| Anzahl | Bezeichnung |
|---|---|
| 1 | Wemos D1 Mini ESP8266 Board |
| 6 LED* | WS2812b LED-Streifen |
| 1 | USB-Kabel Ladekabel |
| 1 | USB-Netzteil |
| ~20g | (klares) Filament |
*wir nutzen ca 10 cm LED-Streifen (vom Typ WS2812b, mit 60 LED/Metern, also 6 LED pro Streifen. Dieser lässt sich mit 5 V unseres Boards betreiben. In der mitte geknickt passt er gut in unseren Mülleimer und zeigt so 3 LED zu jeder Seite.)
Der Mülleimer besteht aus einem 3D-Druck. Hierzu gibt es zwei Varianten, die "simple" für Einsteiger und die "advanced" für Fortgeschrittene.
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Zur Erstellung des unteren 3D-Modells könnt ihr der Anleitung im Ordner 3D-Parts/bottom_simple oder 3D-Parts/bottom_advanced folgen. In beiden Ordnern befinden sich auch Beispielhaft fertige Datein. Das Ergebnis muss als *.stl exportiert werden, damit dieses später weiterverarbeitet werden kann. Speichert euch auch die Datei ab, falls ihr diese später noch einmal ändern wollt. Hinweis Das Modell darf innen gefüllt sein, da wir das später beim Drucken ändern.
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Jetzt benötigen wir noch einen Deckel für unsere Tonne. Dazu findet sich ebenfalls unter 3D-Parts eine einfache Anleitung. Gerne könnt ihr natürlich auch euren eigenen Deckel kreieren. Achtet nur darauf das er auf unsere Tonne passt, und das wir den Deckel nicht im Vasemode Drucken. Deswegen sollten wir ihn nicht gefüllt konstruieren.
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3D-Drucken
Bei dem Druck der Tonne und des Deckels brauchen wir unterschiedliche Einstellungen. Fangen wir mit der Tonne an. Um eine möglichst durchscheinende Tonne zu bekommen nutzen wir nur eine Außenwand. Hier nutzen wir den Vase mode bei Cura heißt die Einstellung hierfür spiralize outer contour. Dazu nutzen wir bei einer Standard 0.4mm Düse eine line width von 0.48mm um unsere Tonne etwas stabiler zu gestalten. Es bietet sich an 3 bottom layer und eine layer height von 0.2-0.3mm einzustellen.
Der einfache Deckel kann mit den Standardeinstellungen deines Druckers gedruckt werden. Eine line width von 0.48mm ist dabei Hilfreich aber nicht notwendig.
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Anlöten der LED-Streifen
Unter: carontepass.files.wordpress.com finden wir einen Bild mit dem Pinout des wemos D1 mini
Leider entpricht die Reihenfolge des LED-Streifens nicht der unseres Microkontrollers. Aus diesem Grund müssen wir mit ein paar kurzen Leitungen nachhelfen. Auch sollten wir nicht den Pin D4 nutzen, da dieser mit der internen blauen LED Verbunden ist. Wie hier in der Abbildung zu sehen wird die Seite des LED-Streifens auf der Din steht mit der Seite des Microkontrollers verbunden auf der sich die USB-Buchse befindet.
Verbunden wird:
LED Microkontrollers +5V 5V Din D2 GND G 
Hinweis In der Arduino Umgebung heißt der Pin D2 "4". Das liegt daran das der Arduino den Wemos D1 mit den Nummern des eingebauten ESP8266 anspricht, die Hersteller vom Wemos D1 die aber umbenannt haben (zum Beispiel eben 4 in D2, oder Pin 2 in D4). Auf D4/Pin2 liegt die interne LED. Diese können wir im Arduino aber auch über LED_BUILTIN ansprechen.
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Zusammenbau
Mit einem Elektronikseitenschneider wird unten knapp über dem Boden ein Loch in unsere Tonne geschnitten sodass das kleine Ende vom USB-Kabel hindurch passt. Anschließend wird das Kabel hindurchgeführt, und an den Wemos D1 mini angeschlossen. Vorsichtig wird das Kabel wieder soweit hinaus gezogen, dass der Microkontroller am Boden liegt und der LED Streifen nach oben zeigt.
Anschließend kann der Deckel einfach aufgesetzt werden.
Ich gehe davon aus, das du bereits die Arduino IDE installiert hast, wenn nicht findest du sie hier: https://www.arduino.cc/en/software
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Installation des ESP8266 Moduls für Arduino https://github.com/esp8266/Arduino hier haben wir die "Installing with Boards Manager" Option gewählt. Nicht vergessend anschließend als Board den Wemos D1 R2&Mini auswählen
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Aus dem gleichen Set nutzen wir auch die
ESP8266Wifi.hLibrary. Eine (englisches) Handbuch dazu findet sich hier: arduino-esp8266.readthedocs.io hier gibt es auch ein Beispiel Wifi Cleint, bei dem ein Client aufgesetzt wird.Um die aktuelle Zeit und das Dazum zu kennen nutzen wir die Uhrzeit aus dem Internet. Dazu kann die folgende Anleitung genutzt werden: simple-circuit.com. Hier wird erklärt wie wir eine Uhrzeit über NTP beziehen können. Anschließend kann mit der Time Bibliothek die Linux-Uhrzeit in ein Datum umgerechnet werden. Die Informationen dazu finden wir hier: github.com Time
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ICal (*.ics Datei) Version:
Diese Version nutzt ICal Datein, einige Städte bieten diese zum Download für ihre Bürger an. Beispielsweise in Bochum oder Wuppertal.
Um die Daten aus der Kalender Datei zu verwenden müssen wir den Kalender erst einmal auf unseren ESP bekommen. Dazu nutzen wir das ESP8266 Filesystem. Eine Anleitung dazu finden wir hier: ESP Filesystem In dieser Anleitung wird auch erkärt, wie wir Daten von der Arduino Programmierumgebung (IDE) auf den ESP Laden. Hierbei muss darauf geachtet werden, die neuste Version zu nutzen, nicht die im Artikel verlinkte.
Anschließend kann mit der Github ICSParser Bibliothek der Kalender ausgelesen werden.
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Für andere Städte (Beispielsweise Remscheid) gestaltet sich das ganze etwas schwieriger.
Bei dem leichteren Fällen, kann die Information über http unverschlüsselt abgerufen werden. Dazu haben wir bereits alle Infos im dem Beispiel Wifi Cleint
In den schwierigeren Fällen (wie auch in Remscheid) müssen wir die Information über eine verschlüsselte https Verbindung abfragen.
Dazu stelle ich eine Passende Bibliothek zur Verfügung. Für Remscheid gibt es Beispielsweise die Bibliothek Github RemscheidMuellParser mit welcher wir (aktuell noch nicht für die gelbe Tonne) von einem Webserver abfragen ob der Müll rausgestellt werden muss.
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Zur Steuerung der LED-Streifen fehlt uns jetzt noch eine passende Bibliothek, hier installieren wir die github.com Neopixel Bibliothek. Auch hier gibt es eine (englische) Anleitung. Unter "first method" gibt es eine einfache und schnelle Installationsanleitung.
Sind diese Grundlagen geschaffen geht es an die Programmierung.
Um die LED anzusteuern benötigen wir die NeoPixel Bibliothek von Adafruit.
Diese können wir mittels #include <Adafruit_NeoPixel.h> einbinden.
Im nächsten Schritt stellen wir ein wie viele LED wir haben und an welchem Pin diese angeschlossen sind. Dazu nutzen wir die Adafruit_NeoPixel funktion.
Adafruit_NeoPixel pixels(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
In dieser Funktion können wir bei NUMPIXELS einstellen wie viele LED unser LED-Streifen hat und bei PIN stellen wir ein an welchem Pin wir die LED-Datenleitung angeschlossen haben. (Wenn du dich an die Hardware Anleitung gehalten hast, oder ein fertiges Kit erhalten hast, ist NUMPIXELS = 6 und PIN = 4.)
Im setup() können wir jetzt mittels pixels.begin() die NeoPixel Bibliothek starten.
Ist dies geschehen können wir auch schon im loop() mittels pixels.clear(); alle pixel löschen oder mit pixels.setPixelColor(PixelNummer, pixels.Color(Rot, Grün, Blau)); pixel setzen. Bei der Setzenfunktion müssen wir dabei für PixelNummer die Nummer des Pixels einstellen, welchen wir verändern wollen. Die Farben Rot, Grün und Blau werden mit Zahlenwerten von 0 bis 255 angegeben. Da die LED relativ hell sind, ist es am besten mit Werten unter 50 zu starten.
TODO
TODO
TODO
Ist wie unter Installieren aller benötigten Bibliotheken beschrieben, der ICal Calender bereits auf dem WemosD1 vorhanden, können wir mit folgenden Befehlen den Müll abfragen.
#include <ICSParser.h> bindet die Bibliothek zum Auslesen der Kalenderdatei ein.
ICSParser ICSParsery("Dateiname.ics"); teilt dem Wemos mit, wie die Datei heißt, welche den Kalender beinhaltet.
if(ICSParsery.CheckDate("Grau", day(),month(),year())) Fragt ab ob das Wort "Grau" am gegebenen Datum vorkommt. Die Worte können dabei an die im Kalender vorhandenen Stichworte angepasst werden.
Müssen in die Beschreibung der speziellen Bibliothek schauen (wenn Vorhanden), Fragen oder selbst aktiv werden.