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HowTo : Construisez votre propre écran SmartHome rétro via des écrans analogiques
Récemment, en nettoyant le sous-sol, j'ai trouvé un vieux panneau de contrôle avec de vieux affichages analogiques. Cela m'a donné l'idée que vous devez pouvoir utiliser ces écrans d'une manière ou d'une autre pour pouvoir afficher les données SmartHome.
Ces écrans devraient être très utiles, en particulier pour afficher les données climatiques actuelles telles que la température, l'humidité, etc.
Comment cela fonctionne et ce que vous devez prendre en compte est décrit dans l'article suivant.
Consignes de sécurité
Je sais que les notes suivantes sont toujours un peu ennuyeuses et semblent inutiles. Malheureusement, de nombreuses personnes qui savaient "mieux" ont perdu des yeux, des doigts ou d'autres choses à cause d'une négligence ou se sont blessées. La perte de données est presque négligeable en comparaison, mais même celles-ci peuvent être vraiment ennuyeuses. Par conséquent, veuillez prendre cinq minutes pour lire les consignes de sécurité. Parce que même le projet le plus cool ne vaut pas une blessure ou d'autres problèmes. https://www.nerdiy.de/sicherheitshinweise/
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Conditions préalables
Articles utiles : Avant de commencer cet article, vous devriez avoir traité les bases de la soudure. Vous trouverez des informations à ce sujet dans l'article suivant. Électronique - Mon ami le fer à souder
Matériel requis :
Dans la liste suivante, vous trouverez toutes les pièces dont vous avez besoin pour mettre en œuvre cet article.
Outil requis :
Dans la liste suivante, vous trouverez tous les outils dont vous avez besoin pour mettre en œuvre cet article.
Rassemblez les pièces nécessaires
Dans l'image suivante, vous pouvez voir les pièces nécessaires pour construire votre propre écran rétro SmartHome.
Dans la rubrique Plus de deux écrans dans un boîtier vous trouverez également des modèles pour les pièces de boîtiers modulaires.
Logement pour un affichage:
Vous pouvez faire pivoter la vue 3D du fichier STL en maintenant le bouton de la souris enfoncé. Vous pouvez zoomer et dézoomer avec la molette de la souris.
Logement pour deux écrans :
Vous pouvez faire pivoter la vue 3D du fichier STL en maintenant le bouton de la souris enfoncé. Vous pouvez zoomer et dézoomer avec la molette de la souris.
Fixation du lettrage de l'échelle d'affichage alternative
Dans cette étape, les inscriptions alternatives des échelles d'affichage sont collées. Parce que vous ne voulez pas afficher les tensions avec les affichages analogiques, mais d'autres valeurs telles que les températures, l'humidité, etc. Les échelles doivent être un peu ajustées pour cela.
Dans le fichier pdf suivant, vous trouverez des modèles pour la température (intérieure et extérieure), l'humidité (intérieure et extérieure), la pression atmosphérique, l'heure et les minutes, chacun en allemand et en anglais. Imprimez-les simplement et collez-les sur les échelles des affichages analogiques comme décrit ci-dessous. Le papier pour étiquettes imprimables est le mieux adapté à cela, car il possède déjà une couche adhésive sur une face.
Pour ce faire, desserrez les vis du capot avant......et démontez le tout jusqu'à ce que vous puissiez retirer la fine plaque graduée. Assurez-vous de ne pas plier ni endommager le pointeur sensible.Si vous avez découpé l'inscription d'échelle d'affichage alternative de votre choix, vous pouvez la coller sur la plaque d'échelle précédemment retirée. Vous devriez travailler très soigneusement ici, car vous pouvez (et devriez) voir cette plaque d'échelle et l'étiquetage d'échelle d'affichage alternatif plus tard.Si vous avez collé l'étiquette d'échelle d'affichage alternative sur la plaque d'échelle, elle devrait ressembler à ceci.Vous pouvez maintenant remettre la plaque d'échelle collée dans les affichages analogiques et les assembler.
Installer le rétroéclairage
Un rétroéclairage LED est installé afin que vous puissiez également éclairer les écrans plus tard dans l'obscurité.
Pour ce faire, vous devez d'abord démonter tous les obstacles existants. Vous devez vous rendre à l'arrière du cadran.Là, vous percez d'abord un petit trou d'un diamètre d'environ 3 mm au milieu. Lors du perçage, veillez à ne pas endommager la plaque graduée à l'avant lors du perçage.Vous pouvez ensuite percer le petit trou avec un 6 mm à la taille finalement souhaitée.Vous pouvez maintenant utiliser l'une des LED WS2812 que vous avez déjà achetées ou préparées avec un câble...…collez-le dans le trou percé comme indiqué.C'est tout avec l'installation du rétroéclairage. Remontez l'écran...et installez-le dans le boîtier.Pour ce faire, l'écran est poussé dans l'ouverture du boîtier par l'avant. Ensuite, vous pouvez fixer l'écran à l'intérieur avec des écrous.Vous répétez cela avec le deuxième affichage, sur lequel vous avez bien sûr déjà collé la nouvelle inscription d'échelle.Ensuite, vous pouvez également fixer le rétroéclairage au deuxième écran.Supprimez à nouveau tous les obstacles existants......et perce à nouveau un trou suffisamment grand comme dans l'annonce précédente.Collez maintenant la LED WS2812 restante ici......et remonte l'affichage.
Préparer les lignes de connexion
Afin de pouvoir contrôler ultérieurement la déviation de l'aiguille des affichages analogiques, ceux-ci doivent bien entendu être connectés à une source de tension. A cet effet, les lignes de connexion sont préparées dans cette étape.
Pour ce faire, coupez quatre morceaux de câble d'environ dix cm de long et isolez les extrémités d'environ deux cm de large.Étamer les extrémités des fils......et plier les extrémités étamées en anneaux. Il est préférable de le faire avec une pince à bec rond. Le diamètre doit être d'au moins quatre mm.Il faut ensuite dénuder et étamer l'autre extrémité des lignes sur environ cinq mm.Les deux lignes bleues peuvent alors encore être connectées. Ils sont connectés au "pôle moins" de l'affichage analogique.Le "pôle moins" peut être identifié sur cet affichage analogique par le "moins" à côté de la vis de connexion. Pour y connecter la ligne, vous placez d'abord une rondelle......puis la ligne précédemment courbée...…puis une autre rondelle…....et une rondelle élastique sur la vis de connexion.L'ensemble de ce "paquet" peut ensuite être fixé avec un écrou.Vous devez serrer ces "main serrée". Considérez ceci : après « fest » vient « off ». 🙂Vous répétez ceci pour l'autre "pôle négatif".Vous pouvez ensuite connecter les "pôles plus" restants des affichages analogiques aux lignes restantes.Les lignes connectées doivent maintenant être connectées à la carte de dérivation PCA9685.Pour ce faire, commencez par étamer le contact "GND" (sur la photo dans le coin supérieur gauche de la carte de dérivation PCA9685) et les contacts supérieurs des rangées de connecteurs "1" et "2" (sur la photo dans la zone inférieure gauche ).Au cours de cette opération, vous pouvez également étamer les contacts "GND", "SCL", "SDA", "VCC" et "V+" sur le côté opposé de la carte de dérivation PCA9685.Ensuite, vous pouvez connecter les lignes de connexion à la carte de dérivation PCA9685 comme indiqué. Le "pôle négatif" (commun) (ici le fil bleu) est connecté à la broche "GND" de la carte de dérivation PCA9685. Les "pôles plus" des affichages analogiques sont connectés aux contacts préparés de "1" et "2".La carte de dérivation PCA9685 jointe devrait (pour l'instant) ressembler à ceci.Pour que la carte de dérivation PCA9685 fonctionne, elle doit encore être connectée à l'alimentation - tout comme les LED WS2812. Une ligne d'alimentation commune pour les LED et la platine de dérivation PCA9685 est en cours de préparation. Pour cela, vous isolez les lignes individuelles de la ligne d'alimentation des LED WS2812 d'environ dix mm.De plus, vous préparez deux lignes à partir desquelles vous dénudez dix mm d'isolant à une extrémité et cinq mm à l'autre extrémité.Maintenant, tordez les extrémités dénudées de 10 mm - comme indiqué - avec les fils des LED WS2812 et étamez-les avec de la soudure. Vous devez déjà faire attention à quelle ligne des WS2812-LED est la ligne "5V". Dans ce cas c'est la ligne reliée à la ligne rouge.Cela devrait alors ressembler à ceci.Maintenant, vous soudez la ligne "5V" au contact "VCC" de la carte de dérivation PCA9685...Gros plan du fil soudé sur la carte de dérivation PCA9685.L'autre fil de la ligne d'alimentation est ensuite soudé au contact "GND" sur la carte de dérivation PCA9685.
Connecter la carte adaptateur ESP8266
Bien sûr, les lignes qui ont maintenant été préparées doivent encore être connectées au cœur - la carte adaptateur ESP8266.
Pour ce faire, les contacts doivent d'abord être préparés.Etamez les contacts "5V", "G", "D4", "D2", "D1" et "3V3" - comme indiqué sur l'illustration.Ensuite, vous pouvez connecter la ligne "plus" (la ligne rouge et rouge/transparente sur la photo) au contact "5V" de la carte adaptateur ESP8266.Vous répétez maintenant cela avec la ligne "moins" (la ligne bleue et transparente sur la photo). Connectez-le au contact "GND" de la carte adaptateur ESP8266.Afin de connecter complètement les LED WS2812, vous devez maintenant connecter la ligne de données (la dernière restante provenant des LED WS2812) au contact "D4".Préparez maintenant trois autres morceaux de câble de cinq à dix cm de long en dénudant les extrémités du câble sur environ 5 mm et en les étamant.La première de ces trois lignes est utilisée pour alimenter la carte de dérivation PCA9685 en 3,3 V à partir de la carte adaptateur ESP8266.Souder la ligne au contact "VCC" du breakout board PCA9685......et l'autre extrémité au contact "3.3V" de la carte adaptateur ESP8266.La ligne suivante à connecter connecte la ligne de bus "SCL" entre la carte de dérivation PCA9685 et la carte adaptateur ESP8266.Souder la ligne au contact "SCL" du breakout board PCA9685...... et l'autre extrémité au contact "D1" de la carte adaptateur ESP8266.La dernière ligne (après avoir terminé le travail de soudure) connecte la ligne de bus "SDA" entre la carte de dérivation PCA9685 et la carte adaptateur ESP8266.Soudez le fil au contact "SDA" de la carte de dérivation PCA9685 et l'autre extrémité au contact "D2" de la carte adaptateur ESP8266.C'était tout pour les travaux de soudure. 🙂 Votre structure devrait maintenant ressembler à ceci.Maintenant, vous pouvez "ranger" un peu l'électronique.Collez la carte de dérivation PCA9685 avec de la colle chaude au milieu entre les écrans analogiques comme indiqué...... et la carte adaptateur ESP8266 à côté, comme indiqué. A noter que le port USB de la carte adaptateur ESP8266 doit rester facilement accessible car il sert à la programmer et à l'alimenter.C'était tout avec l'assemblage du matériel requis. 🙂
Autres variantes
L'avantage de la carte de dérivation PCA9685 est qu'elle offre jusqu'à 16 sorties. Cela signifie que vous pouvez connecter jusqu'à 16 écrans.
Une imprimante 3D suffit à produire un boîtier pour un ou deux écrans analogiques. Malheureusement, la plupart des imprimantes 3D sont trop petites pour plus de deux écrans. Vous pouvez toujours combiner plusieurs annonces dans la section Plus de deux écrans dans un boîtier décrit ci-dessous.
Version boîtier avec un seul affichage analogique.Si vous souhaitez utiliser plus de deux écrans, vous pouvez également fabriquer une caisse en bois.
Plus de deux écrans dans un boîtier
... sont difficiles à mettre en œuvre de la manière décrite ci-dessus. À tout le moins, un boîtier pouvant contenir plus de deux écrans est très difficile à imprimer avec une imprimante 3D. La plupart des imprimantes 3D n'ont tout simplement pas assez d'espace sur leur lit d'impression pour le faire.
Au moins si vous voulez imprimer le boîtier en une seule partie, cela ne fonctionne pas. Au cas où vous n'auriez pas de problème pour visser le boîtier en plusieurs parties, voici une suggestion sur la façon dont l'ensemble peut encore être mis en œuvre. Malheureusement, il n'y a actuellement aucune image avec des instructions étape par étape. Je les ajouterai ici dès que possible.
Cependant, l'assemblage peut toujours être très bien deviné à l'aide des modèles 3D. Pour ceux qui veulent encore essayer :
Vous trouverez quelques photos qui expliquent le montage après avoir visionné les fichiers 3D requis.
Vous pouvez faire pivoter la vue 3D du fichier STL en maintenant le bouton de la souris enfoncé. Vous pouvez zoomer et dézoomer avec la molette de la souris.
Partie terminale du boîtier modulaire :
Vous pouvez faire pivoter la vue 3D du fichier STL en maintenant le bouton de la souris enfoncé. Vous pouvez zoomer et dézoomer avec la molette de la souris.
Pour assembler un boîtier avec deux éléments, par exemple, vous avez besoin de 12 vis (par exemple M4x16) et de 12 écrous. Quatre sont ajoutés pour chaque élément supplémentaire.Les pièces du boîtier sont ensuite simplement vissées ensemble.De cette manière, théoriquement, un nombre infini d'afficheurs analogiques peuvent être logés dans un même boîtier.vue détaillée.vue détaillée.vue détaillée.Vue détaillée de la face avant avec affichages analogiques.Bien entendu, les dimensions de l'écart et la qualité du boîtier dépendent également fortement de la qualité d'impression de votre imprimante 3D.Vue détaillée du logement complet.
Flasher le micrologiciel
Il est maintenant temps de transférer le firmware sur l'écran.
J'espère que tout a fonctionné comme décrit. Si ce n'est pas le cas ou si vous avez des questions ou des suggestions, faites-le moi savoir dans les commentaires. Je les ajouterai à l'article si nécessaire. Les idées de nouveaux projets sont toujours les bienvenues. 🙂
PS Beaucoup de ces projets - en particulier les projets matériels - coûtent beaucoup de temps et d'argent. Bien sûr, je le fais parce que j'aime ça, mais si vous pensez que c'est cool que je partage l'information avec vous, je serais heureux d'un petit don au fonds du café. 🙂
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