从零开始,用乐高做一个万能无线懒人开关

随便聊聊
这个项目21年就做了,最早在短视频APP上发布了使用视频,因为有些功能还没完善,当时并没有开源,并且虽然很简单,但是对于大多数人来说可能还是有点难度,无从下手。
时隔两年,这次决定在张大妈开源,做一个保姆级教程,让感兴趣的朋友方便复刻,也是我在张大妈20年停更文章后,再次更新。
这里有几点需要先说明一下:
1、这个项目是2年前做的,当时我在做MicroPython的课程,最初只是用Python写了一个简单的控制代码,用于给学生演示功能,所以并没有完善它,后来又用C写了一个,单功能依旧比较简单,有兴趣的朋友可以自己修改下。
2、由于这个模型当时主要是教学使用,所以并不会像商品那样使用方便,在制作过程中可能有很多地方需要调试,我会在需要注意的地方做特别说明,但是对于有点软硬件知识的朋友,会很简单。
3、这个项目还有很大的改进空间,如果后期我有精力会再做更新,结构方面,可以增加自由度,适用更多控制场景;软件方面,可以增加自动配网,接入WIFI更方便,增加休眠或屏幕保护,防止OLED烧屏,增加看门狗,防止设备跑死;硬件方面,可以重新画开发版,适配乐高孔位,使安装更加容易,还有就是接入米家,目前二手市场上有很多米家芯片,接入也很方便。
4、禁止商业用途,如需要,可私信联系。
主要用到的知识:乐高、Arduino、Esp8266、WebServer、Html、CSS等。
主要用到的材料:乐高积木、Nodemcu开发板(我当时用的是V2版的,现在V3版比较多,功能都一样,V3稍微大了点,可能安装的时候回有些许不同,USB接口是micro或者type-c都行,功能一样)、乐高舵机、OLED显示模块(0.96寸,IIC接口,尺寸颜色根据个人喜好,像素点不一样的话,需要适当修改代码)。
一、结构
乐高积木零件列表这个结构主要使用了乐高科技积木,方便组装,对于小朋友,也会有动手乐趣,容易上手。BOM里可以忽略零件的颜色,我是为了方便生成BOM全改成白色了,我发现有些国产的3711零件件和乐高件的尺寸有差别,所以这个零件的数量仅供参考,可能会差一两个。
OLED屏幕OLED屏幕这里我是用塑料铆钉固定的,没有合适的铆钉的话,可以用皮筋、绳子之类的东西,固定到乐高积木上就行,或者用热熔胶固定也行。
乐高舵机这个结构里使用了两个乐高舵机,这个舵机是270°的,转动角度比一般180°舵机要大,可以有更大的活动范围,可以根据个人实际情况选择合适的舵机,代码里稍作修改就可以。
乐高舵机注意不要选择360°舵机,360°舵机不能角度控制。
接线示意图由于开发板只有排针接口,接线时需要一些动手能力,但是逻辑很简单。
二、程序
Arduino IDE 1.8.15程序开发使用的是Arduino IDE,开发板选择NodeMCU 1.0,具体步骤可以网上搜索,有很多详细教程。
程序里有一部分需要修改,找到wifiMulti.addAP("ssid_from_AP_1", "your_password_for_AP_1"),替换掉你所使用的网络的wifi名称和密码(注意:名称和密码不支持中文,并且只支持2.4GHz网络),S1.write(60)调整的是按下和抬起的高度,S2.write(60)调整的是旋转角度,修改好后,上传代码到开发板就可以了(可能需要根据实际情况多测试几次角度)。
data文件夹的内容也需要上传不要忘了上传data文件夹的内容,不然控制页面打不开。
三、使用
如果第二步中wifi设置正确,那么程序下载后,OLED屏幕上会显示相关信息,可以看到它的IP地址,使用相同网络下的设备打开浏览器,在地址栏输入屏幕上显示的IP地址,如果运行正常的话,这时候就可以看到控制界面了。
控制界面根据实际开关情况,不仅仅可以控制灯,如果调整乐高结构和舵机旋转角度,还可以控制绝大多数实体开关,并且不影响手动控制。
从零开始,用乐高做一个万能无线懒人开关,实际使用效果
这个项目其实更适合放在儿童房,家长带着孩子一起动手完成,并且如果有一定知识基础,还可以用8266做一个无线开关,脱离电脑、手机等设备。这个教程只是起到抛砖引玉的作用,可以在这个基础上再做完善。目前最大的问题是OLED烧屏,可以使用LCD或者电子纸代替OLED(需要修改代码,无基础的不要尝试),也可以省掉屏幕,或者烧屏后换个新的OLED(OLED模块价格还算便宜)。后期升级更新目前无计划,按照这个项目的规律,估计又得3年后了,哈哈
。
资源文件链接:https://pan.baidu.com/s/1RJGyIEOEQYccZA0p8yQAtA?pwd=c1xj
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