תריסים חכמים משולבים הנשלטים על ידי Alexa: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

ישנם שפע של פרויקטים חכמים ועיוני הוראה הזמינים כעת ברשת. עם זאת, רציתי לשים נגיעה אישית בפרויקטים הנוכחיים במטרה שהכל יהיה פנימי בעיוור כולל כל המעגלים. המשמעות היא מערכת עיוור חכם נקיה וייצוגית יותר.

אז במדריך ההוראה הראשון שלי, אני הולך להראות לכם כיצד תוכלו ליצור מערכת עיוור חכמה משלכם הניתנת לשליטה על ידי הקול שלכם באמצעות אלקסה, באמצעות מכשיר נייד או באופן ידני על התריסים עצמם.

אני אספק כל מה שאפשר כדי שתוכל להכין בעצמך! תהנה: D

אספקה

מלחם והלחמה

אקדח דבק חם

1 x 270 מעלות סרוו מומנט גבוה (https://amzn.to/31Y1EqD)

1 x לוח פיתוח NodeMCU ESP8266. כל דבר דומה לזה:

2 x לחצנים מישוש

אבות טיפוס של Veroboard

אורך כבל הרמקול הנדרש כדי להגיע לשקע USB (5V)

מדפסת תלת מימד עם שירות הדפסה PLA או 3D הדפסה

אורכי כבל החיבור

סיכות כותרת נקבה וגברית להתאמת Veroboard (זה אופציונלי, זה לא נדרש אם אתה רוצה להלחם הכל ישירות ללוח)

שלב 1: פירוק העיוור הנוכחי שלך

אוקיי אז הקטע הראשון נשמע קצת מפחיד אבל הוא מאוד ישר קדימה ובדרך כלל רוב התריסים משתמשים באותה מערכת, הכל במראה שונה במקצת!

הדבר הראשון שעליך לעשות הוא למצוא את הצד בו נמצאת מערכת הגלגלת הנוכחית המאפשרת לך לפתוח ולסגור את התריסים. זה ייראה דומה לתמונה הראשונה (זה כבר הוצא מהתריסים)

לאחר שמצאת את זה, עליך להסיר אותו מהתריסים. זהו רק מקרה של הסרת קצה המחרוזת התלויה למטה (יש קשר הממוקם בקצה כל מחרוזת). לאחר הסרת אלה, תהיה מכונת כביסה קטנה על המוט המשושה או המרובע העובר במערכת. הסר זאת (אנא שמור אותה כנדרש מאוחר יותר) ולאחר מכן החלק את מערכת הגלגלת לקצה המוט.

זה כל מה שצריך להסיר. זה אמור להשאיר אותך עם המוט במקום בו הוא נמצא וגם צריך להיות חור שבו חרוזי הגלגלת עברו דרכו, כאן ימוקמו הכפתורים לשליטה ידנית. התמונה השנייה מראה כיצד ייראו החלק הפנימי לאחר הסרת הגלגלת הישנה.

הסיבה להסרת גלגלת זו היא מכיוון שהיא יוצרת התנגדות רבה מדי על מנוע הסרוו, וגורמת למנוע להיעצר ולכן אינו יכול להזיז פיזית את התריסים.

שלב 2: תוספות להדפסה תלת מימדית

אוקיי אז להלן כללתי את כל קבצי התלת מימד הנדרשים ליצירת התריסים החכמים. אם אין ברשותך מדפסת תלת מימד אז ישנם שירותים מקוונים שונים שידפיסו עבורך את החלקים בעלות קטנה. כללתי גם את קבצי ה- STL המוכנים להדפסה וגם את קבצי ה- Fusion 360 הגולמיים אם אתה צריך להתאים את כל המידות או הצורות מכיוון שלא כל עיוור זהה לצערי! להלן הסבר קצר על כל דגם להלן:

צימוד סרוו - צימוד הסרוו נועד להתאים לכל אביזרי סרוו סטנדרטיים ויתחבר לסרוו באמצעות הברגים המצורפים לשרוו. הצימוד שכללתי יתאים למוט משושה בתוך התריסה בקוטר 6 מ מ.

הוספת מעגל ראשי - תוספת זו מיועדת ללוח הראשי להדבקה למעלה ולשבת בתוך התריס שמתחת למוט הבקרה העיוור.

תוספת סרוו - תוספת זו נועדה לאבטח את הסרוו ולאחר מכן להחליק אותו לקצה התריסים. הוא יחזיק את הסרוו בצורה בטוחה ללא כל תנועה. זה תוכנן כך שיתאים לסרוו המקושר בסעיף האספקה.

מחזיק כפתורי לחיצה - לבסוף, מחזיק כפתורי הלחיצה יאפשר להחזיק את מעגל הלחצנים שנוצר מאוחר יותר במקום החור שנותר בתריסים מהגלגלות. אלה יאפשרו הפעלה ידנית של התריסים במידת הצורך.

שלב 3: בניית המעגל

שלב זה ידרוש לא מעט הלחמה אך כל זה שווה את זה! פשוט קח את הזמן ואל תמהר לשום דבר.

אנו נבנה את המעגל על Veroboard מנחושת, זה יאפשר לבנות את המעגל בקלות, רק הקפד לחתוך את המסלולים הנכונים כדי לעצור כל קצר חשמלי!

אנא עקוב אחר התרשים המצורף של פריץ לבניית מעגל התריסים החכמים. בעת בניית המעגל, עליך להדפיס את תוספת המעגל. אז בהתאם לגודל שהיית צריך ליצור עבור התריסים שלך, נסה להפוך את המעגל לכמה שיותר קטן. כפי שאתה יכול לראות מהאחד שיצרתי, Verboard הוא באותו רוחב כמו אורך לוח nodeMCU. זה חוסך מקום יקר פעם בתוך העיוור.

כפי שצוין בסעיף האספקה, בחרתי להלחים סיכות כותרת נקבות על הלוח, זה יאפשר לי לשנות בקלות את nodeMCU אם זה אי פעם נכשל או אם יש בעיה. עם זאת, אם אתה רוצה, זה מקובל לחלוטין להלחם את לוח nodeMCU ישירות על Veroboard.

הדבר היחיד שהייתי ממליץ הוא להשתמש בכותרות זכר לחיבור סרוו על הלוח, זה מקל הרבה יותר על ההתקנה פעם אחת בתוך התריסים.

התמונות מציגות את הלוח שהושלם (כשהחלק המודפס בתלת -ממד כבר מודבק אליו)

לוח מעגלים בלחיצת כפתור

המעגל השני שאתה צריך לבנות הוא מעגל הלחצנים שיאפשר לך לעקוף ידנית את תנועת העיוור במידת הצורך. למחזיק המודפס בתלת מימד הכלול יש מספיק מקום לשני כפתורים וכולל גם חור ל -3 הכבלים שיוזנו דרך הצד (1 GND ו- 1 עבור כל כפתור דיגיטלי קלט) כפי שניתן לראות מתרשים המעגלים, כבלי ה- GND הם הדייזי השתנה כך שיש רק כבל אחד המצטרף למעגל הלחצנים GND למעגל ה- NodeMCU GND.

הגודל שאתה צריך כדי להפוך את מעגל Veroboard הוא:

W = 24 מ"מ

L = 21 מ"מ

שלב 4: הכנת לוח NodeMCU

השלב הבא הוא העלאת התוכנה הנדרשת ללוח NodeMCU. הדרך לעשות זאת היא באמצעות ה- Arduino IDE. עם זאת, זה לא מקרה של plug and play מכיוון שהספרייה של NodeMCU צריכה להיות מותקנת ב- IDE.

במקום שאני אעבור את התהליך הזה, הייתי ממליץ להשתמש במדריך זה מכיוון שהוא מסביר כל שלב ופרט הנדרש בכדי לגרום ל- NodeMCU לעבוד עם סביבת Arduino:

bit.ly/2Rznoni

לאחר השלמת ההוראה לעיל, כעת אתה אמור להיות בנקודה שבה ניתן לתכנת את NodeMCU באמצעות Arduino IDE, ה- NodeMCU יכול להתחבר ל- WiFi שלך ותוכל גם לשלוט בו באמצעות דפדפן אינטרנט.

שלב 5: תכנות NodeMCU עם תוכנת תריסים חכמים

השלב הבא הוא בעצם העלאת תוכנית התריסים החכמים ללוח NodeMCU. יש כבר שם ספרייה מדהימה המאפשרת לך לשלוט בתאורה חכמה עם בקרת בהירות באמצעות NodeMCU ו- Alexa. הספרייה נוצרת על ידי AirCookie ומאפשרת לתכנת עד 10 מכשירים. אתה יכול למצוא את קוד המקור המקורי כאן:

במקרה של התריסים החכמים, אנו משתמשים בהדלקה/כיבוי של האור הווירטואלי כדי להפוך את התריסים ממיקום כבוי (0) ומיקום ההפעלה (האחוז האחרון בשימוש). לאחר מכן אנו משתמשים בהגדרת הבהירות כסכום אותו אנו רוצים שהעיוור יפתח. עם זאת, זה נע רק בין 0-70% כאשר 70% הם טווח הסרוו המלא.

צירפתי את קובץ ה- Arduino. אז אנא הורד את הקוד ולאחר מכן פתח אותו. אתה יכול לראות שזה לא באמת לוקח הרבה כדי שזה יקרה אבל יש כמה שינויים שאתה צריך לבצע.

SSID WiFi: הדבר הראשון הוא לשנות את ה- SSID כך שיתאים לחיבור ה- WiFi בו תרצה להשתמש. זה צריך להתאים את זה בדיוק, אחרת תקבל בעיות בחיבור.

סיסמת WiFi: הדבר השני שעליך לשנות הוא סיסמת ה- WiFi כך שתתאים לסיסמה של ה- SSID שאתה מחבר.

ספריית Espalexa: לאחר מכן עליך לוודא שאתה מוסיף את ספריית Espalexa ל- IDE Arduino שלך. לשם כך, אנא עקוב אחר הדרכה קצרה מאוד זו:

שנה את שם המכשיר: הדבר האחרון שאתה צריך לעשות הוא לשנות את שם המכשיר לאופן שבו אתה רוצה שהוא יופיע באפליקציית Alexa. לשם כך שנה את החלק בשורה זו 'espalexa.addDevice ("תריסים", servoPositionChanged, 20)' שבו כתוב 'תריסים'. שנה את זה לכל דבר שאתה רוצה.

לאחר השלמת כל השלבים לעיל, פשוט לחץ על כפתור ההעלאה כדי להעלות את התוכנית ללוח NodeMCU שלך. עכשיו אני מקווה שזה יצליח ותוכל להמשיך לשלב הבא, בדיקה!

בדיקת התוכנית:

במקרה שלך, כעת אתה אמור להיות בנקודה שבה בנית את המעגל. עם זאת, למטרות זה בלתי ניתן להפרדה, הדף מציג את הבדיקה שלי כקרש לחם זמני. כעת, לאחר שהמעגל בנוי והתוכנית נטענת, כעת תוכל לבדוק שהכל עובד תקין. אז חבר הכל לפי תרשים המעגלים ולאחר מכן בדוק תחילה שהכפתורים הידניים פועלים. כפתור אחד צריך להפוך את הסרוו לכיוון אחד והשני צריך להפוך אותו ההפך. לאחר השלמת הפעולה, כעת עליך להוסיף את המכשיר ל- Alexa שלך.

כדי להוסיף את המכשיר לאלקסה שלך בצע את השלבים הבאים:

1. פתח את אפליקציית Alexa במכשיר הנייד שלך

2. עבור לכרטיסייה מכשירים ולאחר מכן לחץ על סימן החיבור בפינה השמאלית העליונה של המסך

3. לאחר מכן לחץ על 'הוסף מכשיר'

4. גלול למטה עד שתמצא את הכותרת שאומרת 'אחר'

5. לאחר מכן לחץ על גילוי מכשירים. לאחר מכן ייקח מספר שניות והמכשיר שלך יופיע עם השם שהכנסת לקוד

6. לאחר מכן תוכל להוסיף את המכשיר לרשימת המכשירים שלך

לאחר הוספת המכשיר, תוכל להשתמש ב- Alexa שלך כדי להגדיר את הסרוו לכל מיקום שאתה רוצה מ- 0-70% על ידי אמירת 'אלקסה, הגדר את (השם שאתה נותן למכשיר שלך) ל -50%' עשה זאת באחוזים שונים ל- וודא שהוא מגיב נכון.

אם אתה נתקל בבעיות בצד Alexa של הדברים, אנא השתמש בקישור Github לספרייה שבו תוכל לפתור את הבעיה שלך:

שלב 6: הכנת החלקים השונים

השלב הבא הוא המקום שבו הדברים מתחילים להתאחד וזה מכניס הכל לתושבי התלת מימד השונים שמוכנים להיכנס למארז העיוור

הרכבת סרוו:

הדבר הראשון שצריך לעשות הוא להכין את הסרוו להתאמה לעיוורים. בשל גודל הסרוו, יש להסיר שניים מחורי הבורג התומכים וזה קל מאוד בשל הבנייה מפלסטיק. הסר את שני חורי הברגים כפי שהם מוקפים בתמונה.

לאחר הסרת חלק זה, החלק את הסרוו אל הר סרוו המודפס בתלת -ממד והשתמש בברגים המצורפים כדי להדק את הסרוו במקומו.

הזן את כבל הסרוו מהחלק האחורי של הסרוו ובצד התחתון של התושבת.

הצמדת הצימוד:

השלב הבא הוא התאמת הצימוד לסרוו. לשם כך, השתמש במצורף הדיסק המלא המצורף לסרוו שלך והשתמש בשניים מהברגים המצורפים כדי להבריג את הדיסק לצימוד הצימוד עם חורי הבורג פנימה. הברגים יהיו גדולים יותר מהחורים במצורף הסרוו. אז קח את הזמן והקפד לא לפצל את הפלסטיק.

לאחר שהדיסק מחובר לצימוד, הדבר האחרון שצריך לעשות הוא להחליק את מכלול הצימוד אל שורת הסרוו ולהשתמש בבורג השדרה כדי להדק אותו לסרוו בחוזקה.

מעגל ראשי ולחצנים:

כדי להרכיב את המעגל הראשי במעגל, פשוט השתמשתי בדבק חם כדי לכסות את רוב החלק התחתון של הלוח ולאחר מכן לחצתי אותו כנגד התושבת. זה מספיק כדי לאבטח אותו במקום והמטרה העיקרית של ההר היא לעצור את קצר המעגל כנגד מסגרת העיוור המתכתית.

מעגל הלחצנים קל להרכבה ואינו דורש דבק חם. כדי להרכיב אותו, פשוט הזן את 3 הכבלים דרך חריץ הכבלים ולאחר מכן החלק את המעגל לתוך החריצים הצדדיים עד שהוא עוצר.

כבל חשמל:

עבור כבל החשמל השתמשתי בכבל רמקול בעל 2 ליבות והלחמתי חיבור USB בקצה אחד. זה מאפשר להפעיל את המעגל משקע USB רגיל שיש להרבה אנשים. אני ממליץ להשתמש בדומה לשלי שהוא: 5V/2.1A. אין צורך לעבור מעל 5V מכיוון שזה כל מה שהסרוו דורש.

הפוך את הכבל באורך הנדרש כדי להגיע לתריסים כשהוא מונח בחזרה ומספיק רפוי, כדי לוודא שהוא לא ימשוך את המעגל ואת הכבלים.

שלב 7: חיבור הכל ביחד

זהו השלב האחרון לבניית התריסים החכמים שלך!

הכנסת לוח המעגלים

השלב הראשון הוא הכנסת לוח המעגלים הראשי למסגרת העיוורת. אני ממליץ לשים את זה בצד הנגדי של הגלגלת הראשונה שבה יישב הסרוו. כדי להכניס את הלוח, הרם את המוט והוא יתרחק מהמסגרת העיוורת. ברגע שאתה יכול להיכנס מתחתיו, החלק את לוח המעגל פנימה, וודא כי הוא נדחף לחלוטין לתחתית המסגרת והוא נמצא במיקום הנכון אליו יגיעו כל הכבלים. (התמונות שלי כבר מציגות את הכבלים במקומם)

הכנסת הכפתורים

השלב השני, בעוד המוט עדיין מורם, הוא לאבטח את הכפתורים למקומם. לשם כך, שים לא מעט דבק חם (או דבק -על אם לא אכפת לך שהוא קבוע), והנח את הכפתורים המפנים כלפי מטה מעל החור. ודא שתוכל להגיע לשני הכפתורים מלמטה, בדומה לתמונה. כעת נתב את הכבלים סביב הגלגלת כפי שמוצג בתמונה וחבר אותם לכניסות הנכונות בהתאם לתרשים המעגלים.

הכנסת מכלול סרוו

השלב הבא הוא הכנסת מכלול הסרוו. לשם כך, פשוט החלק את הגוף הראשי לקצה העיוור. זה אמור להחליק בקלות פנימה לאחר כמה דחיפות ומשיכות על ההר. אין לחבר את הצימוד בשלב זה מכיוון שהמוט עדיין צריך להיות מורם משם ולא במקומו לגמרי. הזן את כבל הסרוו דרך התושבת ובאותו הכיוון של כבלי הכפתורים ולאחר מכן חבר אותו ללוח המעגלים.

כּוֹחַ:

לאחר מכן, הזן את כבל החשמל שלך דרך קצה המסגרת העיוורת, ולאחר מכן מתחת לתקן הסרווו בו פועלים כבלי הסרוו. לאחר מכן הזן אותו באותו כיוון כמו שאר הכבלים וחבר אותו למסופי הברגים הנכונים. לוודא שהוא נחמד ומאובטח ולא נשלף החוצה.

חיבור החלקים המכניים יחד:

השלב האחרון הוא חיבור הסרוו למוט העיוור. אז ראשית, דחוף את המוט חזרה למקומו והחלק אותו לכיוון הסרוו עד שיגיע. החלף את מכונת הכביסה הקטנה שהוסרה בשלב מוקדם בעת הסרת הגלגלת. דחוף את מכונת הכביסה עד כמה שהיא תגיע. עכשיו כשאתה מנענע את המוט הלוך ושוב, הוא לא אמור להחליק מהמקום.

כעת הפוך את המוט למצב הרצוי כאשר סרווך נמצא ב 0 מעלות. לאחר מכן סובב את סרוו ל 0 מעלות גם על ידי סיבוב הצימוד עם כיוון השעון עד שהסרוו אינו יכול להסתובב יותר.

לאחר מכן, החלק את מכלול הסרוו לכיוון המוט והצימוד והמוט אמורים ליישר קו, אם לא, ייתכן שיהיה עליך לסובב מעט את המוט (אל תסובב את הסרוו כיוון שהוא יוציא אותו ממקומו) לאחר ששניהם יעמדו בתור, לדחוף אותם יחד עד שהם לא יזוזו יותר.

ההרכבה הושלמה:

זה הכל בתוך העיוורים התאספו יחד. לפני שתולים את התריסה בחזרה על הסוגריים, ודא שהכל בפנים מחובר כהלכה ושכל החיבורים החשמליים והמכניים מאובטחים.

טיפ קטן שהייתי נותן הוא להניח מעט סרט בידוד חשמלי על גבי שבב ה- wifi. הסיבה לכך היא שהוא מתקרב מאוד למוט של העיוור כשהוא מסתובב.

שלב 8: בדיקה אחרונה

זהו !, סיימת כעת את כל השלבים הנדרשים כדי להפוך את התריסים החכמים לשליטת Alexa.

השלב האחרון הוא לבצע בדיקה מלאה על המערכת העיוורת שלך.

ראשית, הפעל את התריסים שלך ותן לו 20-30 שניות כדי להבטיח שהוא מתחבר ל- WiFi באופן מלא. לפעמים זה יכול לקחת זמן בגלל היעדר האנטנה בלוח NodeMCU, זה יכול להביד את מסגרת העיוור המתכתי.

ברגע שהוא מופעל ומחובר, התריסים יעברו למיקום ברירת המחדל שלהם. בשלב זה, נסה לשחק באמצעות שילוב של פקודות Alexa וגם באמצעות הכפתורים הידניים.

מקווה שנהנתם להכין את המדריך הראשון שלי. התריסים החכמים הנשלטים על ידי Alexa