מערכת בקרת וילונות Alexa - הדפסה תלת מימדית ועלות נמוכה: 19 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

שלום, אני כבר מזמן מנסה להפוך את הבית שלנו כמה שיותר אוטומטי. כשהחורף מגיע לכאן בבריטניה החלטתי להסיר את המטלה לסגור את כל הווילונות בערב ואז לפתוח את כולם שוב בבוקר. המשמעות היא להכנס לכל חדר בבית 730 פחות פעמים בשנה! (שלא לדבר על זה שהוא סופר מגניב).

לאחר ההתקנה אתה יכול גם להוסיף שגרות ב- Alexa כדי שהווילונות שלך יעבדו במקביל למכשירים אחרים בבית שלך. לדוגמה, אלכסה יכולה לסגור את הווילונות בצד הציבורי של הבית שלך 15 דקות לפני השקיעה (וכך היא תמשיך לעקוב אחר העונות באופן אוטומטי). תוכל גם לתכנת שגרה להכנת חדר לליל קולנוע על ידי סגירת הווילונות, הדלקת הטלוויזיה ועימום האורות.:)

זו עבודה פשוטה וברגע שהדפסים את החלקים המודפסים תוכל להרכיב אותה תוך פחות משלוש שעות.

שלב 1: העדיף לצפות …

כמו תמיד, הפקתי סרטון המראה לך כיצד לבנות משלך. אני ממליץ לצפות בו קודם כדי לקבל סקירה כללית על הכל ולאחר מכן לעקוב יחד עם המדריך הכתוב הזה תוך הרכבת משלך.

שלב 2: כתב חומרים / דברים שתזדקק להם

תזדקק לכמה פריטים לפני שנתחיל להרכיב את מערכת אוטומציה של וילונות.

להלן רשימת הפריטים המשמשים בפרויקט זה והיכן ניתן למצוא אותם:

■ כמאה גרם פלסטיק לחלקים המודפסים.

■ מנוע צעד Nema 17: https://geni.us/StepperMotor2 ■ נהג מנועי צעד A4988: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Adafruit Feather Huzzah ESP8266: https://geni.us/StepperMotor2 ■ מיני לחם x2 (דבק עצמי): https://geni.us/StepperMotor2 ■ כבלי מגשר קרשים: https://geni.us/StepperMotor2 ■ חוט דיג קלוע: https://geni.us/StepperMotor2 ■ כבל USB A ל- USB Micro B ארוך: https://geni.us/StepperMotor2 ■ קבלים 100: https://geni.us/StepperMotor2 ■ מחזיק סוללות מחליף ל -8 סוללות AA: https://geni.us/StepperMotor2 ■ אגוזים וברגים: https:// geni.us/StepperMotor2 M4 אגוזים x2 M4 x 10mm ברגים x2 M3 x 10mm ברגים x 4 ■ 8x סוללות AA

■ אקדח דבק המונע באמצעות סוללות: https://geni.us/BoschBatteryGlueGun (לא משהו שאתה צריך לקבל אבל לאחרונה קיבלתי אחד וזה הפך את הדבקת הדברים לסופר קלים).

==========

ניתן להוריד את הקוד מ- Github כאן:

לבסוף ניתן להוריד את החלקים המודפסים בתלת מימד מכאן:

שלב 3: הדפס את הגוף המרכזי

הפריט הראשון שתצטרך להדפיס הוא הקובץ 'main_body.stl'. המלצתי להדפיס אותו עם שוליים כדי לסייע לו להידבק למיטת ההדפסה ולהפעיל תומכים על לוח הבניין בלבד.

ההגדרה כוללת שוליים נוספים של פלסטיק סביב החלק החיצוני של ההדפסה בשכבה הראשונה בכדי לספק שטח מגע והדבקה גדולים יותר עם מיטת ההדפסה.

לאחר השלמת ההדפסה הסר את שוליים והתומכים הפנימיים מהבית.

שלב 4: חיבור מנוע הצעדים

לפני שנחבר את המנוע לגוף הראשי עליך להכניס אגוז M4 יחיד לחריץ הקטן כפי שמוצג בתמונה המצורפת. זה כאן כדי להחזיק את המכסה על המכונה שלנו - חלק שנוסיף בהמשך.

הכנס את מנוע המדרגות שמתחת לבית, וודא שהכבלים היוצאים ממנוע המדרגות פונים לכיוון הפתח.

השתמש בארבעת הברגים מקודם כדי להחזיק את מנוע הצעד במקומו. הם צריכים להידוק בחוזקה, אך לא בחוזקה כדי לפגוע ברכיב המודפס.

שלב 5: חבר את האלקטרוניקה

כעת נתחיל לעבוד על האלקטרוניקה. תוכל לעקוב אחר תרשים המעגלים או הטבלה שלהלן כדי לחבר את כל הרכיבים האלקטרוניים יחד. אם אינך בטוח כיצד לפרש אלה תוכל לעקוב אחריי בסרטון שלב אחר שלב: https://www.youtube.com/embed/JtYdPwO65WI?t=155 (זה יתחיל במקום הנכון בסרטון).

ראשית הכבלים העוברים בין נהג הצעדים לבין ה- ESP8266:

נוצה - A4988

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

כעת הכבל ממנוע הצעד לנהג הצעדים:

A4988 - מנוע צעד

1B - כחול 1A - אדום 2A - ירוק 2B - שחור

סיכות RESET ו- SLEEP במנהג המנוע רוצות גם חוט המחבר את השניים יחד.

יהיה עליך גם להוסיף קבל 100µF ל- VMOT ו- GND. הקפד לשים לב לקוטביות של הקבל.

ואחרון חביב, תרצה לחבר את ספק הכוח. זה חל גם על VMOT (החוט החיובי) ו- GND (השלילי).

שלב 6: העלה את הקוד

חבר קצה אחד של כבל ה- USB שלך לתוך חומת הנוצה והקצה השני למחשב האישי שלך.

עבור לדף Github והורד את הקוד:

ברגע שהוא במחשב שלך פתח אותו ב- Arduino IDE.

יש כמה שורות של הקוד שתצטרך לשנות כדי להתאים אותו לחיבור ה- wifi שלך והיכן בבית אתה מתכוון להשתמש בו:

• בשורה 17 עליך להזין את ה- SSID של wifi (או שם ה- wifi)
• בשורה 18 עליך להזין את סיסמת ה- wifi שלך
• בשורה 60 עליך להגדיר את השם Alexa תתייחס לווילונות שלך כ (כרגע 'וילון סיפון' בקוד ברירת המחדל). יהיה עליך לבקש מ- alexa להדליק או לכבות את הווילון. אז אם אתה מכניס את 'חדר השינה' לכאן היית צריך להגיד "אלקסה הפעל את וילונות השינה".

פתח את הצג הטורי והגדר את קצב השידור ל- 9600. כעת תוכל להעלות את הקוד.

עקוב אחר מה שהמסך מחזיר, זה יודיע לך אם הוא התחבר בהצלחה לרשת ה- WiFi שלך או לא.

שלב 7: הוסף את הוילונות ל- Alexa

כעת פתח את אפליקציית Alexa בסמארטפון או בטאבלט שלך ולחץ על סמל מכשירי הבית החכם בפינה השמאלית התחתונה, ולאחר מכן לחץ על + בפינה השמאלית העליונה ולאחר מכן על 'הוסף מכשיר' כדי להתחיל בתהליך הוספת מכשיר חדש.

למרות שהקוד שאנו מריצים ב- ESP8266 שלנו מחקה תקע WeMo אנחנו לא רוצים להשתמש באפליקציה שלהם כדי להגדיר אותו, אז גלול למטה בין סוגי המכשירים השונים ובחר 'אחר' בתחתית הרשימה.

המשך ללחוץ על 'גלה התקנים'.

בזמן שאלקסה מחפשת אתה אמור לראות הרבה טקסט מודפס בצג הטורי Arduino IDE שלנו. זהו המכשיר שלנו המענה לבקשת הגילוי של אלקסה ומודיע לה מה קוראים לנו ומה אנו מסוגלים לעשות (במקרה זה יש להפעיל ולכבות).

אם הכל הלך לתכנון עד כה, עליה לדווח בחזרה כי נתגלה תקע חדש.

שלב 8: זמן הבדיקה …

מכיוון שהקוד פועל עלינו לבדוק הכל עד כה. חבר או הפעל את ספק הכוח ולאחר מכן בקש מאלקסה להפעיל או לכבות את הווילונות באמצעות השם שהקצאת להם קודם לכן בקוד שלך.

אתה אמור לראות את המדרגה פונה לכיוון אחד כאשר אתה מבקש לכבות אותו והוא צריך לפנות לכיוון השני כאשר אתה מבקש שיפעילו אותו.

שלב 9: התקן את האלקטרוניקה והמכסה

עבור חלק זה של המבנה תצטרך להדפיס את הקובץ 'lid.stl' בזמן שהוא מודפס נוכל להמשיך כמפורט להלן.

קלף את המכסה הדבק העצמי מגב לוח הלוח שעליו יש את ESP8266 והנח אותו בתוך הבית כך שהדבק הדביק יפנה אל מנוע הצעדים. וודא כי הוא מוחלק עד ימינה ועד למטה עד לבית עד שיפעיל לחץ כדי לתקן אותו במקום.

אם הדבק העצמי אינו מחזיק את לוח הלחם שלך במקומו, תוכל להוסיף קצת דבק חם כדי לעזור לדברים להישאר במקום.

לפני שנוסיף את לוח הלחם השני עלינו להתאים אגוז אחד מאחורי החור שאליו אני מצביע בתמונות לעיל. אם אתה מתקשה להחזיק אותו במקום אתה יכול להכניס באופן זמני חלקית את אחד הברגים.

מקלפים את הדבק של לוח הלחם השני ומתאימים אותו כנגד הצד הנגדי של הבית. טפל בזה בזהירות כך שאף אחד מהחוטים שלך לא יעבוד רופף.

לאחר שהותקן לוח הלחם השני תוכל להסיר את הבורג הזמני מכיוון שלוח הלחם ישמור את האום במקום.

נקו את החוטים לתוך הדירה תוך הקפדה על חיבור ה- USB בחיזוק הנוצות.

כעת נוכל לחבר את המכסה. את החוטים לאספקת החשמל צריך להעביר דרך החור הגדול שגם מכיל את הקצה האחורי של מנוע הצעדים. הנמך את המכסה על הבית ולאחר מכן השתמש בשני הברגים הנותרים כדי לחבר אותו היטב.

שלב 10: התקן את מחזיק הסוללה

בית אספקת הסוללה אמור להיות מותקן על החלק החיצוני של בית המנוע, ונשען על שני הזיזים שנועדו לתמוך במשקלו.

בעזרת מעט דבק חם, מקבעים אותו במקומו ומחזיקים יציבות למשך מספר שניות בזמן שהדבק מתקרר ומתקשה.

לאחר ההגדרה, בדוק שאתה עדיין יכול להשתמש ביציאת ה- USB על ידי חיבורו דרך החור שמתחתיו. הייתי בודק שהכל עובד עם Alexa עדיין בשלב זה. זה גם יבדוק אם כל החוטים עדיין מחוברים כראוי וששום דבר לא השתחרר.

שלב 11: הכנת הוילונות. חלק 1

אני אתאים את שלי לצד ימין של הווילונות שלי, כך שכבל החשמל מסוג USB יוכל לרדת מאחורי הווילונות ולהתחבר לשקע בקיר לידם.

עליך להתחיל על ידי השארת כ 2 עד 3 מטרים של חוט רופף תלוי על הצד של מוט הווילון הזה. נשתמש בזה מאוחר יותר כאשר נצמיד אותו לשווי המכונה שלנו שבנינו קודם לכן.

לאחר מכן עם הקצה השני של גליל החוט, המשך מעל החלק העליון של המוט המרכזי, שוב ושוב ובחזרה מתחת לשמאל היה תיקון קיר ולאחר מכן הצמד אותו לווילון יד שמאל לאחר העברתו למיקום סגור.

כדי לחבר את החוט שלי לווילון שלי, קשרתי קשר פשוט סביב העין. אם תרצה, תוכל לחבר אותו לגב על ידי תפירתו לתוך הוילון עצמו.

אתה יכול לבדוק את עבודתך עד כה על ידי משיכת הקצה הרופף של החוט. זה אמור לגרום לווילון שלך להיפתח, וכאשר אתה מושך את הווילון הקצה הרופף אמור למשוך לאחור.

שלב 12: הכנת הווילונות. חלק 2

כדי לחבר את הווילון השני משוך אותו למצב סגור כאשר זה שכבר חיברנו סגור. החזר את הקצה הרופף של החוט שמושך כרגע כדי לפתוח את הווילון השני ולקשור אותו לווילון הזה אם הוא עובר אותו לאחר שהעביר אותו אחר את התיקון המרכזי של מוט הווילון.

לאחר שסיימת את הקשר, קח את הקצה הרופף של הרצועה והעבר אותו חזרה על קצה המוט כפי שהיה לפני שהתחלנו בשלב זה.

עכשיו זה עוד זמן טוב לבדוק שהוילונות שלך עובדים טוב. אם אתה מושך בקצה הרופף של החוט שני הצדדים צריכים להיפתח וכאשר אתה מושך צד אחד של הווילון סגור גם הצד השני צריך להיסגר מעצמו.

שלב 13: הכנת הווילונות. חלק 3

עכשיו יש לנו רק עוד קצת חוט להוסיף. הפעם באורך חוט חדש, הצמידו קצה אחד לווילון השמאלי שבו קשרנו את הקשר הראשון ואז האכילו את הקצה הרופף מעל תיקון הקיר המרכזי ולאחר מכן תיקון דופן ימין. השאירו כמה מטרים פנויים ונתקו אותו מהמציאות.

הגיע הזמן לבדיקה הסופית, אתה אמור להיות מסוגל לפתוח ולסגור את הווילונות במלואם רק על ידי משיכת קצה אחת מחתיכות החוט, ואז השני.:) כמה מגניב זה!

שלב 14: הרכבת הציר

יהיה עליך להדפיס את שלושת חלקי הציר אם לא עשית זאת כבר, כמו גם אם יש לך קצת דבק חם או דומה ביד.

קח את אחד הקצוות הרופפים של חוט המגיע מהווילונות שלך והברג אותו דרך החור התחתון על בית המנוע שלך. (זה לא משנה איזה חוט אתה עושה קודם).

עכשיו, לוקחים את החלק הראשון של הציר (זה עם חור שעובר דרך הפיר שלו) משחילים את החוט הזה וקושרים אותו בקשר סביב הפיר כך שהוא לא יכול להתבטל. לאחר מכן נוסיף מעט דבק חם מעל החוט הזה והקשר שלו כדי לשמור על הכל במקום.

לאחר שהתקרר הוסיפו מעט דבק חם לסלע (בערך באמצע הדרך במעלה הפיר) ולאחר מכן החליקו את החלק השני של הציר עליו כשהוא מעופף לתוך הדבק כדי לתקן אותו במקומו.

כעת העבר את חוט החוט השני דרך החור העליון של בית המנוע ובאופן דומה תקן זאת לשלב הבא של מכלול הציר.

לבסוף הוסיפו עוד קצת דבק לחלק העליון של הפיר והוסיפו את החלק האחרון שהודפס בתלת מימד. לאחר שהתקרר אתה יכול לעטוף את אחד המיתרים בכיוון השעון על חלקו של הפיר והשני נגד כיוון השעון על חלקו של הפיר. קח כמה שיותר מהחוט הרפוי אך אל תחליק אותו על פיר מנוע הצעד עדיין.

שלב 15: חיבור המכונה לקוטב הוילונות

כעת נחבר את בית מכלול המנוע אל עמוד הווילון באמצעות ארבעה מסדרים של כבלים. הזזתי את הווילונות בזריקה שלי כדי שתוכל לראות מה קורה ביתר קלות.

חוט כבל מסודר דרך כל אחד משני הערוצים בזרועות בצורת U. לאחר מכן השתמש באלה כדי לחבר אותו למוט הווילון שלך. אל תהדק אותם לגמרי, רק מספיק כדי שהכבל המסודר לא יבוטל מכיוון שנצטרך גישה לפיר של מנוע הצעד וכדי שנוכל להתאים אותו מאוחר יותר.

הבא לקשור כבל אחד מסודר סביב תיקון הקיר, שוב שמור אותו רופף. לאחר מכן קשר אחד דרך הכבל הזה מסודר והקרוב ביותר בו השתמשנו לחיבור בית המנוע למוט. לפני שנמשיך החלק את בית המנוע עד למרכז הוילון ככל שתוכל. שני מסדרי הכבלים המחוברים יחדיו יגבילו את המרחק שאפשר להגיע.

כעת קח את ציר החוט והמשך לעטוף את שני החוטים סביבו ותופס רפיון רב ככל האפשר משני אורכי החוט. לאחר מכן תוכל להחליק את הציר על פיר בית המנוע.

כעת תוכל להדק את שני מסדרי הכבלים המחזיקים את הבית למוט.

שלב 16: זמן הבדיקה

חבר את חיבור ה- USB מה- ESP8266 למחשב האישי שלך, הפעל את ספק הכוח ופתח את אפליקציית Alexa במכשיר המועדף עליך. נווט אל 'התקע' (הווילונות שלך) וקח אותו לסיבוב.

שלב 17: זמן התאמה

אם אתה נתקל בבעיות במערכת שלך כאשר היא מנסה לפתוח או לסגור יש כמה דברים שאתה יכול לבדוק:

• בדוק עד כמה אתה מחרפן כאשר הווילונות פתוחים לגמרי וסגורים לגמרי. אם הוא משוחרר מדי בשני המצבים, תוכל להדק אותו על ידי החלקה של בית המנוע רחוק יותר ממרכז הוילונות על ידי הידוק שני מסדרי הכבלים העוברים בין קיבוע הקיר לבין הדיור.
• אם החוט מתגרה מדי, שחרר אותו על ידי ביצוע ההפוך של האמור לעיל.
• ככל שהווילון שלך מתקרב יותר לתיקון הקיר המרכזי אתה עשוי לגלות שהמנוע צריך למשוך את הווילון 'למעלה' למקום בו החוט עובר על תיקון הקיר המרכזי. אתה יכול לעזור להקל על זה על ידי חיבור החוט לווילונות שלך באותה רמה שהוא נכנס לבית המנוע. שמירה על הקו אופקי ככל האפשר עם בית המנוע היא אידיאלית.

שלב 18: התאם אישית את הקוד לווילון

עדיין לא הגדרנו כמה רחוק מנוע הצעד מזיז את המסך כאשר אנו מבקשים ממנו לפתוח או לסגור אותו. זה נעשה בשורה 91 בקוד.

עליך לשנות את המספר שהדגשתי בתמונה. הקוד שברשותך אמור להכיל כעת '7300' אם לא שינית אותו כבר.

זה מייצג כמה זמן מנוע הצעד ימשיך להסתובב כאשר יתבקש ללכת לכל כיוון. אם המסך שלך צריך להתקדם, יש להגדיל את המספר הזה. הקטן את המספר אם הוא מנסה להתקדם מדי.

אל תשכח שעליך להעלות מחדש את הקוד שלך בכל פעם שתבצע שינוי במספר זה כדי שייכנס לתוקף.

שלב 19: השלם

כל הכבוד, סיימת את הפרויקט שלך! עכשיו הרם את הרגליים ותהנה ממטלה אחת פחות פעמיים ביום.:)

אם אתה רוצה להגיד תודה על המדריך והעיצוב הזה, אנא הקפד לקנות לי קפה:

אתה יכול גם לתמוך בערוץ שלנו ולהשאיר אותנו ליצור מדריכים אלה ב- Patreon:

אנא אל תשכח להירשם כאן ב- Instructables או בערוץ היוטיוב שלנו כדי לברר מתי יש לנו את פרויקט ה- DIY הבא שלנו מוכן.

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