PICO ব্যবহার করে বাড়ির পরিবেষ্টিত আলো: 9 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

আপনি কি কখনও আলোর রঙ পরিবর্তন করে আপনার ঘরের মেজাজ পরিবর্তন করতে চাননি? ঠিক আছে, আজ আপনি শিখবেন কিভাবে ঠিক তা করতে হয়। কারণ, এই প্রকল্পের মাধ্যমে আপনি একটি ব্লুটুথ নিয়ন্ত্রিত আরজিবি পরিবেষ্টিত আলো ব্যবস্থা তৈরি করবেন যা আপনি আপনার বাড়ির যে কোন জায়গায় রাখতে পারেন, এবং আপনি চাইলে এটি রঙিন করতে পারেন।

এই প্রকল্পটি PICO, একটি LED RGB স্ট্রিপ, কিছু ট্রানজিস্টর এবং বৈদ্যুতিক উপাদান এবং একটি অ্যাপ ব্যবহার করবে যা আপনি MIT অ্যাপ উদ্ভাবক ব্যবহার করে কিভাবে তৈরি করবেন তা শিখবেন।

ধাপ 1: উপাদান

এই প্রকল্পটি তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় উপাদানগুলি এবং সেগুলি হল:

• PICO, mellbell.cc ($ 17.0) এ উপলব্ধ
• একটি 4 মিটার RGB LED স্ট্রিপ (5050 SMD- 60 LED - 1 M)
• 3 টিআইপি 122 ডার্লিংটন ট্রানজিস্টর, 10 এর একটি বান্ডেল ইবে পাওয়া যায় ($ 1.22)
• 1 PCA9685 16-চ্যানেল 12-বিট PWM ড্রাইভার, ইবে পাওয়া যায় ($ 2.07)
• 1 HC-05 ব্লুটুথ মডিউল, ইবে পাওয়া যায় ($ 3.51)
• একটি 12 ভোল্ট 5 Amp পাওয়ার সাপ্লাই
• 3 1 কে ওহম প্রতিরোধক, ইবে 100 এর একটি বান্ডিল ($ 0.99)
• 1 রুটিবোর্ড, ইবে পাওয়া যায় ($ 2.32)

ধাপ 2: আরজিবি LED স্ট্রিপ পাওয়ারিং

আমরা অবশ্যই আমাদের PICO এর সাথে LED স্ট্রিপটি সংযুক্ত করতে চাই এবং এটি নিয়ন্ত্রণ করতে চাই।

কিন্তু, কোন কিছুর আগে, আমাদের এলইডি স্ট্রিপটি বিদ্যুতের উৎস থেকে কতটা বর্তমান হতে যাচ্ছে তা জানতে আমাদের কিছু গণিত করতে হবে। আমরা যে স্ট্রিপের সাথে কাজ করছি, প্রতিটি RGB সেলের প্রতিটি LED 20mA টানছে, পুরো RGB সেলের জন্য মোট 60mA। আমাদের স্ট্রিপে প্রতি মিটারে 20 টি RGB সেল আছে এবং আমাদের 4 মিটার লম্বা আছে। যার মানে হল যে আমাদের মোট বর্তমান সর্বোচ্চ তীব্রতা হল:

4 (মিটার) * 20 (সেল/মিটার) * 60 (এমএ) = 4800 এমএ

আপনি যে তীব্রতার সাথে কাজ করছেন তার উপর নির্ভর করে এই ড্রটি পরিবর্তিত হবে, কিন্তু আমরা সর্বোচ্চ সম্ভাব্য সংখ্যার সাথে গণিত করেছি, যাতে আমরা RGB স্ট্রিপ দিয়ে অবাধে এবং নিরাপদে কাজ করতে পারি। এখন, আমাদের একটি শক্তির উৎস দরকার যা আমাদের 4.8A প্রদান করতে পারে।

আমরা যে সর্বোত্তম শক্তির উৎস ব্যবহার করতে পারি তা হল একটি পাওয়ার সাপ্লাই/কনভার্টার যা এসি পাওয়ারকে ডিসিতে রূপান্তরিত করে, আমাদের এটির প্রয়োজন 12 ভোল্ট এবং কমপক্ষে 4.8 এমপিএস। এবং আমাদের কাছে ঠিক আছে, আমরা যে বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবহার করছি তা 12 ভোল্ট এবং 5 এমপি অফার করে, যা ঠিক আমাদের প্রয়োজন।

ধাপ 3: আরজিবি স্ট্রিপকে পাওয়ার সাপ্লাইতে সংযুক্ত করা হচ্ছে

বিদ্যুৎ সরবরাহ একটি বৈদ্যুতিক যন্ত্র যা এক ধরনের বৈদ্যুতিক শক্তিকে অন্যটিতে রূপান্তর করে। আমাদের ক্ষেত্রে, আমরা এটি 220v এসি পাওয়ার, 12v ডিসি পাওয়ারে রূপান্তর করতে যাচ্ছি।

প্রথম তিনটি টার্মিনাল হল এসি পাওয়ার সোর্স থেকে ইনপুট:

• লাইভ
• N → নিরপেক্ষ
• GND → পৃথিবী

শেষ চারটি টার্মিনাল হল আপনার প্রয়োজনীয় বৈদ্যুতিক যন্ত্রের আউটপুট। এটি দুটি "বিভাগে" বিভক্ত, একটি ইতিবাচক আউটপুটের জন্য, এবং অন্যটি নেতিবাচক জন্য। আমাদের ক্ষেত্রে আমরা নিম্নলিখিতগুলি ব্যবহার করতে যাচ্ছি:

• V- → নেতিবাচক
• V+ → ধনাত্মক

এবং আমরা তাদের নিম্নরূপ সংযুক্ত করি:

• বাদামী তার (এসি পাওয়ার উৎস) → এল (লাইভ)
• নীল তার (এসি পাওয়ার উৎস) → N (নিরপেক্ষ)
• সবুজ তারের (এসি শক্তি উৎস) → GND (পৃথিবী)

এবং লাল এবং কালো তারের আউটপুট 12v ডিসি শক্তি:

• লাল তার → আউটপুট পজিটিভ (V+)
• কালো তার → আউটপুট নেতিবাচক (V-)

এখন আমাদের সমস্ত উপাদানগুলিকে পিকোর সাথে সংযুক্ত করা যাক!

ধাপ 4: সবকিছুকে PICO এর সাথে সংযুক্ত করা

যেমনটি আমরা আগেই বলেছি, LED স্ট্রিপ সম্পূর্ণরূপে কাজ করার জন্য 12v এবং 4.8A প্রয়োজন। এবং আমরা জানি যে যে কোন PICO পিন সর্বোচ্চ স্রোত প্রদান করতে পারে তা শুধুমাত্র 40mA, যা যথেষ্ট নয়। কিন্তু, এর জন্য একটি সমাধান আছে, এবং এটি টিআইপি 122 ডার্লিংটন ট্রানজিস্টর, যা অল্প পরিমাণে কারেন্ট এবং ভোল্টেজ ব্যবহার করে উচ্চ শক্তি লোড চালাতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

ওয়্যারিংটি বেশ সহজ, আমরা পিডব্লিউএম কৌশল, এমিডার থেকে জিএনডি এবং লোড সহ সংগ্রাহক ব্যবহার করে নেতৃত্বাধীন স্ট্রিপের উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণ করতে ট্রানজিস্টারের বেসটিকে পিকোর ডি 3 পিনের সাথে সংযুক্ত করব।

• বেস (TIP122) → D3 (PICO)
• কালেক্টর (TIP122) → B (LED স্ট্রিপ)
• Emitter (TIP122) → GND

এছাড়াও আমরা LED স্ট্রিপ চালু বা বন্ধ করতে একটি পুশ বাটন ব্যবহার করছি।

একটি পুশ বোতাম এমন একটি উপাদান যা একটি সার্কিটে দুটি পয়েন্টকে সংযুক্ত করে শুধুমাত্র যখন এটি চাপা হয়, এটির কোন প্রান্তিকতা নেই তাই আমরা কোন পা কোন দিকে যায় তা নিয়ে কোন উদ্বেগের সাথে এটি সংযুক্ত করতে পারি। আমাদের ক্ষেত্রে, আমরা একটি পুল-ডাউন রোধের মাধ্যমে পুশ বোতামের একটি পাকে GND এর সাথে সংযুক্ত করব এবং অন্য পাটিকে VCC (5 ভোল্ট) এর সাথে সংযুক্ত করব। এর পরে, আমরা PICO এর D2 কে পুশ বোতামের লেগ দিয়ে সংযুক্ত করব যা GND এর সাথে সংযুক্ত।

সুতরাং, যখন বোতামটি চাপানো হয় তখন PICO এর D2 পিনটি উচ্চ (5 ভোল্ট) পড়বে, এবং যখন এটি চাপানো হবে না তখন PICO এর D2 পিন কম (0 ভোল্ট) পড়বে।

তারপরে আমরা LED কে পাওয়ার সাপ্লাই এবং TIP122 ট্রানজিস্টরের সাথে সংযুক্ত করব।

• +12 (LED স্ট্রিপ) → পজিটিভ 12 ভোল্ট আউটপুট (পাওয়ার সাপ্লাই)
• B (LED স্ট্রিপ) → সংগ্রাহক (TIP122)।

PICO এর GND পিনের সাথে পাওয়ার সাপ্লাই আউটপুট নেগেটিভ তার (কালো তার) সংযোগ করতে ভুলবেন না।

ধাপ 5: PCA9685 এর সাথে RGB স্ট্রিপ সংযোগ করা

এখন যেহেতু আমরা RGB স্ট্রিপ থেকে একটি একক রঙ নিয়ন্ত্রণ করতে পারি, তাই আমরা RGB স্ট্রিপের সমস্ত রঙ নিয়ন্ত্রণ করতে পারি। এটি করার জন্য আমাদের স্ট্রিপ নিয়ন্ত্রণ করতে PWM সিগন্যাল ব্যবহার করতে হবে।

আমরা জানি, PICO- এর শুধুমাত্র একটি PWM আউটপুট আছে, এবং এর জন্য সমাধান হল PCA9685 PWM পিনগুলি প্রসারিত মডিউল। এই মডিউলটি আপনার বোর্ডের PWM পিন প্রসারিত করে, এবং আমরা কিছু TIP122 ডার্লিংটন ট্রানজিস্টরের সাথে এই সমস্যাটি সমাধানের জন্য ব্যবহার করব।

সার্কিটের ওয়্যারিং খুব সহজ, এবং এটি নিম্নরূপ:

• VCC (PCA9685) → VCC (PICO)
• GND (PCA9685) → GND (PICO)

আমাদের PICO ব্যবহার করে PCA9685 মডিউলকে ক্ষমতা দিতে হবে, যাতে এটি সঠিকভাবে কাজ করতে পারে।

• এসসিএল (PCA9685) → D3 (PICO)
• SDA (PCA9685) → D2 (PICO)

এখানে আমরা PCA9685 এর I2C প্রোটোকল পিন SCL, এবং SDA কে PICO এর D3, এবং D2 এর সাথে সংযুক্ত করি, যাতে তারা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে পারে।

আমরা তখন RGB স্ট্রিপের +12 কে পাওয়ার সাপ্লাই এর পজিটিভ লিডের সাথে সংযুক্ত করি, এবং G, R, B RGB স্ট্রিপের টিপ 122 কন্ট্রোলার পিনের সাথে বাইরের পাওয়ার সাপ্লাই থেকে প্রয়োজনীয় পাওয়ার দিয়ে LED স্ট্রিপ খাওয়ানোর জন্য সংযোগ করে।

কোডটি খুবই সহজ, আমাদের কেবলমাত্র LED স্ট্রিপের তিনটি রঙ একেকটি স্বতন্ত্রভাবে চালু এবং বন্ধ করতে হবে, তাই আমরা প্রতিটি রঙের জন্য লুপের জন্য দুটি তৈরি করছি, লুপের জন্য প্রথমটি হল আলো বাড়ানোর জন্য তীব্রতা এবং দ্বিতীয়টি আলোর তীব্রতা হ্রাস করার জন্য,

ধাপ 6: মোবাইল অ্যাপ তৈরি করা

আমরা এখন মোবাইল অ্যাপটি তৈরি করতে চাই যা আমাদের প্রতিটি রঙের তীব্রতাকে পৃথকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে দেবে। এবং আমরা এমআইটি অ্যাপ উদ্ভাবক টুল ব্যবহার করতে যাচ্ছি।

প্রথমে, আপনাকে এমআইটি অ্যাপ উদ্ভাবকের অফিসিয়াল ওয়েবসাইটে যেতে হবে এবং আপনার ইমেলের সাথে একটি অ্যাকাউন্ট তৈরি করতে হবে।

আমরা যে নকশাটি ব্যবহার করব তাতে আমাদের রয়েছে:

• একটি তালিকা বাছাইকারী, "আপনার পরিবেষ্টিত আলো ব্যবস্থায় সংযুক্ত করুন"। এই তালিকা/বোতাম টিপে ব্লুটুথ জোড়া ডিভাইসগুলির সাথে একটি মেনু খুলবে যেখানে আমরা আমাদের ব্লুটুথ ডিভাইসটি নির্বাচন করব।
• পৃথক রং নিয়ন্ত্রণের জন্য তিনটি স্লাইডার
• প্রতিটি স্লাইডারের উপরে একটি লেবেল যা স্লাইডারের অবস্থানের উপর নির্ভর করে আপডেট করা হবে
• ব্লুটুথ ক্লায়েন্ট কম্পোনেন্ট যোগ করা, অ্যাপটিকে ডিভাইসের ব্লুটুথ ব্যবহারের অনুমতি দিতে

কোড দুটি ভাগে বিভক্ত করা হবে:

ব্লুটুথ সংযোগ

কোডের প্রথম দুটি লাইন ব্লুটুথ যোগাযোগ প্রক্রিয়া পরিচালনা করে, কারণ সেগুলি আপনাকে ডিভাইস যুক্ত করার ক্ষমতা দেয় এবং কিসের সাথে যুক্ত করতে হয় তা বেছে নেয়।

ডেটা পাঠানো হচ্ছে

বাকি কোড ডেটা পাঠানোর জন্য। পিকোর জন্য স্লাইডারকে স্লাইড করার অর্থ কী তা নিয়ন্ত্রণ করে, এটি স্লাইডারের লেবেলগুলির রিডিং আপডেট করে।

আপনি যদি এটি নিজে তৈরি করতে না চান তবে আপনি অ্যাপটি ডাউনলোড করতে পারেন। আপনি এটি ডাউনলোড করতে পারেন তারপর এমআইটি অ্যাপ উদ্ভাবক টুলের নকশার সাথে এটি আমদানি করতে পারেন এবং এটি আপনার পছন্দ অনুযায়ী কাস্টমাইজ করতে পারেন।

ধাপ 7: HC-05 ব্লুটুথ মডিউল ইন্টারফেস করা

এখন আমাদের শুধু আমাদের PICO তে ব্লুটুথ সংযোগ যোগ করতে হবে, এবং আমরা HC-05 ব্লুটুথ মডিউল ব্যবহার করে তা করব।

এই মডিউলটি খুবই সহজ এবং ব্যবহার করা সহজ, কারণ এটি একটি SPP (সিরিয়াল পোর্ট প্রটোকল) মডিউল, যার অর্থ হল PICO- এর সাথে যোগাযোগের জন্য এটির কেবল দুটি তারের (Tx, এবং Rx) প্রয়োজন। এই মডিউলটি স্লেভ এবং মাস্টার হিসাবেও কাজ করে এবং এর সংযোগের পরিসর প্রায় 15 মিটার।

HC-05 ব্লুটুথ মডিউল পিন আউট:

• EN বা KEY power যদি পাওয়ার প্রয়োগের আগে উচ্চতায় আনা হয়, তাহলে এটি AT কমান্ড সেটআপ মোডে জোর করে।
• VCC → +5 শক্তি
• GND → নেতিবাচক
• Tx the HC-05 মডিউল থেকে PICO এর সিরিয়াল রিসিভারে ডেটা প্রেরণ করে
• Rx P PICO এর সিরিয়াল ট্রান্সমিটার থেকে সিরিয়াল ডেটা গ্রহণ করে
• রাষ্ট্র → ডিভাইস সংযুক্ত আছে কি না তা বলে

এবং এখানে আপনি কিভাবে এটি PICO এর সাথে সংযুক্ত করবেন:

• VCC (HC-05) → VCC (PICO)
• GND (HC-05) → GND (PICO)
• Tx (HC-05) → Rx (PICO)
• Rx (HC-05) → Tx (PICO)

এখন যেহেতু আমাদের পিকোর সাথে ব্লুটুথ মডিউল সংযুক্ত আছে, আমাদের প্রোগ্রামটি সম্পাদনা করতে দিন যাতে আমরা আমাদের ফোন থেকে LED স্ট্রিপ নিয়ন্ত্রণ করতে পারি।

ধাপ 8: ব্লুটুথ মডিউল কোডিং

আমাদের পরিকল্পনা অনুযায়ী, আমরা আমাদের ফোন থেকে এলইডি স্ট্রিপগুলি নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা চেয়েছিলাম। এবং আমরা কেবল এলইডি স্ট্রিপ নিয়ন্ত্রণ করতে চাইনি, কিন্তু আমরা প্রতিটি রঙ আলাদাভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে চেয়েছিলাম।

এবং আমরা এটি করব যে আমাদের অ্যাপ থেকে প্রতিটি স্লাইডার PICO- এ একটি ভিন্ন মান পাঠাবে:

• লাল রঙের স্লাইডার 1000 এবং 1010 এর মধ্যে একটি মান পাঠায়
• সবুজ রঙের স্লাইডার 2000-2010 এর মধ্যে একটি মান পাঠায়
• নীল রঙের স্লাইডার 3000-3010 এর মধ্যে একটি মান পাঠায়

আমরা ডেটা যাচাই করতে এবং মানগুলির পরিসর কী পরিবর্তন হচ্ছে তা জানতে "যদি" শর্তটি ব্যবহার করব। উদাহরণস্বরূপ: যদি মান 1000 এবং 1010 এর মধ্যে পরিবর্তিত হয়, তাহলে PICO জানতে পারবে যে আমরা লাল রঙ পরিবর্তন করছি, এবং এটি সেই অনুযায়ী এটিকে পুনর্নির্মাণ করবে। এটি আপনার তৈরি করা সমস্ত মানগুলির জন্যও এটি করবে, আপনাকে প্রতিটি রঙকে তার স্লাইডারের সাহায্যে আলাদাভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে দেবে।

ধাপ 9: আপনার প্রকল্প লিট

আমরা শিখেছি কিভাবে একটি RGB LED স্ট্রিপের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি গণনা করতে হয়, কিভাবে বর্তমান মানগুলোকে কাজে লাগাতে ট্রানজিস্টর ব্যবহার করতে হয় এবং কিভাবে এই সব করার জন্য প্রয়োজনীয় বিদ্যুৎ সরবরাহের সিদ্ধান্ত নিতে হয়। আমরা এমআইটি অ্যাপ উদ্ভাবক টুল ব্যবহার করে কীভাবে একটি মোবাইল অ্যাপ তৈরি করতে হয় এবং কীভাবে এটি ব্লুটুথের মাধ্যমে পিকোতে সংযুক্ত করতে হয় তাও শিখেছি।

এবং আপনার সমস্ত নতুন দক্ষতার সাথে আপনি একটি LED স্ট্রিপ তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিলেন যা আপনি আপনার বাড়ির যে কোন জায়গায় রাখতে পারেন, এবং আপনি যে কোন রঙের সাথে এটি হালকা করতে পারেন, এটি কতটা শীতল?

যদি আপনার কোন প্রশ্ন থাকে তবে জিজ্ঞাসা করতে ভুলবেন না, এবং পরবর্তী প্রকল্পে শীঘ্রই দেখা হবে: ডি