IRIS - lempa, kuri žino, kai esi šalia: 12 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Labas! Taip, visi yra karantine. Esu inžinerijos studentas. Anksčiau apsistodavau nakvynės namuose ir naktimis atlikdavau užduotis bei studijas. Dabar, kai esu namuose, mano šeimai tai neatrodo patogu, nes visi čia įpratę anksti miegoti. Neturiu ir stalinės lempos.

Bet jei noriu pats pasigaminti, norėčiau, kad ji turėtų daugiau funkcijų nei tik standartinė lempa. Iššūkis buvo rasti dalių. Dėl užrakinimo visoje šalyje, Indijoje, elektroninės parduotuvės nedirba. Tai mano visiškai namuose sukurtas projektas. Susipažinkite su išmania stalo lempa Iris. Ji turi tiek funkcijų, kiek galėčiau į ją patekti naudodamasi namuose turima elektronika.

Rankinis režimas: įprastas stalo apšvietimas

Išmanusis režimas: automatinis vartotojo aptikimas įjungti / išjungti šviesą

Išmanioji lovos lempa: automatiškai apšviečia jūsų kelią, kai norite kažkur eiti vidury nakties

Prisitaikantis ryškumas: automatiškai reguliuoja ryškumą pagal aplinką

Dienos šviesos suvokimas: gali automatiškai įjungti išmanųjį režimą po saulėlydžio arba kai nėra kito šviesos šaltinio.

Paskutinės dvi funkcijos dar nepridėtos, tačiau paminėjau veikimo principą, taigi, jei norite jas pridėti, žinosite, ką daryti. Pradėkime gaminti!

Prekės

Taip, aš žinau, kad nėra prasmės duoti pirkimo nuorodų, nes daugumoje šalių elektroninės prekybos svetainės šiuo metu nėra aktyvios. Bet jei jūs skaitote tai po to, kai šis virusas buvo suvaldytas ir viskas grįžo į normalią būseną (tikiuosi, kad tai įvyks netrukus), tada … hm … esate laukiami?

„Arduino Uno“:

Šilta balta LED juostelė:

Vieno kanalo relė:

Artumo/kliūčių jutiklis:

12 V maitinimo šaltinis:

GI laidas

Juodi dažai

Kai kurias dalis čia ir ten galima rasti namuose.

1 žingsnis: stendo gamyba

Dabar tikrai nebūtų tiesa, jei sakyčiau, kad pagrindo dizainas yra visiškai mano. Šį dizainą mačiau vaizdo įraše. Tačiau vykdymas yra kitoks, todėl taip.

Pirmiausia paėmiau storą elektros kabelį. Norėjau juodos spalvos, bet tai buvo vienintelė mano namuose. Problema ta, kad ji per daug lanksti. Mums reikia kažko, kas sulenkus gali išlaikyti savo formą. Taigi aš pašalinau aliuminio vielą viduje ir įdėjau storą GI vielą. Tada aš sulenkiau vielą į formą. Tai buvo taip paprasta, kaip padaryti apskritimą apačioje ir tada sulenkti likusią vielos dalį plona S forma stovui.

Deja, viduje nebuvo daugiau vietos perduoti maitinimo kabeliams, todėl vėliau kažką padarysime. Bazė beveik padaryta.

2 žingsnis: lempos viršus

Tam iš virtuvės paėmiau du plastikinius indus. Abu yra šiek tiek susiaurėję, o vienas yra didesnis už kitą. Pažymėjau liniją išilgai didesnio konteinerio ir sutrumpinau.

Kai mažas konteineris dedamas ant didžiojo, jis atrodo kaip lempa. Puiku!

3 žingsnis: lemputė

Tai gali būti taip paprasta, kaip eiti į stacionarų ir nusipirkti naktinę lemputę. Bet aš nenorėjau tokios ryškios šviesos, taip pat norėjau pridėti automatinį ryškumo valdymą su dalimis, kurias turėjau namuose. Taigi, lemputę gaminau pagal užsakymą.

Pirmiausia paėmiau ankščiau naudojamo mažo indo dangtelį ir ant jo priklijavau stačiakampę aliuminio plokštelę. Tada ant aliuminio priklijavau du mažus šiltos baltos LED juostos gabalus. Kodėl aliuminio juostelė? Jis veikia kaip šviesos diodų radiatorius, nes ilgesnį laiką jie sušyla. Viskas buvo suklijuota naudojant karščiui atsparius klijus, kuriuos, laimei, radau gulintį parduotuvės patalpoje. Jei nerandate, viskas gerai. Šviesos diodų juostelės paprastai turi klijų ant nugaros, galite tiesiog klijuoti.

Lituodavau laidus, laikydamas abi juosteles lygiagrečiai. Tada atidariau difuzorių iš senos LED lemputės ir uždėjau ant dangčio.

Mūsų pasirinktinė LED lemputė yra paruošta!

Aš padariau greitą testą su 12 V maitinimo šaltiniu. Jau galite pamatyti, kaip tai atrodo malonu.

4 žingsnis: dažykite juodai

Aš viską nudažiau juodai. Būtinai naudokite švitrinį popierių, kad konteinerių paviršius būtų šiurkštus, kad dažai galėtų tinkamai prilipti.

Geriausia naudoti purškiamus dažus, bet aš jų namuose neturėjau. Taigi aš naudoju akrilinius dažus. Dažyti pagrindą buvo tikrai sunku, nes dažai vis išlindo. Po trijų sluoksnių išvaizda likau patenkinta. Nors prieš dažymą irgi turėjau šlifuoti.

Nedažiau didžiojo konteinerio viršaus, nes jis buvo pusiau skaidrus ir įjungus susidarytų vėsus šviesos žiedas.

5 žingsnis: Elektronika

Po to, kai paminėjau visas funkcijas, galite būti priblokštas ir manyti, kad gali būti sudėtingos grandinės. Bet ne, tai gana paprasta. Ačiū „Arduino“lentai.

Jutiklio įvestis: kliūčių jutiklis aptinka, kai esate priešais jį. Akivaizdu, kad D0 kaištis eina į „Arduino“kaištį. GND kaištis eina į „Arduino“GND kaištį. Tai +5V kaištis eina į „Arduino“5V kaištį.

Relės išėjimas: relė įjungia/išjungia lempą, kai ji veikia išmaniuoju režimu. Įvesties kaištis patenka į „Arduino“kaištį 3, o kitas - į „Arduino“GND kaištį.

Likusios jungtys yra gana paprastos. Tiesiog sekite schemą. Bus šiek tiek lengviau, jei žinosite, kas vyksta.

Iš esmės, jei pastumiate jungiklį į dešinę, lempą tiesiogiai maitinsite iš maitinimo šaltinio. Kai pastumiate jungiklį į kairę, lemputė veikia išmaniuoju režimu. Nuo šiol lempą valdo „Arduino“. Iš esmės, stumdami jungiklį į kairę, atjungiate maitinimą nuo lempos ir maitinate „Arduino“. Jei „Arduino“nori maitinti lempą, ji suaktyvins relę, kuri tik trumpina anksčiau atjungtus jungiklio gnybtus.

6 žingsnis: Ką daryti, jei neturiu „Arduino“?

Jei neturite „Arduino“, vis tiek galite padaryti išmanųjį režimą naudodami BC547 arba bet kurį kitą bendrosios paskirties tranzistorių ir kliūčių jutiklį. Žiūrėkite scheminę schemą. Ši grandinė turėtų būti pakeista „Arduino“, relės ir jutiklio išdėstymu schemoje ankstesniame žingsnyje. Nors tai yra pigesnis pasirinkimas, tuščiąja eiga sunaudos mažai energijos.

7 žingsnis: programavimas

Visas šias išmaniąsias funkcijas valdo „Arduino“. Mūsų programa nustato, kaip jie veikia. Jei norite, kad jis veiktų taip pat, kaip ir mano, galite tiesiog atsisiųsti mano kodą ir įkelti į „Arduino“. Jei norite suprasti kodą ir patobulinti jį pagal savo skonį, nurodymų pabaigoje, kurį galite nurodyti, atliksiu kodą.

Kaip jau minėjau anksčiau, šis kodas nuskaito tik duomenis iš kliūčių jutiklio. Pritaikomos ryškumo ir dienos šviesos suvokimo funkcijos dar nepridėtos. Aš paaiškinsiu tai kodo apžvalgoje, kad galėtumėte juos pridėti, jei norite

8 veiksmas: kaip tai veikia?

Automatinis vartotojo aptikimas:

Kliūčių jutiklį pastatysite po stalu prieš jus. Taigi dabar, kai sėdėsite priešais jį, jis jus aptiks ir išsiųs skaitmeninį signalą „Arduino“. Tada „Arduino“įjungia relę, kuri įjungia lempą.

Naktinės lempos savybės:

Tiesą sakant, tai nėra atskira funkcija. Tai esamas kliūčių jutiklis, tačiau jo diapazonas padidėjo sukant potenciometrą. Jei jūsų lempa ir rašomasis stalas yra laikomi šalia lovos, jums išlipus iš lovos ji jus aptinka ir įjungia lempą 15 sekundžių, po to lemputė išsijungia. Prieš užmigdami lempą galite sutelkti į savo kelią, kad ji užsidegtų.

9 žingsnis: Surinkite

Kai visa elektronika bus tinkamai prijungta ir išbandyta, sutvarkiau juos mažoje dėžutėje. Galėjau juos pritvirtinti prie lempos, tačiau norėjau, kad ji atrodytų minimalistiškai, todėl elektronika buvo atskirai sumontuota stalo apačioje. Puiki padėtis kliūčių jutikliui ir paslėpta nuo akių.

Vieną maitinimo laidą iškišau išilgai stovo, naudodamas superklijus. Ką apie kitą laidą? Prisimeni, kad per stovą įvedėme GI laidą? Mes jį naudosime kaip kitą laidą. Taip viskas atrodys tvarkingai.

Kai visi laidai yra tinkamai sujungti ir išbandyti, dvi lempos galvutės dalis užklijavau epoksidine derva. Tada stovas buvo pritvirtintas prie galvos, padarius skylę ir per ją praleidžiant GI laidą. Paskutinis lašas dervos ir viskas yra tvirta ir tinkama.

10 žingsnis: pasiruošę eiti

Porą kartų viską išbandžiusi, esu tikrai patenkinta, kaip viskas veikia. Jau nekalbant apie tai, kokia švelni ir maloni yra pagal užsakymą pagamintos lemputės šviesa.

Tačiau buvo keletas nedidelių problemų, kurias galėjau lengvai išspręsti.

Kliūties jutiklis gali visą laiką aptikti kėdę. Tai galima įveikti naudojant kėdę, kurios atlošas yra tik viršuje, kaip buvo mano. Dugnas yra tuščiaviduris, todėl kliūčių jutiklis jo neaptinka.

Kliūčių jutiklis aptinka aplink vaikštinėjančius žmones ir nuolat įjungia/išjungia lempą. Man stalas buvo šalia lovos, todėl niekas ten neina, nebent nori miegoti ar naudotis stalu. Ką galite padaryti, tai tinkamai sureguliuoti diapazoną, kad jis jus aptiktų tik sėdint.

Lempa neišsijungia. Taip atsitinka, kai kliūčių jutiklio imtuvas (juoda lemputė) yra per arti siųstuvo (skaidri lemputė). Tai paprasta išspręsti. Tereikia juos šiek tiek atitraukti vienas nuo kito.

11 veiksmas: papildomos funkcijos ir keitimas

Taigi dabar gali kilti viena problema. Kaip perjungti išmanųjį vartotojo aptikimo režimą ir išmaniojo naktinio žibinto režimą? Mano pateiktame kode abu iš esmės yra tas pats. Bet jei norite, kad kiekvienam būtų skirtas režimas ir automatiškai persijungtumėte tarp jų, vietoj „Arduino“galite naudoti „Nodemcu“(esp8266) mikrovaldiklį.

Galite naudoti paslaugą IFTTT, kad automatiškai įjungtumėte kiekvieną režimą pagal laiką ir tvarkaraštį. Be to, galite lengvai pridėti daugiau funkcijų, tokių kaip lempos valdymas išmaniuoju telefonu, įspėjimai apie orą, laikmačiai ir daug kitų dalykų. Tai gali padaryti Iris tikrai protingą. Deja, mano nodemcu grįžo į nakvynės namus, todėl esu įstrigęs su Arduino. Kai grįšiu, pridėsiu šias funkcijas ir galbūt padarysiu kitas pamokomas!

12 veiksmas: eikite per kodą

Kodas ne tik atrodo, bet ir yra gana paprastas.

Pirma, sąrankos funkcijoje deklaruojame „Arduino“įvesties ir išvesties kaiščius.

2 kaištis gauna įvestį iš jutiklio. Taigi, jei jis rodo HIGH, o tai reiškia, kad kažkas yra šalia jo, jis įjungia relę (3 kaištis) 15 sekundžių. Po 15 sekundžių, jei 2 kaištis vis dar yra aukštas, „if“blokas vis dar vykdomas ir lemputė lieka įjungta. Priešingu atveju relė ir lemputė yra išjungta.

Jei norite, kad jis veiktų automatiškai po saulėlydžio, jums tereikia prie kito kaiščio pridėti LDR su bendrosios paskirties tranzistoriumi. Tada visas aukščiau pateiktas kodas dedamas į bloką „if“. Kai LDR neskaito šviesos, „if“blokas įvykdomas ir aukščiau aprašytą procesą atlieka „Arduino“.

Be to, norėdami automatiškai valdyti ryškumą, turėsite dar kartą naudoti LDR. Dabar lempa turėtų būti maitinama tiesiai iš „Arduino“, kuriai galima naudoti kitą relę. Naudodami PWM galite reguliuoti lempos ryškumą, remdamiesi analogine LDR įvestimi. Atminkite, kad tam turėsite naudoti 5 voltų LED juostą, o ne 12 voltų.

Antrasis prizas „Darbo iš namų“greičio iššūkyje