خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / ماتریکس LED متصل به اینترنت بسازید و با موبایل کنترلش کنید

ماتریکس LED متصل به اینترنت بسازید و با موبایل کنترلش کنید

ماتریکس LED کارکردهای زیادی دارد؛ می‌توانید با آن ساعت رومیزی بسازید یا آن را به پروژه‌های دیگرتان اضافه کنید و کارایی آنها را بهبود ببخشید. در این ساختنی طرز ساخت ماتریکس LED متصل به اینترنت را یاد می‌گیرید. با یاد گرفتن این پروژه ساده می‌توانید ده‌ها پروژه دیگر با کارکردهای مختلف بسازید.

ماتریکس LED بسازید
ماتریکس LED بسازید

این ماتریکس LED را می‌توانید با موبایل یا تبلت هم کنترل کنید. اگر تابحال با LED کار نکرده اید، راهنمای استفاده از LED را بخوانید تا کارتان در این پروژه ساده تر بشود.

گام اول : وسایل مورد نیاز

وسایل مورد نیاز
وسایل مورد نیاز
  • یک جعبه پلاستیکی آدامس یا قرص خالی
  • یک متر نوار LED 114 یونیت SK6812 3535 (فقط از ۶۰ یونیت استفاده خواهیم کرد)
  • برد ESP-12E
  • برد اتصال میکرو USB ماده
  • برد رگولاتور ۳٫۳ ولتی
  • برد شارژ باتری لیتیوم پلیمری
  • باتری لیتیوم پلیمری ۳۴۳۴۵۰
  • سیم مسی عایق شده
  • یک ورق پلاستیکی کوچک
  • سوئیچ برق
  • کابل USB به TTL برای برنامه ریزی اولیه برد ESP

گام دوم : سفت افزار NodeMCU را فلش کنید

در این مرحله باید برد ESP8266 را آماده کنید. اینکار شامل فلش کردن سفت افزار NodeMCU و آپلود nodemcu-httpserver می‌شود. اینکار برای کنترل ماتریکس – یا هر دستگاه متصل به اینترنت دیگری – با موبایل ضروری است. پس اگر نمی‌خواهید ماتریکس را با موبایل کنترل کنید، می‌توانید این مرحله را رد کنید.

قبلاً در ساختنی راهنمای کار با برد ESP8266 را خوانده اید. مطالعه آن راهنما می‌توانید این مرحله ر ا برایتان ساده تر کند. تمام فایل‌های مورد نیاز برای این گام از ساخت ماتریکس LED در این لینک موجود است.

سفت افزار NodeMCU را بسازید

سفت افزار NodeMCU را بسازید
سفت افزار NodeMCU را بسازید

برد ESP کارکردهای زیادی دارد اما وقتی به عنوان سرور وب استفاده می‌شود، منابع محدودی دارد. به همین خاطر باید سفت افزار NodeMCU را متناسب با نیازهای پروژه تان شخصی سازی کنید.

برای ساخت و شخصی سازی سفت افزار به این سایت بروید. هنگام تنظیم سفت افزار فقط ماژول‌هایی را انتخاب کنید که واقعاً به آنها نیاز دارید. ماژول‌های file، net، node و WiFi برای ساخت سرور وب ضروری هستند. ماژول GPIO هم در بسیاری از پروژه‌ها کارکرد دارد. با استفاده از end user setup می‌توانید از طریق AP‌های مختلف به سروری که می‌سازید، وصل بشوید. برای ساخت ماتریکس LED به ماژول WS2812 هم نیاز دارید.

بعد از اینکه همه ماژول‌های مورد نیاز را انتخاب کردید، ایمیل تان را وارد کنید و دکمه start build را بزنید. سفت افزار در عرض چند دقیقه آماده خواهد شد. لینک دانلود سفت افزار شخصی سازی شده به ایمیل تان ارسال می‌شود.

سفت افزار NodeMCU را فلش کنید

با فرمان زیر esptool را دانلود کنید:

کابل USB به TTL را به برد ESP وصل کنید و سپس اتصالات زیر را ایجاد کنید:

  • ۳٫۳ ولتی TTL به پین EN و پین Vcc
  • پین RX TTL به پین TX
  • پین TX TTL به پین RX
  • پین GND TTL به پین‌های GPIO0، GPIO15 و GND

کابل USB به TTL را وصل کنید و پورت سریال را پیدا کنید:

با فرمان زیر سفت افزار را فلش کنید:

حدود یک دقیقه صبر کنید تا فلش کردن تمام بشود.

پین GPIO15 را جدا کنید.

کابل USB به TTL را دوباره وصل کنید و برد ESP را ری استارت کنید.

اگر کنسول سریال (مثلاً آردوینو) داشته باشید، می‌توانید سفت افزار را در پیام آن ببینید.

کد سرور وب را دانلود کنید

کدهای سرور وب را از لینک زیر دانلود کنید:

کدها چطور کار می‌کنند؟

کد editor.lua نسخه بهبودیافته نمونه کد post.lua است. خلاصه کدهایی که از لینک بالا دانلود کردید به این شرح است:

فایل کد را برای textarea html block بخوانید.

درحالیکه دکمه save را فشار داده اید، با جاوااسکریپت متن را به بلوک‌های دیتای ۱۰۲۴ بایتی تقسیم کنید و درخواست را روی سرور HTTP پست کنید.

سرور HTTP بلوک دیتا را دریافت می‌کند و آن را روی کد فایل می‌نویسد.

بعد از هر پست درخواست، حافظه را پاک کنید (collectgarbage()) تا با مشکل کمبود حافظه مواجه نشوید.

بعد از اینکه آخرین بلوک را ارسال کردید، درخواست کامپایل کد را پست کنید.

اگر کامپایل با موفقیت انجام بشود، لینک کامپایل روی وب نمایش داده می‌شود.

دقت کنید که کد باید شامل بلوک “return function” باشد تا درخواست‌های سرور وب را اجرا کند.

پیکربندی

فایل Makefile

  • “PORT=” را مطابق پورت سریال خودتان تغییر بدهید.

فایل httpserver-conf.lua

  • “auth.enabled = true” : احراز هویت برای امکان ویرایش را فعال می‌کند.
  • “auth.user” : نام کاربری ورود به وب خودتان را پیکربندی کنید.
  • “auth.password” : پسورد ورود به وب خودتان را پیکربندی کنید.

فایل init.lua

  • “wifiConfig.mode” : STATION / SOFTAP / STATIONAP
  • “wifiConfig.accessPointConfig.ssid” : نام SOFTAP
  • “wifiConfig.accessPointConfig.pwd” : پسورد SOFTAP
  • “wifiConfig.accessPointIpConfig.*” : کانفیگ آی پی SOFTAP
  • “wifiConfig.stationPointConfig.ssid” : نام AP واقعی شما
  • “wifiConfig.stationPointConfig.pwd” : پسورد AP واقعی شما
  • “dofile(“httpserver.lc”)(80)” : برای شروع خودکار سرور روی پورت ۸۰، آن کامنت کنید.

کدها را روی برد ESP آپلود کنید

آپلودر NodeMCU را برای آپلود کد سرور وب از لینک زیر دانلود کنید. فایل آپلودر را زیر همان پوشه اصلی قرار بدهید که کد nodemcu-httpserver را قرار داده اید.

فرمان زیر را وارد کنید:

کابل USB به TTL را وصل کنید و برد ESP را ری استارت کنید.

کنسول سریال را باز کنید و کدهای سرور وب را کامپایل کنید و به AP خودتان وصل بشوید.

آدرس IP را به خاطر بسپارید و کنسول سریال را قطع کنید. حالا با فرمان زیر محتوای وب را آپلود کنید.

رابط موبایل را تست کنید

  1. با موبایل به AP خودتان وصل بشوید (یا به softAP برد ESP وصل بشوید).
  2. آدرس IP برد ESP را باز کنید (یا آدرس آی پی softAP).
  3. لینک Editor را انتخاب کنید.
  4. حالا می‌توانید نمونه کد Hello World را ببینید.
  5. دکمه Save را بزنید.
  6. حالا کد باید در یک دنباله بلوک یک کیلوبایتی ذخیره بشود.
  7. در نهایت هم لینک کد کامپایل را باید در پایین صفحه نمایش داده بشود.

روی این لینک کد کامپایل کلیک کنید تا پیام Hello World را در مرورگر ببینید.
می‌توانید به ادیتور برگردید و کدنویسی را شروع کنید.

گام سوم : برنامه نویسی

وقتی تمام مراحل گام بعد را انجام دادید، می‌توانید برد ESP را از طریق موبایل یا لپ تاپ و اتصال وای فای برنامه نویسی کنید.

برای برنامه نویسی ماتریکس LED مراحل زیر را دنبال کنید:

  1. از طریق آدرس IP که در مرحله قبل ذخیره کردید، برد ESP را در مرورگر باز کنید تا صفحه ایندکس را ببینید.
  2. روی لینک ادیتور کلیک کنید.
  3. محتوای فایل led-matrix.html.txt را در صفحه ادیت کپی و پیست کنید.
  4. کادر save file را با عبارت led-matrix.html پر کنید.
  5. دکمه save را بزنید.
  6. ده ثانیه صبر کنید تا ذخیره سازی کامل بشود.
  7. حالا فایل led-matrix.lua را در صفحه ادیتور کپی کنید.
  8. کادر save file را با عبارت led-matrix.lua پر کنید.
  9. دکمه save را بزنید.
  10. ده ثانیه صبر کنید تا ذخیره سازی کامل بشود.
  11. آدرس http://[ESP IP]/led-matrix.html را وارد کنید و برد را تست کنید.

فایل‌های مورد استفاده در مراحل بالا را می‌توانید از لینک زیر دریافت کنید:

گام چهارم : جعبه پلاستیکی را آماده کنید

جعبه پلاستیکی که انتخاب می‌کنید باید شبیه چیزی باشد که در تصویر بالا می‌بینید. برچسب‌های رو و زیر جعبه را جدا کنید. جعبه را باز کنید و هر قطعه پلاستیکی که وسط جعبه قرار دارد را ببرید.

گام پنجم : ضخامت قطعات را چک کنید

ضخامت تمام قطعات ماتریکس را اندازه بگیرید و مطمئن بشوید داخل جعبه جا می‌گیرند. اگر می‌توانستید اندازه قطعات را دستکاری کنید، اینکار را بکنید. در غیر این صورت باید جعبه را تعویض کنید.

گام ششم : قطعات را داخل جعبه بچینید

قطعات را داخل جعبه قرار بدهید

همه قطعات را داخل جعبه پلاستیکی قرار بدهید و نحوه چینش آنها را مشخص کنید.

گام هفتم : صفحه پایه LED را اضافه کنید

ورق پلاستیکی را ببرید
ورق پلاستیکی را ببرید

یک ورق پلاستیکی نازک که کمی‌کوچک تر از جعبه پلاستیکی باشد، ببرید. همانطور که در تصویر می‌بینید این ورق پلاستیکی باید شبیه جعبه باشد.

گام هشتم : نوارهای LED را مونتاژ کنید

شش تکه نوار LED ببرید که هر کدام ۱۰ یونیت SK6812 داشته باشند. حالا تمام نوارها را روی ورق پلاستیکی بچسبانید تا به ماتریکس تبدیل بشوند.

گام نهم : قطعات را بهم وصل کنید

نوارهای LED

  • مدار سیگنال LED را به صورت زیگزاگ از سمت چپ بالا به سمت راست پایین وصل کنید.
  • پین Vcc تمام نوارها را بهم وصل کنید و سپس آن را به پین Vout برد رگولاتور ۳٫۳ ولتی وصل کنید.
  • پین GND تمام نوارها را بهم وصل کنید و سپس آن را به پین GND برد رگولاتور ۳٫۳ ولتی وصل کنید.

برد ESP-12E

  • پین RESET (پین ۱)، پین EN (پین ۳) و پین Vcc (پین ۸) را به پین Vout برد رگولاتور وصل کنید.
  • پین GND (پین ۱۵) و پین GPIO15 (پین ۱۶) را به پین GND برد رگولاتور وصل کنید.
  • پین GPIO02 را به پین DIN نوار LED وصل کنید.
  • پین D+ و D- کانکتور USB میکرو را به پین‌های TX و RX وصل کنید (در صورت نیاز به دیباگ).

برد شارژ باتری لیتیوم پلیمری

  • پین +ve باتری را به +ve باتری لیتیوم پلیمری به سوئیچ برق به پین Vin برد رگولاتور وصل کنید.
  • پین -ve باتری را به -ve باتری لیتیوم پلیمری به پین GND برد رگولاتور وصل کنید.
  • پین Vin را به پین ۵V برد USB میکرو وصل کنید.
  • پین GND را به پین GND برد USB میکرو وصل کنید.

ماتریکس LED متصل به اینترنت را تست کنید

ماتریکس LED آماده است

حالا می‌توانید ماتریکس LED که ساخته اید را به پروژه‌های الکترونیکی مختلف اضافه کنید. برای تغییر شکل ماتریکس از آدرس http://[ ESP IP]/led-matrix.html و برای ویرایش و بهبود کدها از آدرس http://[ ESP IP]/editor.html استفاده کنید. موارد استفاده خود را از این پروژه با ساختنی و دیگر کاربران در میان بگذارید !

منبع

خلاصه مطلب
ماتریکس LED متصل به اینترنت بسازید و با موبایل کنترلش کنید
عنوان مطلب
ماتریکس LED متصل به اینترنت بسازید و با موبایل کنترلش کنید
توضیح کوتاه
با برد ESP ماتریکس LED بسازید و یک رابط کاربری برایش طراحی کنید.
نویسنده
ساختنی

بیشتر بخوانید:

آموزش ساخت : نشانه کتاب هری پاتر درست کنید... اگر اهل کتابخوانی باشید حتماً به نشانه کتاب یا همان بوک مارک نیاز دارید. قبلاً در ساختنی طرز ساخت نشانه کتاب چوبی را یاد گرفته اید اما اینبار سراغ مدل...
با تکه های چوب کوچک تخته آشپزخانه شیک و مقاوم بسازید... اگر کارگاه نجاری داشته باشید و اهل ساختنی های چوبی باشید، حتماً مقدار زیادی تکه چوب بدون استفاده دارید. در این ساختنی به شما یاد می دهیم چطور با این ت...
جعبه شکلات چوبی مخصوص شکلات سکه ای بسازید... در این ساختنی طرز ساخت یک جعبه شکلات چوبی را یاد می گیرید که مخصوص شکلات سکه ای طراحی شده است. البته از این جعبه چوبی می توانید برای هدیه های دیگر هم ...
آباژور موشکی جالب و شیک بسازید (کارتنی یا چوبی)... در این ساختنی طرز ساخت آباژور موشکی بسیار جالبی را یاد می گیرید که می توانید آن را با چوب، ورق آکریلیک و حتی کارتن ضخیم بسازید. بهترین متریال برای ساخ...
آموزش ساخت : موتور استرلینگ بسازید موتور استرلینگ یک موتور حرارتی با آلایندگی بسیار پایین (صوتی و گازهای گلخانه ای) است که با منابع انرژی خارجی مختلفی کار میکند. اگر این منبع انرژی نور ...
آموزش ساخت ولت متر ساده با برد آردوینو در این ساختنی طرز ساخت ولت متر ساده با برد آردوینو را یاد می گیرید. ساخت ولت متر با برد آردوینو بسیار ساده است و نیاز به آشنایی زیاد و تخصصی با آردوین...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

آموزش ساخت گردونه شانس کوچک و کاربردی با رزبری پای

در این ساختنی آموزش ساخت گردونه شانس را یاد می‌گیرید. این گردونه شانس طوری طراحی …

۲ دیدگاه ها

  1. با سلام
    ببخشید منبع این آموزش کجا است ؟

پاسخ دهید