você possa conectá-la a outros serviços online (por exemplo, IFTTT) ou assistentes inteligentes (Alexa, Cortana etc.).

Caixa Inteligente Inútil em Ação

Clique na imagem abaixo para ver esta caixa em ação:

Caixa Inteligente Inútil em Ação

Hardware

Os seguintes componentes de hardware são necessários para construir este projeto:

1 × Miniplaca Wemos D1
1 × APDS-9960 RGB, sensor de gesto e proximidade - existem várias versões desta placa, use uma que siga a pinagem do módulo SparkFun para simplificar a fiação. Usei esse barato do AliExpress.
2 × servo motores SG90
1 × Switch - você tem que testar isso para garantir que ele gire facilmente e que o servo seja forte o suficiente para girá-lo, então comprei o meu na loja de ferragens eletrônicas mais próxima.
Resistência de 1 × 1kΩ
Cabeçalhos de pinos masculinos:
- 1 × 1x2 para o interruptor
- 2 × 1x3 para os servo motores
- 1 × 1x5 para o sensor
Placa protótipo ou PCB - para criar um escudo para o Wemos D1 Mini.
Pin headers - para conectar a blindagem ao Wemos D1 Mini.
Cabos ou fios Dupont com conectores.
BluTack - para montar os fios e a placa controladora.
Parafusos M3 - para montagem das tampas.

Fiação

A fiação é projetada para criar uma blindagem personalizada para a placa baseada no microcontrolador Wemos D1 Mini ESP8266, em vez de soldar os cabos diretamente na placa. Desta forma você pode montar facilmente as peças ou até mesmo reutilizá-las no futuro.

Esquemas

Esquemático

PCB

O PCB foi projetado com Fritzing e você pode baixar o arquivo fonte para personalizá-lo ainda mais de acordo com suas necessidades.

Você também pode baixar os arquivos Gerber que podem ser usados para solicitar o PCB do fabricante de PCB de sua preferência. (Observação: criei meu protótipo manualmente e depois documentei-o no Fritzing, portanto ainda não testei este PCB.)

Programas

O código-fonte neste repositório é criado com Visual Studio Code usando o plugin Arduino da Microsoft, mas também deve funcionar com o Arduino IDE.

O código neste repositório é pré-configurado com o layout de pinos mostrado no diagrama de fiação acima, mas se você decidir conectar as peças a pinos diferentes, será necessário atualizar os valores no arquivo config.h .

Após finalizar a configuração dos pinos (ou usar o padrão) basta fazer o upload do código para a placa Wemos D1 Mini.

As respostas da caixa são implementadas no arquivo useless-box.ino , e a função run() é responsável por selecionar e executar a reação ao acionamento da chave ou a um sinal do sensor. Sinta-se à vontade para adicionar uma nova lógica ou remover qualquer reação existente que você não goste nesta função.

A caixa

Projetei uma caixa customizada para este projeto que pode ser impressa em 3D ou ainda mais customizada. Você pode baixar o modelo em Thingiverse ou MyMiniFactory.

Boa impressão! :)