Сделай сам SmartBlinds V3 с Nema14: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Этот проект направлен на модернизацию популярных DIY Smart Blinds v1.1 с помощью шагового двигателя Nema с целью увеличения крутящего момента при перемещении жалюзи. В этом проекте меня больше всего беспокоит размер двигателей Nema. Цель этой версии - сохранить как можно меньший форм-фактор устройства, дать ему как можно большую тяговую мощность и обеспечить стандартный источник питания 12 В.

Для этого проекта я буду использовать шаговый двигатель NEMA 14. Он достаточно мал - 35 мм x 35 мм x 26 мм. Его 12v и крутящий момент 14N.cm (20oz.in.) по сравнению с двигателем 28BYJ-48, используемым в предыдущей конструкции, который составляет прибл. 2,9 Н. см. Это должно сделать это устройство почти в 5 раз сильнее (на основе расчетных значений из спецификаций производителя, результаты могут отличаться).

Запасы

• плата nodeMCU
• Драйвер двигателя A4988
• Понижающий преобразователь 12 В в 5 В
• Nema14 шаговый двигатель
• Порт питания постоянного тока 5,5 мм x 2,5 мм
• (8x) винты с полукруглой головкой 2,5 мм x 6 мм (для крышек)
• (2x) самонарезающих винта 2,5 мм x 6 мм (для крепления на nodeMCU)
• (4x) зенковки M3 x 6 мм (для крепления двигателя)
• STL файлы 3D модели с моего сайта
• Программное обеспечение (ссылки ниже)

Шаг 1: Шаг 1: Принципиальная схема и сборка электроники

От вас потребуется определенный уровень навыков пайки. Точек пайки не так много. Убедитесь, что вы не закоротили какие-либо компоненты.

При пайке проводов к драйверу мотора A4988 припаяйте их к кончикам контактов разъема. Таким образом, когда вы устанавливаете драйвер в сборку, провода не будут мешать.

Шаг 2: Шаг 2: 3D-печать

Вам потребуется распечатать все компоненты. Они были разработаны специально для 3D-печати без опор. Единственный совет - при печати тела распечатывайте его с полями. Стенки основного корпуса имеют толщину всего 2,5 мм, и они могут не обеспечивать должного сцепления при печати. Обычно я использую 8-миллиметровые поля на моем принтере Prusa Mk3 i3 с печатной платформой с порошковым покрытием.

Все необходимые вам файлы STL можно загрузить с моего блога на сайте. Они там публикуются, так как постоянно меняются, их проще обновлять в одном месте.

Вот рекомендации по печати:

• Напечатано на: Prusa i3 MK3
• Используемая нить: 3D Fillies PLA + Marble
• Режим печати: встроенный край пластины только для тела / без опор
• Качество печати: 0,2 мм
• Время печати: 5-6 часов

Шаг 3: Шаг 3: Программное обеспечение и тестирование

Перед тем, как собрать устройство, тщательно его протестируйте. Вы можете загрузить скетч Arduino через микро-USB на nodeMCU. В Интернете есть множество статей об Arduino IDE и о том, как программировать nodeMCU, поэтому я не буду повторять это здесь.

Программное обеспечение nodeMCU имеет собственный веб-интерфейс. Вы будете использовать его, чтобы отрегулировать свои пределы. Он также предоставляет простой API для интеграции с Apple HomeKit (через Homebridge) или Samsung SmartThings.

Вот ссылки на необходимое программное обеспечение:

	Ссылка
Эскиз Arduino (со временем он может развиваться)	Ссылка на GitHub
Плагин Homebridge / Homekit	Ссылка на GitHub
Samsung SmartThings - обработчик устройства	Ссылка на GitHub

Шаг 4: Шаг 4: Сборка

Сборка устройства очень проста. Убедитесь, что вы загрунтовали все распечатанные отверстия в вашей модели, чтобы не растрескаться. Используйте ручную дрель 2 мм, чтобы очистить отверстия, затем аккуратно ввинтите винты один за другим, чтобы продеть отверстия.

Используйте винты M3, чтобы прикрепить двигатель к креплению двигателя, убедитесь, что более длинный край направлен вниз. Крепление двигателя войдет в основной корпус. Возможно, вам придется очистить канавки, в которых крепится крепление двигателя, для плотной посадки.

Прикрепите nodeMCU самоклеящимися винтами, я использовал только два винта, хотя они предусмотрены для 4. Модуль драйвера должен просто войти во второе вертикальное крепление.

Осторожно расположите остальные компоненты и провода, убедившись в отсутствии коротких замыканий.

Шаг 5: Шаг 5: Установка и заключение

Вы можете установить устройство с помощью прилагаемого настенного крепления (см. Комплект STL на сайте). Это настенное крепление следует прикрепить к стене с помощью двустороннего скотча. В качестве альтернативы вы можете использовать два винта с потайной головкой, чтобы прикрепить его.

Это устройство намного сильнее оригинальных DIY SmartBlinds v1. Я тестировал его, чтобы наклонять вертикальные жалюзи, и он работает безупречно. Самое приятное во всем устройстве - это то, что оно сделано своими руками, и любые компоненты можно легко найти и при необходимости заменить.

Дополнительную информацию можно найти на

Наслаждаться!