Microduino 姿态台灯/zh

概述 项目名称：Microduino 体感台灯 目的：通过Microduino姿态传感器（10DOF）体感控制自制的彩色台灯。 难度：高级 耗时：4小时 制作者：Microduino Studio-YLB 原理 通过体感控制，那就必须用到无线通讯，Microduino无线通信方案非常多：nRF24、smartRF、Zigbee、BT等，这里，我们使用采用nRF24无线通讯方案。Microduino姿态传感器（10DOF）获取姿态数据，经过量化成颜色值（0-255）再发送给彩色台灯，台灯接收到数据后，点亮彩灯。台灯采用单总线WS2812彩灯，每个灯内置控制IC芯片，能自由、简单控制。 材料清单 Microduino设备 模块 数量 功能 Microduino-Core/zh 2 核心板 Microduino-USBTTL/zh 1 下载程序 Microduino-nRF24/zh 2 无线通信 Microduino-BM/zh 2 电源管理 Microduino-LED Matrix/zh 1 彩灯 其他设备 USB数据线 1 连接 锂电池 2 供电 高酒杯 1 台灯骨架 灯罩 1 台灯外壳 文档 程序下载：mpu_ws2812 3D模型下载：文件:3D-Ball.zip 台灯制作 步骤一：准备一个高酒杯和一张灯罩，把台灯外形搭建起来。 步骤二：搭建硬件电路 所需设备： 模块 数量 功能 Microduino-Core/zh 1 核心板 Microduino-USBTTL/zh 1 下载程序 Microduino-nRF24/zh 1 无线通信 Microduino-BM/zh 2 电源管理L Microduino-LED Matrix/zh 1 彩灯 电池 1 供电 将所有模块无上下顺序叠加起来。 步骤三：程序测试 需要用到_99_LCD_NeoPixel库文件，参考安装Arduino IDE Microduino程序库支持包。安装好硬件支持包后，打开示例库中的strandtest程序。 程序说明： #define PIN 6 Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(60, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); PIN定义单总线灯的控制引脚，”60”定义了灯的数量，用户可根据自身情况更改。更改 编译通过后选择好板卡下载就行。下载成功后我们可以看到炫酷的效果。此时还没用到nRF24通讯模块。 体感遥控制作 因为考虑到姿态是全方位的，所以考虑给它做个球形外壳，采用3D打印机打印。 步骤一：搭建硬件电路 所需设备： 模块 数量 功能 Microduino-Core/zh 1 核心板 Microduino-nRF24/zh 1 无线通信 Microduino-BM/zh 2 电源管理L Microduino-10DOF/zh 1 姿态检测 电池 1 供电 将所有模块无上下顺序叠加起来。 步骤二：构建3D模型 根据搭建硬件电路的规格尺寸，采用SketchUp构建3D模型。 步骤三：采用3D打印机打印出模型，确定尺寸是否合适。 整体调试 步骤一：下载程序 解压程序，分别打开两个程序，一个是发送，一个接收。 程序说明： 发送端："mpu.h"是姿态检测子程序，"nrf.h"是2.4G无线无线控制程序。 Microduino姿态传感器（10DOF）获取姿态数据，经过量化成颜色值（0-255）。 //=以下三行是用加速度计算三个轴和水平面坐标系之间的夹角 Angel_accX=atan(Ax/sqrt(Az*Az+Ay*Ay))*180/3.14; Angel_accY=atan(Ay/sqrt(Ax*Ax+Az*Az))*180/3.14; Angel_accZ=atan(Az/sqrt(Ax*Ax+Ay*Ay))*180/3.14; Angel_accX_send=map(abs(Angel_accX),0,90,0,255); Angel_accY_send=map(abs(Angel_accY),0,90,0,255); Angel_accZ_send=map(abs(Angel_accZ),0,90,0,255); 接收端：接收到数据后，点亮彩灯。 Angel_accX=rec.rf_x; //接收请求时序赋值 Angel_accY=rec.rf_y; Angel_accZ=rec.rf_z; Serial.print(Angel_accX); Serial.print(","); Serial.print(Angel_accY); Serial.print(","); Serial.print(Angel_accZ); Serial.println(""); colorWipe(strip.Color(Angel_accX, Angel_accY, Angel_accZ), 10); 2S内没接收到nrf的数据将关闭彩灯。 if(safe_ms>millis()) safe_ms=millis(); if(millis()-safe_ms>2000) { colorWipe(strip.Color(0, 0, 0), 50); } 分别将下载到对应的硬件。在BM模块中接上电池，打开BM上的电源开关，若电池没电，直接插上MicroUSB就可以给电池充电，注意：BM更换电池后若不能启动电源，需要插上USB启动BM。滚动小球观察台灯变化。 注意问题 发送和接收端共用一个USBTTL模块，只是下载程序能用到。 BM更换电池后若不能启动电源，需要插上USB启动BM。