Sistem de control al cortinei Alexa - imprimabil 3D și cost redus: 19 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Bună ziua, am încercat de mult să automatizăm cât mai mult din casa noastră. Pe măsură ce iarna ajunge aici în Marea Britanie, am decis să îndepărtez corvoada închiderii tuturor perdelelor seara și apoi să le deschid din nou dimineața. Aceasta înseamnă să fugi în fiecare cameră din casă de 730 de ori mai puțin pe an! (Ca să nu mai vorbim că este super mișto).

După configurare, puteți adăuga și rutine în Alexa pentru ca perdelele să funcționeze în tandem cu alte dispozitive din casa dvs. De exemplu, Alexa poate închide perdelele de pe partea publică a casei dvs. cu 15 minute înainte de apusul soarelui (astfel ține pasul cu anotimpurile automat). De asemenea, puteți programa o rutină pentru a pregăti o cameră pentru noaptea de film închizând perdelele, aprindând televizorul și diminuând luminile.:)

Este o lucrare simplă și, odată ce piesele tipărite au fost tipărite, o puteți asambla în mai puțin de trei ore.

Pasul 1: preferați să vizionați …

Întotdeauna, am produs un videoclip care vă arată cum să vă construiți propriul. Aș recomanda să îl urmăriți mai întâi pentru a obține o imagine de ansamblu a tuturor și apoi să urmați împreună cu acest ghid scris în timp ce vă asamblați propriul.

Pasul 2: Lista materialelor / lucrurilor de care aveți nevoie

Veți avea nevoie de câteva articole înainte de a începe să vă montăm sistemul de automatizare a perdelelor.

Iată o listă a elementelor utilizate în acest proiect și unde le puteți găsi:

■ Aproximativ 100 de grame de plastic pentru piesele imprimate.

■ Motor pas cu pas Nema 17: https://geni.us/StepperMotor2 ■ A4988 Driver motor pas cu pas: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Adafruit Feather Huzzah ESP8266: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Mini panouri de măsurare x2 (autoadeziv): https://geni.us/StepperMotor2 ■ Cabluri jumper pentru panouri: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Sârmă de pescuit împletită: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Cablu lung USB A la USB Micro B: https://geni.us/StepperMotor2 ■ 100 Condensator: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Suport de baterie comutat pentru 8 baterii AA: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Piulițe și șuruburi: https:// geni.us/StepperMotor2 M4 Nuts x2 M4 x 10mm bolturi x2 M3 x 10mm bolturi x 4 ■ 8x baterii AA

■ Pistol de lipit alimentat de la baterie: https://geni.us/BoschBatteryGlueGun (nu este ceva ce trebuie să aveți, dar recent am primit unul și a făcut ca lipirea lucrurilor să fie foarte ușoară).

==========

Codul poate fi descărcat de pe Github aici:

În cele din urmă, piesele imprimate 3D pot fi descărcate de aici:

Pasul 3: Imprimați corpul principal

Primul element pe care va trebui să îl tipăriți este fișierul „main_body.stl”. Am recomandat să-l tipăriți cu o margine pentru a-l ajuta să adere la patul de imprimare și să activați suporturile numai pe placa de construcție.

Setarea pentru margine include extrudări suplimentare de plastic în jurul exteriorului imprimării pe primul strat pentru a oferi o zonă mai mare de contact și aderență cu patul de imprimare.

După ce imprimarea este completă, scoateți marginile și suporturile interne din carcasă.

Pasul 4: Atașarea motorului pas cu pas

Înainte de a atașa motorul la corpul principal, trebuie să introduceți o singură piuliță M4 în fanta mică așa cum se arată în imaginea atașată. Aceasta este aici pentru a ține capacul mașinii noastre - o piesă pe care o vom adăuga mai târziu.

Introduceți motorul pas cu pas de sub carcasă asigurându-vă că cablurile care părăsesc motorul pas cu pas se îndreaptă spre deschidere.

Folosiți cele patru șuruburi de mai devreme pentru a menține motorul pas cu pas în poziție. Acestea trebuie strânse ferm, dar nu atât de strâns încât să deterioreze componenta imprimată.

Pasul 5: Conectați dispozitivele electronice

Acum vom începe lucrul la electronică. Puteți urmări schema de circuit sau tabelul de mai jos pentru a conecta toate componentele electronice împreună. Dacă nu sunteți sigur cum să le interpretați, puteți urmări împreună cu mine în videoclip pas cu pas: https://www.youtube.com/embed/JtYdPwO65WI?t=155 (acest lucru va începe la locul potrivit din videoclip).

Mai întâi cablurile care merg între driverul pas cu pas și ESP8266:

Pene - A4988

16 ---- EN0 ------ DIR13 ---- STEPGND - GND3V ---- VDD

Acum cablul de la motorul pas cu pas la driverul pas cu pas:

A4988 - Motor pas cu pas

1B - Albastru1A - Roșu2A - Verde2B - Negru

Știfturile RESET și SLEEP de pe driverul motorului doresc, de asemenea, un fir care să le conecteze.

De asemenea, va trebui să adăugați un condensator 100µF la VMOT și GND. Asigurați-vă că acordați atenție polarității condensatorului.

Și nu în ultimul rând, veți dori să conectați sursa de alimentare. Acest lucru este valabil și pentru VMOT (firul pozitiv) și GND (negativ).

Pasul 6: Încărcați codul

Conectați un capăt al cablului USB la Feather Huzzah și celălalt capăt la computer.

Accesați pagina Github și descărcați codul:

Odată ce este pe computer, deschideți-l în ID-ul Arduino.

Există câteva linii ale codului pe care va trebui să le modificați pentru a le adapta la conexiunea dvs. wifi și unde doriți să îl utilizați în casă:

• Pe linia 17 trebuie să introduceți SSID-ul wifi (sau numele wifi)
• Pe linia 18 trebuie să introduceți parola wifi
• Pe linia 60 trebuie să setați numele Alexa se va referi la perdelele dvs. (în prezent „perdea de podea” în codul implicit). Va trebui să-i cereți lui Alexa să deschidă sau să oprească perdeaua. Deci, dacă puneți „dormitor” aici, ar trebui să spuneți „Alexa pornește perdelele dormitorului”.

Deschideți monitorul serial și setați rata de transmisie la 9600. Acum puteți încărca codul.

Fiți cu ochii pe ceea ce returnează monitorul, acest lucru vă va informa dacă s-a conectat cu succes la rețeaua dvs. wifi sau nu.

Pasul 7: Adăugați perdelele la Alexa

Acum deschideți aplicația Alexa pe smartphone sau tabletă și faceți clic pe pictograma dispozitivelor inteligente pentru casă din dreapta jos, apoi apăsați + în partea dreaptă sus urmată de „Adăugați dispozitiv” pentru a începe procesul de adăugare a unui dispozitiv nou.

Chiar dacă codul pe care îl rulăm pe ESP8266 emulează o mufă WeMo, nu vrem să folosim aplicația lor pentru a o configura, deci derulați în jos diferitele tipuri de dispozitive oferite și selectați „Altele” din partea de jos a listei.

Continuați apăsând „Descoperiți dispozitivele”.

În timp ce Alexa caută, ar trebui să vedeți o mulțime de text tipărit pe monitorul nostru serial Arduino IDE. Acesta este dispozitivul nostru care răspunde cererii de descoperire a lui Alexa și îi anunță cum suntem numiți și ce suntem capabili să facem (în acest caz să fim activi și opriți).

Dacă totul a plecat până acum, ea ar trebui să raporteze că a fost descoperit un nou plug.

Pasul 8: Timpul de testare …

Deoarece codul rulează, ar trebui să testăm totul până acum. Conectați-vă sau porniți-vă sursa de alimentare și apoi rugați-o pe Alexa să vă deschidă sau să închidă perdelele folosind numele pe care le-ați atribuit-o mai devreme în cod.

Ar trebui să vedeți stepperul rotindu-se într-o direcție când solicitați oprirea lor și ar trebui să se întoarcă în cealaltă direcție când solicitați pornirea lor.

Pasul 9: Instalați dispozitivele electronice și capacul

Pentru această parte a construcției, va trebui să imprimați fișierul „lid.stl”, în timp ce se imprimă, putem continua ca mai jos.

Îndepărtați capacul autoadeziv de pe partea din spate a plăcii care are ESP8266 pe el și poziționați-l în interiorul carcasei astfel încât adezivul lipicios să fie orientat către motorul pas cu pas. Asigurați-vă că este glisat până la dreapta și cât mai jos în carcasă înainte de a aplica presiune pentru a o fixa în poziție.

În cazul în care autoadezivul nu vă menține panoul de prindere în loc, puteți adăuga un adeziv topit pentru a ajuta lucrurile să rămână așezate.

Înainte de a adăuga cea de-a doua placă, trebuie să încadrăm o piuliță în spatele găurii pe care o indic în imaginile de mai sus. Dacă vă chinuiți să-l mențineți în loc, puteți introduce temporar parțial unul dintre șuruburi.

Curățați adezivul celui de-al doilea panou și montați-l pe partea opusă a carcasei. Manipulați acest lucru cu atenție, astfel încât niciunul dintre firele dvs. să nu se desfășoare singur.

După ce a fost montat al doilea panou, puteți scoate șurubul temporar, deoarece panoul va păstra piulița în poziție.

Puneți firele în carcasă asigurându-vă în același timp că conexiunea USB de pe Feather Huzzah nu este obstrucționată.

Acum putem atașa capacul. Firele pentru sursa de alimentare trebuie să fie trecute prin orificiul mare care găzduiește și capătul din spate al motorului pas cu pas. Coborâți capacul pe carcasă și apoi folosiți cele două șuruburi rămase pentru a-l atașa în siguranță.

Pasul 10: Montați suportul bateriei

Carcasa sursei de alimentare a bateriei trebuie montată pe exteriorul carcasei motorului, sprijinindu-se pe cele două urechi concepute pentru a-i susține greutatea.

Folosind niște lipici topit, fixați-l în loc și țineți-l ferm timp de câteva secunde, în timp ce lipiciul se răcește și se întărește.

Odată setat, verificați dacă puteți utiliza în continuare portul USB conectându-l prin orificiul de dedesubt. Aș testa tot ce funcționează cu Alexa încă în acest moment. Acest lucru va verifica, de asemenea, pentru a vedea dacă toate firele sunt încă conectate corect și dacă nu s-a desprins nimic.

Pasul 11: Pregătirea perdelelor. Partea 1

O să o montez pe a mea pe partea dreaptă a perdelelor, astfel încât cablul de alimentare USB să cadă în spatele perdelelor și să se conecteze la o priză de perete de lângă ele

Trebuie să începeți lăsând aproximativ 2 până la 3 metri de sârmă liberă atârnând deasupra acestui stâlp de perdea. Vom folosi acest lucru mai târziu atunci când îl atașăm la egalitatea mașinii noastre pe care am construit-o mai devreme.

Apoi, cu celălalt capăt al rolei de sârmă, continuați deasupra vârfului stâlpului central, peste și rotund și înapoi, sub stânga, a fost fixat peretele și apoi atașați-l la perdeaua din stânga după ce ați mutat-o în poziția închisă.

Pentru a-mi atașa firul de perdea, am legat un nod simplu în jurul ochiului. Dacă doriți, îl puteți atașa la spate cusându-l în cortina însăși.

Puteți testa munca dvs. până acum trăgând de capătul liber al firului. Acest lucru ar trebui să facă ca perdeaua să se deschidă, iar când trageți cortina aproape, capătul liber ar trebui să se retragă.

Pasul 12: Pregătirea perdelelor. Partea 2

Pentru a atașa cealaltă perdea, trageți-o în poziția închisă cu cea pe care am conectat-o deja, de asemenea, închisă. Recuperați capătul liber al firului pe care îl trăgeam chiar acum pentru a deschide cealaltă perdea și legați-o de această perdea în cazul în care o trece după ce a trecut-o pe alta prin fixarea centrală a stâlpului cortinei.

După ce ați terminat nodul, luați capătul liber al benzii și treceți-l înapoi peste capătul stâlpului, așa cum era înainte de a începe acest pas.

Acum este un alt moment bun pentru a verifica dacă perdelele funcționează bine. Dacă trageți de capătul liber al firului, ambele părți ar trebui să se deschidă, iar când trageți o parte a perdelei închise, cealaltă ar trebui să se închidă singură.

Pasul 13: Pregătirea perdelelor. Partea 3

Acum mai avem doar un pic de sârmă de adăugat. De această dată, cu o nouă lungime de sârmă, atașați un capăt la perdeaua stângă unde am legat primul nostru nod și apoi alimentați capătul liber peste fixarea peretelui central și apoi fixarea peretelui lateral drept. Lăsați câțiva metri de rezervă și tăiați-l pe real.

Timp pentru verificarea finală, ar trebui să știți că puteți deschide și închide complet perdelele doar trăgând de capătul uneia dintre bucățile de sfoară, apoi de celălalt.:) Cat de tare e asta!

Pasul 14: Asamblarea axului

Va trebui să imprimați cele trei părți ale axului dacă nu ați făcut-o deja, precum și să aveți un lipici de topire la cald sau similar.

Luați unul dintre capetele libere ale firelor care vin de la perdele și filetați-l prin orificiul inferior de pe carcasa motorului. (Nu contează ce fir faceți mai întâi).

Acum, luând prima parte a fusului (cea cu o gaură care trece prin arborele său) filetați acest fir și legați-l într-un nod în jurul arborelui, astfel încât să nu se poată desface. Vom adăuga apoi niște adeziv topit fierbinte peste acest fir și nodul său pentru a menține totul la locul său.

Odată ce s-a răcit, adăugați adeziv topit la pervaz (aproximativ la jumătatea arborelui) și apoi glisați a doua parte a fusului pe el, lăsându-l în lipici, astfel încât să îl fixați în poziție.

Acum treceți cealaltă bucată de sârmă prin gaura superioară a carcasei motorului și fixați-o în mod similar la următoarea etapă a ansamblului axului.

În cele din urmă, adăugați câteva lipici în partea superioară a arborelui și adăugați piesa finală imprimată 3D. Odată răcit, puteți înfășura una dintre corzi în sensul acelor de ceasornic pe secțiunea sa a arborelui și cealaltă în sens invers acelor de ceasornic pe secțiunea sa a arborelui. Luați cât mai mult din firul slăbit, dar nu îl glisați încă pe arborele motorului pas cu pas.

Pasul 15: Atașarea aparatului la stâlpul cortinei

Vom atașa acum carcasa ansamblului motor la stâlpul cortinei folosind patru ordine de cablu. Am mutat perdelele din poza mea, astfel încât să puteți vedea mai ușor ce se întâmplă.

Infilați un cablu ordonat prin fiecare dintre cele două canale în brațele în formă de U. Apoi folosiți-le pentru a le atașa la stâlpul cortinei. Nu le strângeți complet, suficient încât cablul să nu fie dezactivat, deoarece vom avea nevoie de acces la arborele motorului pas cu pas și pentru a-l putea regla mai târziu.

Apoi legați un singur cablu ordonat în jurul peretelui, fixați-l din nou. Apoi legați unul prin acest cablu ordonat și cel mai apropiat pe care l-am folosit pentru a atașa carcasa motorului la stâlp. Înainte de a continua, glisați carcasa motorului cât mai departe posibil până la centrul cortinei. Cele două ordine de cablu unite între ele vor limita cât de departe puteți merge.

Acum luați axul de sârmă și continuați să înfășurați ambele fire în jurul acestuia, ocupând cât mai multă libertate posibil de pe ambele lungimi de sârmă. Puteți apoi glisa axul pe arborele carcasei motorului.

Acum puteți strânge cele două ordine de cablu care țin carcasa la stâlp.

Pasul 16: Timpul de testare

Conectați conexiunea USB de la ESP8266 la computer, porniți sursa de alimentare și deschideți aplicația Alexa pe dispozitivul ales. Navigați la „ștecherul” (perdelele) și luați-l la rotire.

Pasul 17: Timpul de ajustare

Dacă întâmpinați probleme cu sistemul dvs. atunci când încearcă să deschidă sau să închidă, există câteva lucruri pe care le puteți verifica:

• Verificați cât de ridicat este șirul când perdelele sunt complet deschise și sunt complet închise. Dacă este prea slab în ambele situații, atunci îl puteți strânge glisând carcasa motorului mai departe de centrul perdelelor prin strângerea celor două ordine de cablu care se află între fixarea de perete și carcasă.
• Dacă firul este prea deranjat, slăbiți-l făcând inversul celor de mai sus.
• Pe măsură ce perdeaua se apropie de fixarea peretelui central, puteți constata că motorul trebuie să tragă perdeaua „în sus”, unde șirul trece peste fixarea peretelui central. Puteți ajuta la atenuarea acestui lucru fixând firul pe perdele la același nivel în care pătrunde în carcasa motorului. Este ideal să mențineți linia cât mai orizontală cu carcasa motorului.

Pasul 18: Personalizați codul pe cortină

Trebuie încă să stabilim cât de departe deplasează cortina motorul pas cu pas când îi cerem să le deschidă sau să le închidă. Acest lucru se face pe linia 91 din cod.

Trebuie să modificați numărul pe care l-am evidențiat în imagine. Codul pe care îl aveți ar trebui să conțină în prezent „7300” dacă nu l-ați modificat deja.

Aceasta reprezintă cât timp motorul pas cu pas va continua să se rotească atunci când i se cere să meargă în ambele direcții. Dacă perdeaua dvs. trebuie să se deplaseze mai departe, atunci acest număr trebuie mărit. Reduceți numărul dacă încearcă să se deplaseze prea departe.

Nu uitați că va trebui să reîncărcați codul de fiecare dată când modificați acest număr pentru ca acesta să intre în vigoare.

Pasul 19: Completează

Bravo, ți-ai terminat proiectul! Acum ridică picioarele și bucură-te de o corvoadă mai mică de două ori pe zi.:)

Dacă doriți să mulțumiți pentru acest ghid și design vă rog să-mi cumpărați o cafea:

De asemenea, puteți să ne sprijiniți canalul și să ne continuați să creăm aceste ghiduri pe Patreon:

Vă rugăm să nu uitați să vă abonați aici pe Instructables sau pe canalul nostru de Youtube pentru a afla când avem pregătit următorul nostru proiect DIY.

www.youtube.com/channel/UC3jc4X-kEq-dEDYhQ…