Лампа Звезды Смерти с поддержкой Alexa: 17 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Перенесите фрагмент Темной стороны в свою гостиную с помощью этой уникальной лампы с голосовым управлением. Функциональное произведение искусства, на которое приятно и приятно смотреть. Включение или выключение? Все лампы так делают! Меняется яркость? Очень распространенный! Но может ли ваш это сделать? * подсказка, чтобы увеличить громкость для вступительного видео *

Рад, innit? Помимо этого крутого светового и звукового шоу, вы также можете попросить Алексу просто включить / выключить лампу или выбрать настройку яркости между десятью уровнями свечения.

Удивите друзей истинной силой Темной стороны!

Шаг 1. Обзор

Этот проект использует популярную лампу IKEA, автоматизирует ее световые / кинетические действия и подключает ее к Amazon Alexa для голосового управления. Шесть компонентов этого проекта в порядке реализации:

• Покраска лампы (шаги 2-6)
• Построение схемы (шаг 7)
• Настройка Alexa (шаг 8)
• Установка мотора (шаги 9-11)
• Изготовление скобы (шаг 12)
• Сборка всего (шаги 13-16)

Чтобы рабочая нагрузка была управляемой, я выделил элементы серверного программного обеспечения, которое анализирует сообщения Alexa и обрабатывает связь в реальном времени. Вам нужно только загрузить эскиз Arduino и настроить навык Alexa, как описано в этом руководстве, а голосовое управление должно происходить прямо из коробки.

Весь соответствующий код можно найти здесь. Все модели STL измеряются в миллиметрах. Я впервые пишу Instructable, поэтому будем благодарны за ваши комментарии и отзывы!

Шаг 2: принесите лампу

Отправляйтесь в ближайший магазин IKEA и купите подвесной светильник PS 2014.

Будет 14-дюймовая версия и 20-дюймовая. Получите 14-дюймовый вариант с белым / медным цветом. После распаковки вы найдете белую центральную рамку, 10 медных плеч и 40 белых панелей. Четыре панели идут на каждом плече в точках, отмеченных на рисунке. Таким образом, следующие четыре ряда появляться:

• Маленькие верхние панели
• Большие средние верхние панели
• Большие нижние средние панели
• Маленькие нижние панели

Прикрепите руки к раме и промаркируйте их липкой лентой. Также промаркируйте панели (но пока не прикрепляйте их). Я обозначил руки от 0 до 9, а панели от B0 до B9 и от T0 до T9. Обратите внимание, что я использовал номер каждой панели дважды, поскольку дизайн строк 1 и 2 (например, 3 и 4) отличается, и можно использовать одну и ту же этикетку. Так, например, панели, идущие на рычаге 7, будут T7 (маленький верх), T7 (большой верх-средний), B7 (большой низ-средний) и B7 (маленький низ).

Скучный? да. Но вся эта разметка станет актуальной позже. Так что вперед, ярлыки прочь!

Шаг 3: покрасьте их в глянцевый серый цвет

Возьмите глянцевую серую краску. Купите пару банок, они вам понадобятся. Я выбрал Rust-Oleum Gloss Winter Grey.

Разложите панели (все 40 штук!) И равномерно распылите их. Убедитесь, что вы носите маску. Даже Темная сторона считает безопасность превыше всего! Смотрите мою для справки.

Оставьте панели сушиться на ночь, затем нанесите на них второе покрытие. Милая!

Шаг 4: Заклейте траншеи

Наденьте все панели на подлокотники, но не до конца. Не позволяйте им защелкнуться. Скоро вы снова их снимете, и потребуется некоторое усилие, чтобы удалить защелкнутую панель.

После этого используйте эталонное изображение Звезды Смерти (как это), чтобы зафиксировать все «траншеи и долины» на земном шаре. Это те области, которые вы хотите оставить светло-серыми, например, Экваториальный желоб и так далее. Это медленный и повторяющийся процесс, но он окупится, как только вы увидите конечный результат!

Также не забудьте заклеить большой круг в верхней полусфере. Вот где позже будет прослеживаться конструкция Суперлазера. Просто используйте что-нибудь большое и круглое, чтобы наметить круг на липкой ленте. Затем вырежьте его и прикрепите примерно к тому же месту, как показано на картинках.

Шаг 5: закрасьте текстуру

Возьмите пару банок серой краски с текстурой камня. Я выбрал отделку «Серый камень Rust-Oleum».

Снимите панели и раскрасьте их! Единственный слой с более медленным, слегка продолжительным распылением дал мне как раз то, что нужно. Ярлыки на дужках и панелях помогут вам разместить детали в нужном месте в дизайне, но отложите это на потом.

Вырвите малярную ленту и альт, ваши панели Звезды Смерти готовы!

Шаг 6: вытяните суперлазер

На 3D-принтере сделайте трафарет для Суперлазера. Я прикрепил STL из своего дизайна.

Прикрепите только те панели, которые имеют область Superlaser обратно на руки (только слегка, пока не защелкивайтесь), и склейте их с другой стороны. Приклейте трафарет, напечатанный на 3D-принтере, и с помощью черного маркера обведите концентрические круги. Затем нарисуйте линии для внутреннего дизайна Суперлазера, используя эталонное изображение Звезды Смерти.

Поздравляем, вы закончили работу над дизайном!

Довольно вычурного. Теперь перейдем к техническим вопросам.

Шаг 7: Постройте схему

У вас красиво нарисованный глобус и хорошо функционирующая двигательная система, но эта штука не подключается к самой Алексе! Давайте сделаем эту схему реальностью.

Для заказа печатной платы используйте прилагаемые файлы Gerber. Лично мне нравится пользоваться OSH Park. Если вы не хотите иметь дело с файлами Gerber, просто закажите доску, которой я поделился здесь.

Пока вы ждете прибытия платы, возьмите компоненты, показанные на схеме:

• 1 х Arduino MKR1000
• 1 x шаговый драйвер A4988
• 1 x 5V 1-канальная плата SSR
• 1 x регулятор LM7805 + радиатор
• 1 х 1N4004 диод
• 1 x 100 мкФ конденсатор
• 1 x 10 мкФ конденсатор
• 1 x 0,1 мкФ конденсатор
• 3 x 2-полюсные 5-миллиметровые винтовые клеммы

Припаиваем все, как показано на картинках. Используйте 4 тонких винта, чтобы прикрепить плату SSR к печатной плате. Обратите внимание, что вам нужно будет прикрепить три коротких провода от печатной платы к клеммам SSR.

Если вы хотите проверить схему, используйте здесь тестовый код. Если все работает хорошо, вы должны увидеть что-то вроде видео выше.

Шаг 8: подключите его к облаку

В этом проекте было так много частей, что я хотел снять с ваших плеч стресс, связанный с разработкой серверного программного обеспечения. Еще есть некоторая конфигурация для Alexa, которую вам нужно сделать. И вам понадобится Эхо! Если Amazon разрешит мне представить этот навык широкой публике - все еще в стадии рассмотрения - я обновлю этот шаг, чтобы вам вообще не пришлось выполнять настройку Alexa. Но сейчас…

Перейдите в консоль разработчика Alexa Skills Kit и нажмите «Создать навык». Дайте ему имя (которое также будет вашим именем вызова), а затем выберите «Пользовательский» при выборе модели. В консоли навыка перейдите в редактор JSON в левом столбце и загрузите файл модели навыка. Затем в разделе «Конечная точка» добавьте это в поле «Регион по умолчанию»: arn: aws: lambda: us-east-1: 074765571920: function: alexa-deathstar.

Сохраните все и включите навык в приложении Alexa на вашем телефоне: Навыки> Ваши навыки> Навыки разработчика> {Ваш новый навык}. Теперь проверьте все это, попросив Echo настроить ваше устройство: «Алекса, попроси Звезду Смерти инициировать настройку». Alexa должен сделать свое дело и дать вам 8-значное число, которое будет идентификатором устройства вашей лампы.

Это сработало ?!

Затем загрузите скетч DeathStarLamp.ino на ваш MKR1000. Перед загрузкой убедитесь, что вы обновили информацию о своем Wi-Fi и идентификаторе устройства в строках 30-32. На этом этапе выдача команды Alexa должна изменить показания напряжения на выводах Arduino (см. Строки 11-15 для отображения контактов). Используйте мультиметр для проверки!

NB: После завершения настройки устройства Alexa обработает ваши команды, предполагая, что MKR1000 настроен и работает. Это односторонний канал связи.

Шаг 9: обрежьте струны

Чтобы открывать и закрывать лампу с механическим приводом, нам нужно избавиться от архаичного струнного механизма, с которым она идет.

Выньте фиксатор струны, крышку шкива и шкив, отмеченные на рисунках. Затем открутите маленький винт под шкивом, чтобы аккуратно вынуть оставшуюся конструкцию. Потом я вставляю винт обратно, но это не обязательно.

Я нашел маленькие медные шарики, прикрепленные к концам веревок, довольно симпатичными. Я отрезал веревку и приклеил шарики в две (случайные) выемки, отмеченные на белой рамке. Назовите их нашими реакторами активной зоны! Люк, держись подальше …

Шаг 10: Распечатайте крепление двигателя

Распечатайте прилагаемый STL, измеренный для круглого шагового двигателя Nema 14 и винтов с головкой под торцевой ключ M3. Я припаял клеммы-розетки к четырем проводам двигателя, затем проверил посадку на печатном креплении. Гайки необходимы, так как отверстия в этой конкретной модели шагового двигателя уже имеют резьбу.

Для крепления я проделал крошечное пилотное отверстие в пластике с помощью нагретого утюга, а затем использовал саморез 1/2 дюйма № 5, чтобы прикрепить крепление к раме.

Шаг 11: Установите пластины рамы и стержень

Распечатайте пластины из двух файлов STL и вдавите шестигранную гайку 1/4 -20 дюймов в прорезь верхней пластины. Клей не требуется, прессовая посадка будет достаточно плотной. Расположите 3-рычажную подвижную деталь на белом рамку между пластинами и прикрутите их четырьмя винтами M3 16 мм.

Затем ввинтите стержень с резьбой 1/4 дюйма длиной 6 дюймов через шестигранную гайку и прикрепите его к валу двигателя с помощью муфты вала 1/4 -5 мм.

Хотите протестировать свою установку? Подайте на схему 12 В, дождитесь, пока Arduino подключится к Wi-Fi, и дайте Алексе команду: «Алекса, попроси Звезду Смерти установить свечение на два».

Если все работает хорошо, вы должны увидеть что-то вроде видео выше. Обратите внимание, что на показанном видео отсутствуют рамки; Я забыл сделать видео после их добавления. Пластины делают весь механизм намного надежнее и безопаснее.

Шаг 12: создайте скобу

Я решил сделать деревянную скобу, чтобы светильник можно было повесить на любой стене. Таким образом, вы не ограничены только потолочными розетками.

Вырежьте 3 части распорки из сосновой доски толщиной 1,5 дюйма. Все части должны быть шириной 2 дюйма, и используйте навес (или потолочную крышку) лампы IKEA, чтобы обвести круговую часть. Дальнейшие измерения аннотируются в CAD-рендеринге. Затем просверлите три отверстия в круге, как показано: среднее - сверлом 3/8 дюйма, а два боковых - сверлом 5/32 дюйма.

Также просверлите два отверстия 3/8 дюйма (для кабеля питания) и два отверстия 1/8 дюйма (для шурупов) в местах, отмеченных на рисунке.

Хорошо, пора рисовать (снова)! Возьмите аэрозольный баллончик с белой грунтовкой и темно-красной краской. Я использовал эти:

• Белая грунтовка на масляной основе для внутренних работ, герметик и аэрозоль-блокатор пятен KILZ
• Краска-спрей общего назначения Rust-Oleum Satin Colonial Red

Нанесите грунтовку на всю скобу дважды с промежутком примерно в 8 часов между слоями. Затем заклейте малярным скотчем только края и нанесите на вещь пару слоев красной краски. Оставьте на ночь для высыхания, затем удалите малярную ленту. И ваша двухцветная деревянная скоба готова!

Шаг 13: Соберите все вместе - Компоненты

Получите источник питания 12 В постоянного тока 1 А, указанный здесь.

Я выбрал этот вариант, чтобы сохранить размеры блока питания в пределах ширины скобы. Он прекрасно сочетает все вместе! С помощью четырех саморезов # 6 x 3/8 дюйма прикрепите блок питания и печатную плату к внутренней стороне диагонального рычага распорки.

Протяните белый кабель и провод заземления (прикрепленный к кожуху лампы) через большое среднее отверстие и вставьте два крепежных винта, поставляемых с лампой, через меньшие боковые отверстия (но не до конца). Затем прикрепите круглую металлическую пластину к винтам, используя дуги паза на ней.

Шаг 14: Соберите все вместе - провода двигателя

Затем пропустите четырехжильный кабель длиной 2 фута через основное отверстие, а затем через отверстие в навесе. Мне нравится, что все мои провода аккуратно организованы, поэтому я получил этот многожильный кабель.

Разведите четыре провода вокруг точки, где кабель проходит через отверстие в куполе, и используйте две крошечные боковые канавки по обе стороны от отверстия в куполе, чтобы закрепить провода. Это позволит четырехжильному проводу проходить через купол без сверления или модификации, и вы все равно сможете установить заглушку купола в исходное положение. См. Изображения для лучшего представления.

Пусть из нижней части навеса торчит белый кабель длиной 6 дюймов и 4-жильный кабель длиной около 12 дюймов. Закрепите все на месте, потянув козырек до самого верха и прикрутив торцевую крышку к пробке козырька.

Пропустите многожильный кабель через верхнее отверстие для кабеля и прикрутите один конец к четырем клеммам, предназначенным для шагового двигателя, на печатной плате. Убедитесь, что провод правильного цвета входит в правильный разъем, как указано на плате: K-черный, G-зеленый, R-красный, B-синий. Подключите другой конец многожильного кабеля к соответствующим цветным проводам шагового двигателя из шага 10.

Шаг 15: Соберите все вместе - Подключения

Приобретите 3-жильный кабель 18 AWG, достаточно длинный, чтобы пройти от наконечника скобы до ближайшей розетки в вашем доме. Я получил этот, потому что он хорошо сочетается с красно-белой цветовой гаммой бандажа.

Пропустите этот кабель питания через два отверстия для кабеля 3/8 дюйма на скобе. Затем припаяйте один конец кабеля к проводам лампы, выходящим из центрального отверстия скобы. Используйте красную пластиковую ленту (или красный радиатор), чтобы закрепить соединения. Прикрепите подключите 3-проводную вилку к другому концу кабеля питания.

Теперь зачистите кабель в части вокруг реле SSR. Обрежьте горячий провод (в данном случае черный) и закрепите концы в винтовых клеммах на плате реле.

Также зачистите кабель вокруг области между источником питания и цепью и наденьте тройники на горячий (черный) и нейтральный (белый) провода. Обожмите соответствующие штекерные разъемы на концах входных проводов источника питания и подключите их к тройникам. Это позволяет блоку питания 12 В постоянного тока получать необходимый вход переменного тока без необходимости использования второго кабеля питания.

Наконец, перережьте выходные провода блока питания и прикрутите их к входным клеммам питания на печатной плате. Подключите шнур питания к розетке, и, если все сделано правильно, на Arduino должен загореться зеленый индикатор PWR!

Шаг 16: повесьте трубку

Вы все строите лампу. Теперь установим!

Используйте стеновые анкеры # 8 x 2 "с черными винтами # 10 x 1-1 / 2" для шкафа, чтобы прикрепить скобу к стене. Затем установите все окрашенные глобусные панели в правильное положение, но оставьте пару внизу вокруг крепления двигателя. Прикрепите готовый глобус к раме светильника лампы (подробности см. В руководстве IKEA). Я также использовал небольшую кабельную стяжку, чтобы совместить многожильный кабель с белым кабелем.

Затем немного приоткройте панели лампы, чтобы облегчить установку мотора. Это даст вам немного места для прокладки проводов и завинчивания шурупов. Используйте два винта M3, чтобы прикрепить двигатель к креплению, а затем прикрепите соединительную муфту к оси двигателя.

Вставьте остальные панели из нижней части, и все готово!

Шаг 17: Начните играть

Предполагая, что вы правильно зарегистрировали и подключили свою схему, вы сможете подключить лампу на этом этапе и начать отдавать команды Alexa! Вперед, попробуй это. Вот действия, которые вы можете вызвать:

• Включение / выключение: Алекса, попросите Звезду Смерти включить / выключить.
• Контроль яркости: Алекса, попроси Звезду Смерти установить свечение на шесть.
• Шоу «Свет и звук»: Алекса, спроси «Звезду Смерти» о полных эффектах.

Имейте в виду, что {Death Star} следует заменить на любое название навыка, которое вы выбрали при настройке навыка Alexa. Вот еще несколько видеороликов о лампе в действии.

Развлекайтесь, знакомя своих друзей со славой ситхов!

Финалист космического конкурса