IRIS - lampa, kas zina, kad esat apkārt: 12 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Sveiki! Jā, visi ir karantīnā. Esmu inženierzinātņu students. Es kādreiz uzturējos hostelī un esmu pieradis naktī pildīt savus uzdevumus un mācības. Tagad, kad esmu mājās, manai ģimenei tas neliekas ērti, jo visi šeit ir pieraduši agri gulēt. Man arī nav galda lampas.

Bet, ja es vēlos to izgatavot pats, es vēlētos, lai tai būtu vairāk funkciju nekā tikai standarta lampai. Izaicinājums bija atrast detaļas. Tā kā Indijā ir slēgta valsts mēroga darbība, elektroniskie veikali nav atvērti. Šis ir mans pilnīgi mājās uzceltais projekts. Iepazīstieties ar Irisu, gudro galda lampu. Tam ir tik daudz funkciju, cik es varētu tajā ievietot, izmantojot elektroniku, kas bija manā mājā.

Manuālais režīms: parasts galda apgaismojums

Viedais režīms: automātiska lietotāja noteikšana, lai ieslēgtu / izslēgtu gaismu

Gudrā gultas lampa: automātiski izgaismo jūsu ceļu, kad vēlaties kaut kur doties nakts vidū

Adaptīvais spilgtums: automātiski pielāgo spilgtumu, ņemot vērā apkārtējo gaismu

Dienasgaismas izpratne: var automātiski ieslēgt viedo režīmu pēc saulrieta vai tad, kad apkārt nav cita gaismas avota.

Pēdējās divas funkcijas vēl nav jāpievieno, bet es esmu minējis darba principu, tādēļ, ja vēlaties tās pievienot, jūs zināt, kas jādara. Sāksim gatavot!

Piegādes

Jā, es zinu, ka nav īsti jēgas dot saites uz pirkumiem, jo lielākajā daļā valstu e-komercijas vietnes šobrīd nav aktīvas. Bet, ja jūs to lasāt pēc tam, kad šis vīruss ir kļuvis pakļauts kontrolei un viss ir normalizējies (kas, es ceru, drīz notiks), tad… um.. vai esat laipni gaidīti?

Arduino Uno:

Silta balta LED sloksne:

Viena kanāla relejs:

Tuvuma/šķēršļu sensors:

Barošanas avots 12V: https://www.amazon.com/100-240V-Piegādes- adapteris-Swi…

GI vads

Melna krāsa

Dažas daļas šeit un tur var atrast mājās.

1. solis: statīva izgatavošana

Tagad tā īsti nebūtu taisnība, ja teiktu, ka pamatnes dizains ir pilnīgi mans. Es redzēju šo dizainu videoklipā. Bet izpilde ir atšķirīga, tāpēc jā.

Pirmkārt, es paņēmu biezu tīkla kabeli. Es gribēju melnu, bet šis bija vienīgais, kas gulēja manā mājā. Problēma ir tā, ka tā ir pārāk elastīga. Mums vajag kaut ko tādu, kas pēc saliekšanas var saglabāt savu formu. Tāpēc es noņēmu alumīnija vadu un ievietoju biezu GI vadu. Tad es saliku vadu formā. Tas bija tik vienkārši, kā izveidot apli apakšai un pēc tam saliekt pārējo stiepli plānā S formā statīvam.

Diemžēl iekšpusē vairs nebija vietas, kur nodot barošanas kabeļus, tāpēc mēs kaut ko darīsim vēlāk. Bāze ir gandrīz pabeigta.

2. solis: lampas augšdaļa

Šim nolūkam es no virtuves paņēmu divus plastmasas traukus. Abi ir nedaudz konusveida un viens ir lielāks par otru. Es atzīmēju līniju gar lielāko trauku un sagriezu to īsu.

Kad mazais konteiners ir novietots virs lielā, tas izskatās tieši kā lampa. Lieliski!

3. solis: spuldze

Tas varētu būt tik vienkārši, kā doties uz stacionāru un iegādāties naktslampiņu. Bet es negribēju tik spilgtu gaismu, kā arī vēlējos pievienot automātisku spilgtuma kontroli ar detaļām, kas man bija mājās. Tātad, es izgatavoju spuldzi pēc pasūtījuma.

Pirmkārt, es paņēmu iepriekš izmantotā mazā konteinera vāku un uzlīmēju uz tā taisnstūrveida alumīnija plāksni. Pēc tam es uzlīmēju divus mazus siltas baltas LED sloksnes gabalus uz alumīnija. Kāpēc alumīnija sloksne? Tas darbojas kā gaismas diodes siltuma izlietne, jo, lietojot ilgāku laiku, tie sasilst. Viss tika salīmēts kopā, izmantojot karstumizturīgu līmi, kuru, par laimi, atradu guļot veikala telpā. Ja jūs to nevarat atrast, viss ir kārtībā. Gaismas diodes sloksnēm parasti ir līme aizmugurē, jūs varat to vienkārši pielīmēt.

Es pielodēju vadus, turot abas sloksnes paralēli. Pēc tam es atvēru difuzoru no vecas LED spuldzes un uzlīmēju to uz vāka.

Mūsu pielāgotā LED spuldze ir gatava!

Es veicu ātru pārbaudi ar 12 V barošanas avotu. Jūs jau varat redzēt, cik patīkami tas izskatās.

4. solis: krāsojiet to melnā krāsā

Visu nokrāsoju melnā krāsā. Noteikti izmantojiet smilšpapīru, lai padarītu trauku virsmu raupju, lai krāsa varētu pareizi pielipt.

Vislabāk ir izmantot aerosola krāsu, bet man tādas nebija mājās. Tāpēc es izmantoju akrila krāsu. Pamatni bija ļoti grūti nokrāsot, jo krāsa turpināja nākt ārā. Pēc trim kārtām es biju apmierināts ar izskatu. Lai gan arī pirms krāsošanas man to vajadzēja slīpēt.

Es nekrāsoju lielā konteinera augšpusi, jo tas bija daļēji caurspīdīgs un ieslēdzot veidotu vēsu gaismas gredzenu.

5. solis: elektronika

Pēc tam, kad biju minējis visas funkcijas, jūs varētu būt satriekts un domāt, ka, iespējams, notiek sarežģīta shēma. Bet nē, tas ir diezgan vienkārši. Paldies Arduino tāfelei.

Sensora ievade: Šķēršļu sensors nosaka, kad atrodaties tā priekšā. Acīmredzot tas ir D0 tapa uz Arduino tapu 2. GND tapa iet uz Arduino GND tapu. Tas ir +5V tapa iet uz Arduino 5V tapu.

Releja izeja: relejs ieslēdz/izslēdz lampu, kad tas ir viedajā režīmā. Tā ievades tapa iet uz Arduino tapu 3, bet otra - uz Arduino GND tapu.

Pārējie savienojumi ir diezgan vienkārši. Vienkārši sekojiet shematiskajai diagrammai. Tas būs nedaudz vieglāk, ja jūs zināt, kas notiek.

Būtībā, ja slīdat slēdzi pa labi, jūs tieši barojat lampu no barošanas avota. Bīdot slēdzi pa kreisi, lampa ir viedajā režīmā. No šī brīža lampu kontrolē Arduino. Būtībā, bīdot slēdzi pa kreisi, jūs atvienojat strāvas padevi no lampas un barojat Arduino. Ja Arduino vēlas barot lampu, tas iedarbinās releju, kas tikai saīsina iepriekš atvienotos slēdža spailes.

6. solis: Ko darīt, ja man nav Arduino?

Ja jums nav Arduino, jūs joprojām varat izveidot viedo režīmu, izmantojot BC547 vai jebkuru citu universālu tranzistoru un šķēršļu sensoru. Skatiet shematisko diagrammu. Šī shēma jāaizstāj ar Arduino, releju un sensora izvietojumu shematiskajā diagrammā iepriekšējā solī. Lai gan šī ir lētāka iespēja, tukšgaitā būs neliels enerģijas patēriņš.

7. solis: programmēšana

Visas šīs viedās funkcijas kontrolē Arduino. Mūsu programma nosaka to darbību. Ja vēlaties, lai tas darbotos tāpat kā man, varat vienkārši lejupielādēt manu kodu un augšupielādēt savā Arduino. Ja vēlaties saprast kodu un pielāgot to pēc saviem ieskatiem, instrukcijas beigās es izskaidrošu kodu, uz kuru varat atsaukties.

Kā jau minēju iepriekš, šis kods nolasa tikai datus no šķēršļu sensora. Adaptīvās spilgtuma un dienasgaismas izpratnes funkcijas vēl nav pievienotas. Es to izskaidrošu koda aprakstā, lai jūs varētu tos pievienot, ja vēlaties

8. darbība. Kā tas darbojas?

Automātiska lietotāja noteikšana:

Jūs novietojat šķēršļu sensoru zem galda, pret sevi. Tātad, tagad, kad jūs sēžat tā priekšā, tas jūs atklās un nosūtīs digitālo signālu Arduino. Pēc tam Arduino ieslēdz releju, kas ieslēdz lampu.

Gultas lampas iezīme:

Faktiski šī nav atsevišķa iezīme. Tas ir esošais šķēršļu sensors, bet, palielinot tā diapazonu, pagriežot potenciometru. Ja jūsu lampa un rakstāmgalds atrodas blakus gultai, izkāpjot no gultas, tā jūs atpazīst un ieslēdz lampu uz 15 sekundēm, pēc tam lampiņa izslēdzas. Pirms gulētiešanas varat koncentrēt lampu uz savu ceļu, lai tā iedegtos.

9. solis: salieciet

Kad visa elektronika ir pareizi pievienota un pārbaudīta, es tos fiksēju nelielā kastītē. Es varēju tos piestiprināt pie lampas, taču gribēju, lai tas izskatās minimālistiski, tāpēc elektronika tika atsevišķi uzstādīta galda apakšā. Ideāla pozīcija šķēršļu sensoram un paslēpta no skata.

Es piestiprināju vienu strāvas vadu gar statīvu, izmantojot superlīmi. Kā ir ar citu vadu? Atcerieties, ka caur statīvu ievietojām GI vadu? Mēs to izmantosim kā citu vadu. Tādējādi viss izskatīsies glīti.

Kad visi vadi ir pareizi savienoti un pārbaudīti, es pielīmēju abas lampas galvas daļas ar epoksīda sveķiem. Tad statīvs tika piestiprināts pie galvas, izveidojot caurumu un caur to izlaižot GI vadu. Viens pēdējais sveķu piliens, un viss ir izturīgs un piemērots lietošanai.

10. solis: gatavs darbam

Pāris reizes pārbaudījis visu, esmu patiešām apmierināts ar to, kā viss darbojas. Nemaz nerunājot par to, cik maiga un patīkama ir mūsu pasūtījuma izgatavotās spuldzes gaisma.

Tomēr bija dažas nelielas problēmas, kuras es varēju viegli atrisināt.

Šķēršļu sensors var visu laiku noteikt krēslu. To var pārvarēt, izmantojot krēslu, kura atzveltne ir tikai augšpusē, piemēram, manējā. Apakšdaļa ir doba, tāpēc šķēršļu sensors to neatklāj.

Šķēršļu sensors nosaka cilvēkus, kas staigā apkārt, un turpina ieslēgt/izslēgt lampu. Man galds atradās blakus gultai, tāpēc neviens tur neiet, ja vien nevēlas gulēt vai izmantot galdu. Jūs varat pareizi noregulēt tā diapazonu, lai tas jūs atpazītu tikai tad, kad sēžat.

Lampa neizslēdzas. Tas notiek, ja šķēršļu sensora uztvērējs (melnā spuldze) atrodas pārāk tuvu raidītājam (caurspīdīga spuldze). Tas ir vienkārši atrisināms. Viss, kas jums jādara, ir nedaudz saliekt tos viens no otra.

11. darbība. Papildu funkcijas un pielāgošana

Tātad tagad varētu būt viena problēma. Kā pārslēgties starp viedo režīmu lietotāju noteikšanai un viedo lukturu režīmu? Manis sniegtajā kodā abi būtībā ir viens un tas pats. Bet, ja vēlaties katram atsevišķu režīmu un automātiski pārslēgties starp tiem, varat izmantot Nodemcu (esp8266) mikrokontrolleru, nevis Arduino.

Varat izmantot pakalpojumu IFTTT, lai automātiski aktivizētu katru režīmu, pamatojoties uz laiku un grafiku. Varat arī viegli pievienot citas funkcijas, piemēram, lampas vadīšanu no viedtālruņa, brīdinājumus par laika apstākļiem, taimeri un daudz ko citu. Tas var padarīt Īrisu patiesi gudru. Diemžēl mans nodemcu ir atpakaļ hostelī, tāpēc es esmu iestrēdzis ar Arduino. Es pievienošu šīs funkcijas, tiklīdz atgriezīšos, un, iespējams, padarīšu citu pamācāmu!

12. solis. Kods

Kods ne tikai izskatās, bet patiesībā ir diezgan vienkāršs.

Pirmkārt, iestatīšanas funkcijā deklarējam Arduino ievades un izvades tapas.

2. tapa saņem ievadi no sensora. Tātad, ja tas rāda HIGH, kas nozīmē, ka kāds ir tuvu tam, tas ieslēdz releju (3. tapa) uz 15 sekundēm. Pēc 15 sekundēm, ja 2. tapa joprojām ir augstā līmenī, bloks turpina izpildīties un lampiņa paliek ieslēgta. Pretējā gadījumā relejs ir izslēgts, tāpat kā lampa.

Ja vēlaties, lai tas darbotos automātiski pēc saulrieta, viss, kas jums jādara, ir pievienot citai tapai LDR ar vispārējas nozīmes tranzistoru. Pēc tam viss iepriekš minētais kods tiek ievietots bloka if iekšpusē. Kad LDR neuzrāda gaismu, bloks tiek izpildīts, un Arduino veic iepriekš aprakstīto procesu.

Turklāt automātiskai spilgtuma kontrolei jums atkal būs jāizmanto LDR. Tagad lampai vajadzētu darboties tieši no Arduino, kurai var izmantot citu releju. Varat izmantot PWM, lai pielāgotu luktura spilgtumu, pamatojoties uz analogo ieeju no LDR. Ņemiet vērā, ka šim nolūkam jums būs jāizmanto 5 voltu LED sloksne, nevis 12 volti.

Otrā balva ātruma izaicinājumā “Darbs no mājām”