Recientemente, mientras limpiaba el sótano, encontré un viejo panel de control con viejas pantallas analógicas. Esto me dio la idea de que debe poder usar estas pantallas de alguna manera para poder mostrar los datos de SmartHome.
Estas pantallas deberían ser bastante útiles, especialmente para mostrar los datos climáticos actuales, como la temperatura, la humedad, etc.
Cómo funciona esto y lo que debe tener en cuenta se describe en el siguiente artículo.
Instrucciones de seguridad
Sé que los siguientes consejos siempre resultan algo molestos y parecen innecesarios. Pero, por desgracia, muchas personas que sabían "hacerlo mejor" ya han perdido ojos, dedos u otras cosas o se han lesionado por descuido. En comparación, una pérdida de datos apenas merece mención, pero incluso éstas pueden ser realmente molestas. Por lo tanto, tómese cinco minutos para leer las instrucciones de seguridad. Porque ni siquiera el proyecto más chulo merece una lesión u otros problemas. https://www.nerdiy.de/sicherheitshinweise/
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Requisitos
Artículos útiles: Antes de comenzar con este artículo, debería haber tratado los conceptos básicos de la soldadura. Puedes encontrar información al respecto en el siguiente artículo. Electrónica - Mi amigo el soldador
Material necesario:
En la siguiente lista encontrará todas las piezas que necesita para implementar este artículo.
Herramientas necesarias:
En la siguiente lista encontrarás todas las herramientas que necesitas para implementar este artículo.
Reúna las piezas necesarias
En la siguiente imagen puedes ver las piezas necesarias para construir tu propia pantalla retro SmartHome.
En la sección Más de dos pantallas en una carcasa también encontrará plantillas para piezas de carcasas modulares.
Vivienda para una pantalla:
Puede rotar la vista 3D del archivo STL manteniendo presionado el botón del mouse. Puede acercar y alejar con la rueda del ratón.
Carcasa para dos pantallas:
Puede rotar la vista 3D del archivo STL manteniendo presionado el botón del mouse. Puede acercar y alejar con la rueda del ratón.
Adjuntar las letras de la escala de visualización alternativa
En este paso, se pegan las inscripciones alternativas de las escalas de visualización. Porque no quieres mostrar voltajes con los displays analógicos, sino otros valores como temperaturas, humedad, etc. Hay que ajustar un poco las escalas para esto.
En el siguiente archivo pdf encontrará plantillas de temperatura (interior y exterior), humedad (interior y exterior), presión atmosférica, horas y minutos, en alemán e inglés. Simplemente imprímalos y péguelos en las escalas de las pantallas analógicas como se describe a continuación. El papel de etiquetas imprimibles es el más adecuado para esto, ya que ya tiene una capa adhesiva en un lado.
Para ello, afloje los tornillos de la tapa frontal...... y desmonte todo hasta que pueda quitar la placa de escala delgada. Asegúrese de no doblar ni dañar el puntero sensible.Si ha recortado la inscripción de escala de visualización alternativa de su elección, puede pegarla en la placa de escala que retiró anteriormente. Debería trabajar muy bien aquí, ya que puede (y debe) ver esta placa de escala y el etiquetado de escala de visualización alternativa más adelante.Si ha pegado la etiqueta de la escala de visualización alternativa en la placa de la escala, debería verse así.Ahora puede volver a colocar la placa de escala pegada en las pantallas analógicas y ensamblarlas.
instalar retroiluminación
Se instala una luz de fondo LED para que también pueda iluminar las pantallas más tarde en la oscuridad.
Para hacer esto, primero debe desmantelar cualquier obstáculo existente. Tienes que llegar a la parte posterior de la esfera del dial.Allí, primero taladre un pequeño orificio con un diámetro de aproximadamente 3 mm en el medio. Al perforar, asegúrese de no dañar la placa de la escala en el frente al perforar.A continuación, puede perforar el pequeño orificio con 6 mm hasta el tamaño deseado.Ahora puedes utilizar uno de los LED WS2812 que ya has comprado o preparado con un cable...…péguelo en el orificio taladrado como se muestra.Eso es todo con la instalación de la luz de fondo. Vuelva a montar la pantalla...e instalarlo en el caso.Para ello, la pantalla se introduce desde delante en la abertura de la carcasa. Luego puede arreglar la pantalla en el interior con tuercas.Repita esto con la segunda pantalla, en la que, por supuesto, ya ha pegado la nueva inscripción de escala.Luego, también puede conectar la luz de fondo a la segunda pantalla.Retire cualquier obstáculo existente de nuevo......y vuelve a perforar un agujero lo suficientemente grande como en el anuncio anterior.Ahora pegue el LED WS2812 restante allí......y vuelve a montar la pantalla.
Preparar las líneas de conexión
Para poder controlar posteriormente la desviación del puntero de las pantallas analógicas, por supuesto, estas deben estar conectadas a una fuente de tensión. Para este propósito, las líneas de conexión se preparan en este paso.
Para ello, corte cuatro trozos de cable de unos diez cm de largo y aísle los extremos de unos dos cm de ancho.Estañe los extremos de los cables......y doble los extremos estañados en anillos. Esto se hace mejor con unos alicates de punta redonda. El diámetro debe ser de al menos cuatro mm.A continuación, debe pelar y estañar el otro extremo de las líneas durante aproximadamente cinco mm.Las dos líneas azules todavía se pueden conectar. Están conectados al "polo negativo" de la pantalla analógica.El "polo negativo" se puede identificar en esta pantalla analógica por el "menos" al lado del tornillo de conexión. Para conectar la línea allí, primero coloca una arandela......luego la línea previamente doblada...…luego otra lavadora…....y una arandela elástica sobre el tornillo de conexión.Todo este "paquete" se puede fijar con una tuerca.Debe apretarlos "a mano". Considere esto: después de "fest" viene "off". 🙂Repite esto para el otro "polo negativo".A continuación, puede conectar los "polos positivos" restantes de las pantallas analógicas a las líneas restantes.Las líneas conectadas ahora deben estar conectadas a la placa de conexión PCA9685.Para hacer esto, primero estañe el contacto "GND" (en la foto en la esquina superior izquierda de la placa de conexión PCA9685) y los contactos superiores de las filas de conectores "1" y "2" (en la foto en el área inferior izquierda ).En el transcurso de esto, también puede estañar los contactos "GND", "SCL", "SDA", "VCC" y "V+" en el lado opuesto de la placa de conexiones PCA9685.Luego puede conectar las líneas de conexión a la placa de conexión PCA9685 como se muestra. El "polo negativo" (común) (aquí el cable azul) está conectado al pin "GND" de la placa de conexión PCA9685. Los "polos positivos" de las pantallas analógicas están conectados a los contactos preparados de "1" y "2".La placa de conexión PCA9685 adjunta debería (por ahora) verse así.Para que la placa de conexión PCA9685 funcione, aún debe estar conectada a la fuente de alimentación, al igual que los LED WS2812. Ahora se está preparando una línea de suministro común para los LED y la placa de conexión PCA9685 para esto. Para ello, aísle las líneas individuales de la línea de alimentación de los LED WS2812 de unos diez mm.Además, prepara dos líneas de las que quita diez mm de aislamiento de un extremo y cinco mm del otro extremo.Ahora gire los extremos pelados de 10 mm, como se muestra, con los cables de los LED WS2812 y estañe con un poco de soldadura. Ya debe prestar atención a qué línea de los WS2812-LED es la línea "5V". En este caso es la línea conectada a la línea roja.Entonces debería verse algo como esto.Ahora suelde la línea "5V" al contacto "VCC" de la placa de conexión PCA9685...Primer plano del cable soldado en la placa de conexión PCA9685.Luego, el otro conductor de la línea de suministro se suelda al contacto "GND" en la placa de conexión PCA9685.
Conecte la placa adaptadora ESP8266
Por supuesto, las líneas que ahora se han preparado aún deben conectarse al corazón: la placa adaptadora ESP8266.
Para hacer esto, primero se deben preparar los contactos.Estañe los contactos "5V", "G", "D4", "D2", "D1" y "3V3", como se muestra en la ilustración.Luego puede conectar la línea "más" (la línea roja y roja/transparente en la foto) al contacto "5V" de la placa adaptadora ESP8266.Ahora repite esto con la línea "menos" (la línea azul y transparente en la foto). Conéctelo al contacto "GND" de la placa adaptadora ESP8266.Para conectar completamente los LED WS2812, ahora debe conectar la línea de datos (la última restante proviene de los LED WS2812) para contactar "D4".Ahora prepare otros tres pedazos de cable de cinco a diez cm de largo pelando los extremos del cable unos 5 mm y estañándolos.La primera de estas tres líneas se utiliza para suministrar 3,3 V a la placa de conexión PCA9685 desde la placa adaptadora ESP8266.Suelde la línea al contacto "VCC" de la placa de conexión PCA9685......y el otro extremo al contacto "3.3V" de la placa adaptadora ESP8266.La siguiente línea que se conectará conecta la línea de bus "SCL" entre la placa de conexión PCA9685 y la placa adaptadora ESP8266.Suelde la línea al contacto "SCL" de la placa de conexiones PCA9685...... y el otro extremo para contactar "D1" de la placa adaptadora ESP8266.La última línea (después de que haya terminado con el trabajo de soldadura) conecta la línea de bus "SDA" entre la placa de conexión PCA9685 y la placa adaptadora ESP8266.Suelde el cable al contacto "SDA" de la placa de conexión PCA9685 y el otro extremo al contacto "D2" de la placa adaptadora ESP8266.Eso fue todo por el trabajo de soldadura. 🙂 Tu estructura ahora debería verse así.Ahora puede "guardar" un poco la electrónica.Pegue la placa de conexión PCA9685 con un poco de pegamento caliente en el medio entre las pantallas analógicas como se muestra......y la placa adaptadora ESP8266 al lado, como se muestra. Tenga en cuenta que el puerto USB de la placa adaptadora ESP8266 debe permanecer fácilmente accesible porque se usa para programarlo y alimentarlo.Eso fue todo con el montaje del hardware necesario. 🙂
Otras variantes
Lo mejor de la placa de conexión PCA9685 es que ofrece hasta 16 salidas. Eso significa que puede conectar hasta 16 pantallas.
Una impresora 3D es suficiente para producir una carcasa para una o dos pantallas analógicas. Desafortunadamente, la mayoría de las impresoras 3D son demasiado pequeñas para más de dos pantallas. Una forma de combinar varios anuncios es en la sección Más de dos pantallas en una carcasa descrito abajo.
Versión de carcasa con una sola pantalla analógica.Si desea utilizar más de dos pantallas, también puede hacer una caja de madera.
Más de dos pantallas en una carcasa
... son difíciles de implementar de la manera descrita anteriormente. Como mínimo, una caja con espacio para más de dos pantallas es muy difícil de imprimir con una impresora 3D. La mayoría de las impresoras 3D simplemente no tienen suficiente espacio en su cama de impresión para hacer esto.
Al menos si desea imprimir la carcasa en una parte, esto no funciona. En caso de que no tenga problemas para atornillar la carcasa en varias partes, aquí hay una sugerencia sobre cómo se puede implementar todo. Desafortunadamente, actualmente no hay imágenes con instrucciones paso a paso. Los agregaré aquí tan pronto como sea posible.
Sin embargo, el ensamblaje todavía se puede adivinar muy bien usando las plantillas 3D. Para aquellos que todavía quieren probarlo:
Encontrará algunas imágenes que explican el montaje después de ver los archivos 3D requeridos.
Puede rotar la vista 3D del archivo STL manteniendo presionado el botón del mouse. Puede acercar y alejar con la rueda del ratón.
Parte final de la carcasa modular:
Puede rotar la vista 3D del archivo STL manteniendo presionado el botón del mouse. Puede acercar y alejar con la rueda del ratón.
Para montar una carcasa con dos elementos, por ejemplo, necesita 12 tornillos (por ejemplo, M4x16) y 12 tuercas. Se añaden cuatro por cada elemento adicional.A continuación, las piezas de la carcasa simplemente se atornillan entre sí.De esta manera, en teoría, se puede acomodar un número infinito de pantallas analógicas en una carcasa.Vista de detalles.Vista de detalles.Vista de detalles.Vista detallada del frente que incluye pantallas analógicas.Por supuesto, las dimensiones del espacio y la calidad de la carcasa también dependen en gran medida de la calidad de impresión de su impresora 3D.Vista detallada de la vivienda completa.
Firmware flash
Ahora es el momento de transferir el firmware a la pantalla.
Espero que todo te haya funcionado como se describe. Si no es así, o si tiene alguna pregunta o sugerencia, hágamelo saber en los comentarios. Si es necesario, lo añadiré al artículo. Las ideas para nuevos proyectos también son siempre bienvenidas 🙂 .
P.D. Muchos de estos proyectos, sobre todo los de hardware, cuestan mucho tiempo y dinero. Por supuesto que lo hago porque me divierte, pero si te parece guay que comparta contigo la info al respecto, te agradecería una pequeña donación para el fondo del café 🙂 .
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