Etter flere år med å bygge tilfeldige uferdige prototyper og aldri dokumentere dem, bestemte vi oss for å gjøre et riktig blogginnlegg for å dele kjærligheten. Vi har mye kjærlighet å dele.
I noen uker har vi doblet rundt med Bluetooth 4.0, ellers kjent som Bluetooth Low Energy (BLE). Under denne prosessen tenkte vi på noen få kule applikasjoner og bestemte seg for å gå ut og bygge en av dem.
Den grunnleggende ideen er dette: Du tar en lyspære, og du sparer den med en Bluetooth-antenne, en arduino og en rekke RGB-LEDer. Deretter kontrollerer du dimmer, farge og alt annet du kan tenke på med din (BLE-aktiverte) telefon. Bra saker.
maskinvare
Siden vi lager en lyspære, må vi starte et sted, så vi kjøpte en haug med forskjellige lyspærer på Home Depot og endte med å plukke den største. Det er et skudd-tonn med komponenter, så vi trenger plassen. Når vi hadde lyspæren, tømte vi ut den kjedelige gamle fluorescerende pæren for å gi plass til den forestående awesomenessen.
Først av, vi trenger en måte å drive vår krets. Å være badass ingeniør at du er, vi vet hva du tenker, "Jeg burde bygge en transformator krets som konverterer strømnettet til 5V". God idé! Bortsett fra at det ville ta alt for mye plass, tenk på det, har du sett størrelsen på disse tingene? Ved hjelp av kraften av latskap, bestemte vi oss for å bruke en av de teeny iPhone-ladere. Nå har vi 5V til å drive alt, neste trinn.
Med 5V kan vi koble Arduino og LED-er, men ikke Bluetooth-modulen, som går på 3.3V. Igjen, vi vet hva du tenker: "Hei, du har en Arduino Pro Mini, og det har en intern regulator som vi kunne bruke til å koble BT-modulen!". Vel, det er egentlig en veldig god idé, men vi er ikke så slim som du er så vi kjøpte 5V-versjonen av Pro Mini, i stedet for 3.3V. Det betyr at vi måtte lage en 5V til 3,3V regulator. Ikke dårlig, nå er vi jevne.
Awesome, nå kan vi makt hele prosjektet. Vent, nei det kan vi ikke, fordi Arduino-pinnene er en gjeng med wussies som bare kan kjøre 40mA. (Noen dag skal jeg designe en mikrokontroller som kan kjøre 1000A per pinne. Det er størrelsen på et kjøleskap, men jeg blir glad.) Nå kan det høres ut som mye, men det er ikke nok for det vi ønsker. RGB LED-er er teknisk tre LED-er alle pakket inn i en (rød, grønn og blå). Hver av disse lysdiodene har maksimal framstrøm på 20mA, som enkelt styres av Arduino-pinnene. Så hva er problemet? Vi planlegger å sette så mange lysdioder inne i pæren som vi kan (Vi endte opp med å bare bruke 3, ikke dømme). Så vi trenger en pin per farge per LED. Det er mange pins, så vi brukte en transistor for å kjøre hver farge. Det er 3 pins, for et hvilket som helst antall lysdioder som vi vil ha (hvis transistoren kan kjøre strømmen, det er).
La oss ikke glemme motstandene på disse lysdiodene. Vi hadde ikke mange motstander liggende rundt, slik at vi ikke kunne få alle LEDene til å kjøre med akkurat samme fremstrøm. Likevel var det nært nok.
programvare
Flott, alt maskinvaren er ferdig. Nå for hjernen til operasjonen, som er delt i to deler. Arduino-fastvaren, og iPhone-applikasjonen. Fastvaren er ganske enkel.
Akkurat nå leser Arduino ikke seriell data fra BLE-modulen, det fungerer ganske mye som en gjennomgang for hva BLE-modulen sier. Det leser verdien av tre av BLEs GPIO'er for å styre hver farge på lysdiodene. I fremtiden bør den lese serielle kommandoer fra UART og ha en stor liste over fantastiske ting som den vil gjøre. Naturlig.
Og som du kan se, det ser nydelig ut.
For iPhone-applikasjonen må du vente på et fremtidig innlegg, av vår egen Ramón González.
Deleliste
Til slutt, hvis du vil bygge din egen, her er en grov liste over alle deler, og deres priser.
lyspære: $ 10 for to.
Denne pære er flott for dette fordi den er ganske stor, og lett å åpne opp.
Oplader: $ 5
Vi brukte en billig knockoff solgt på en lokal maskinvarebutikk. Du kan bruke noen, så lenge det passer inn i lyspæren.
BLE-antenne : $ 44
Arduino Pro Micro: $ 10
Vi brukte 5V-versjonen, men det er bedre å kjøpe 3.3V-en.
LED's + Miscellany: ~ $ 10
For en samlet sum på rundt $ 80 for hele greia.