IRIS - svetilka, ki ve, ko ste v bližini: 12 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Zdravo! Ja, vsi so v karanteni. Sem študent inženiringa. Nekoč sem bival v hostlu, ponoči pa sem navajen opravljati svoje naloge in študij. Zdaj, ko sem doma, se moji družini ne zdi prijetno, saj so tukaj vsi navajeni spati zgodaj. Nimam niti namizne svetilke.

Če pa bi ga želel narediti sam, bi si želel, da bi imel več funkcij kot le standardna svetilka. Izziv je bil najti dele. Zaradi zaklepanja po vsej državi tukaj v Indiji ni odprtih nobenih trgovin z elektroniko. To je moj popolnoma domač projekt. Spoznajte Iris, pametno namizno svetilko. Ima toliko funkcij, kot bi jih lahko vtisnil z elektroniko, ki sem jo imel doma.

Ročni način: Običajna namizna osvetlitev

Pametni način: Samodejno zaznavanje uporabnika za vklop / izklop luči

Pametna posteljna svetilka: samodejno osvetli vašo pot, ko želite iti nekam sredi noči

Prilagodljiva svetlost: Samodejno prilagodi svetlost glede na svetlobo v okolici

Zavedanje o dnevni svetlobi: lahko samodejno vklopi pametni način po sončnem zahodu ali ko ni drugega vira svetlobe.

Zadnji dve funkciji še nista dodani, vendar sem omenil načelo delovanja, zato, če jih želite dodati, boste vedeli, kaj morate storiti. Začnimo ustvarjati!

Zaloge

Ja, vem, da ni smiselno dajati povezav za nakup, ker v večini držav spletna mesta za e-trgovino trenutno niso aktivna. Če pa to berete, potem ko je virus prišel pod nadzor in se vse vrne v normalno stanje (kar upam, da se bo kmalu zgodilo), potem … hm … dobrodošli?

Arduino Uno:

Topel bel LED trak: https://www.amazon.com/F Flexible-16-4ft-Kitchen-Chr…

Enokanalni rele:

Senzor bližine/ovire:

Napajanje 12V:

GI žica

Črna barva

Nekatere dele tu in tam najdemo doma.

1. korak: Postavitev stojala

Zdaj ne bi bilo res, če bi rekel, da je zasnova baze popolnoma moja. To zasnovo sem videl v videu. Toda izvedba je drugačna, ja.

Najprej sem vzel debel omrežni kabel. Želel sem si črnega, vendar je le ta ležal v moji hiši. Problem je, ker je preveč prilagodljiv. Potrebujemo nekaj, kar lahko ob upogibanju ohrani svojo obliko. Zato sem v notranjosti odstranil aluminijasto žico in namesto tega vstavil debelo žico GI. Nato sem žico upognil v obliko. To je bilo tako preprosto, kot da naredite krog za dno in nato preostanek žice upognete v tanki obliki črke S za stojalo.

Na žalost v notranjosti ni bilo več prostora za prehod napajalnih kablov, zato bomo pozneje nekaj naredili. Podlaga je precej narejena.

2. korak: Vrh svetilke

Za to sem iz kuhinje vzela dve plastični posodi. Oba sta nekoliko zožena in ena je večja od druge. Ob večji posodi sem označil črto in jo skrajšal.

Ko je majhna posoda postavljena na vrh velike, je videti kot svetilka. Super!

3. korak: Žarnica

To bi lahko bilo tako preprosto, kot bi šli v mirovanje in kupili nočno luč. Nisem pa želel tako močne svetlobe, poleg tega pa sem želel dodati samodejni nadzor svetlosti z deli, ki sem jih imel doma. Torej, žarnico sem naredil po meri.

Najprej sem vzel pokrov majhne posode, ki sem jo prej uporabljal, in nanjo nalepil pravokotno ploščo iz aluminija. Nato sem na aluminij prilepila dva majhna kosa toplo bele LED trakove. Zakaj aluminijasti trak? Deluje kot hladilnik za LED, ker se pri daljši uporabi segrejejo. Vse je bilo zlepljeno s toplotno odpornim lepilom, ki sem ga na srečo našel v skladišču. Če ga ne najdete, je v redu. LED trakovi imajo običajno na hrbtni strani lepilo, lahko ga le prilepite neposredno.

Spajal sem žice, pri čemer sta oba traka vzporedna. Nato sem odprl difuzor iz stare LED žarnice in ga prilepil na pokrov.

Naša LED žarnica po meri je pripravljena!

Naredil sem hiter test z 12V napajanjem. Že lahko vidite, kako prijetno izgleda.

4. korak: Pobarvajte ga v črno

Vse sem pobarval na črno. Ne pozabite uporabiti brusnega papirja, da bo površina posod hrapava, da se bo barva pravilno prijela nanjo.

Najbolje je, da uporabite razpršilno barvo, a je doma nisem imel. Zato sem uporabil akrilno barvo. Res je bilo težko barvati podlago, ker je barva kar naprej izhajala. Po treh plasteh sem bil z videzom zadovoljen. Čeprav bi ga moral pred slikanjem tudi brusiti.

Na vrh velike posode nisem pobarval, ker je bila pol prozorna in bi ob vklopu tvorila hladen svetlobni obroč.

5. korak: Elektronika

Ko sem omenil vse funkcije, boste morda preobremenjeni in pomislili, da se morda dogaja zapleteno vezje. Ampak ne, precej preprosto je. Zahvaljujoč plošči Arduino.

Vhod senzorja: Senzor ovir zazna, ko ste pred njim. Pin D0 gre na Arduino pin 2. GND pin gre očitno na Arduino's GND pin. Pin +5v gre na Arduino 5v pin.

Relejni izhod: rele vklopi/izklopi svetilko, ko je v pametnem načinu. Njegov vhodni pin gre na Arduinov pin 3, drugi pa na Arduinov GND pin.

Ostale povezave so precej preproste. Samo sledite shematičnemu diagramu. Nekoliko lažje bo, če veste, kaj se dogaja.

V bistvu, če potisnete stikalo v desno, svetilko napajate neposredno iz napajanja. Ko potisnete stikalo v levo, je lučka v pametnem načinu. Od tu naprej svetilko upravlja Arduino. V bistvu s premikanjem stikala v levo odklopite napajanje iz svetilke in namesto tega vklopite Arduino. Če želi Arduino napajati svetilko, bo sprožil rele, ki le kratki stiki s predhodno odklopljenimi stikalnimi sponkami.

6. korak: Kaj če nimam Arduina?

Če nimate Arduina, lahko še vedno naredite pametni način z uporabo BC547 ali katerega koli drugega tranzistorja za splošno uporabo in senzorja ovir. Oglejte si shematski diagram. To vezje je treba v shematski shemi v prejšnjem koraku zamenjati z Arduino, relejem in senzorsko razporeditvijo. Čeprav je to cenejša možnost, bo v prostem teku majhna poraba energije.

7. korak: Programiranje

Vse te pametne funkcije nadzira Arduino. Naš program določa, kako delujejo. Če želite, da deluje enako kot moja, lahko preprosto prenesete mojo kodo in jo naložite v svoj Arduino. Če želite razumeti kodo in jo prilagoditi po svojih željah, bom na koncu navodila, ki ga lahko navedete, izvedel kodo.

Kot sem že omenil, ta koda bere samo podatke iz senzorja ovir. Funkcije prilagodljive svetlosti in ozaveščanja o dnevni svetlobi še niso dodane. To bom razložil v delu s kodo, tako da jih lahko dodate, če želite

8. korak: Kako deluje?

Samodejno zaznavanje uporabnika:

Senzor ovir boste postavili pod mizo, obrnjeno proti vam. Ko boste sedeli pred njim, vas bo zaznal in poslal digitalni signal na Arduino. Arduino nato vklopi rele, ki prižge svetilko.

Značilnost nočne svetilke:

To pravzaprav ni ločena funkcija. To je obstoječi senzor ovir, ki pa se z vrtenjem potenciometra poveča za doseg. Če svetilko in pisalno mizo držite poleg postelje, vas ob vstajanju zazna in vklopi svetilko za 15 sekund, nato pa se svetilka ugasne. Svetilko lahko pred spanjem usmerite na svojo pot, da se prižge.

9. korak: Sestavite

Ko je vsa elektronika pravilno priključena in preizkušena, sem jo pritrdila v majhno škatlo. Lahko bi jih pritrdil na svetilko, vendar sem želel, da izgleda minimalistično, zato je bila elektronika ločeno nameščena na dnu mize. Popoln položaj za senzor ovir in skrit od pogleda.

Eno napajalno žico sem z lepilom zataknil vzdolž stojala. Kaj pa druga žica? Se spomnite, da smo skozi stojalo vstavili žico GI? To bomo uporabili kot drugo žico. Tako bo vse videti lepo.

Ko so vse žice pravilno spojene in preizkušene, sem dva dela glave svetilke zlepil z epoksi smolo. Nato smo stojalo pritrdili na glavo tako, da smo naredili luknjo in skozi njo prešli žico GI. Še zadnja kapljica smole in vse je trdno in pripravljeno.

10. korak: Pripravljeni

Ko sem nekajkrat vse preizkusil, sem res zadovoljen, kako vse deluje. Da ne omenjam, kako mehka in prijetna je svetloba iz naše žarnice po meri.

Bilo pa je nekaj manjših težav, ki bi jih zlahka rešil.

Senzor ovir lahko ves čas zaznava stol. To je mogoče premagati z uporabo stola, ki ima naslonjalo le na vrhu, kot je imel moj. Dno je votlo, zato ga senzor ovir ne zazna.

Senzor ovir zazna ljudi, ki hodijo okoli, in neprestano vklaplja/izklaplja svetilko. Zame je bila miza poleg postelje, zato nihče ne hodi tja, razen če želi spati ali uporabljati mizo. Kar lahko storite, je, da pravilno nastavite obseg, tako da vas zazna le, ko sedite.

Svetilka se ne ugasne. To se zgodi, ko je sprejemnik (črna žarnica) senzorja ovir preblizu oddajnika (prozorna žarnica). To je enostavno rešiti. Vse kar morate storiti je, da jih nekoliko upognete drug od drugega.

11. korak: Dodatne funkcije in prilagajanje

Tako da bi zdaj lahko prišlo do ene težave. Kako preklopiti med pametnim načinom za zaznavanje uporabnikov in načinom pametne posteljne svetilke? V kodi, ki sem jo navedel, sta v bistvu ista stvar. Če pa želite namenski način za vsakega posebej in med njimi samodejno preklapljate, lahko namesto Arduina uporabite mikrokrmilnik Nodemcu (esp8266).

Za samodejni sprožitev vsakega načina glede na čas in urnik lahko uporabite storitev, imenovano IFTTT. Prav tako lahko preprosto dodate več funkcij, kot je upravljanje svetilke s pametnega telefona, vremenska opozorila, časovniki in veliko drugih stvari. Zaradi tega je Iris resnično pametna. Na žalost je moj nodemcu spet v hostlu, zato sem obtičal z Arduinom. Te funkcije bom dodal, ko se vrnem, in morda naredim še eno navodilo!

12. korak: Prehod skozi kodo

Koda ni le videti, ampak je pravzaprav precej preprosta.

Najprej razglasimo vhodne in izhodne zatiče Arduina v nastavitveni funkciji.

Pin 2 sprejema vhod od senzorja. Če torej piše HIGH, kar pomeni, da mu je nekdo blizu, vklopi rele (pin 3) za 15 sekund. Po 15 sekundah, če pin 2 še vedno bere visoko, se blok if še naprej izvaja in lučka ostane prižgana. V nasprotnem primeru se rele izklopi in tudi svetilka.

Če želite, da po sončnem zahodu deluje samodejno, morate le še enemu pinu dodati LDR s tranzistorjem za splošno uporabo. Nato je celotna zgornja koda postavljena v blok if. Ko LDR ne bere luči, se izvede blok if in postopek, opisan zgoraj, izvede Arduino.

Za samodejni nadzor svetlosti boste morali znova uporabiti LDR. Svetilko bi zdaj morali napajati neposredno iz Arduina, za katerega je mogoče uporabiti drug rele. S PWM lahko prilagodite svetlost svetilke glede na analogni vhod iz LDR. Upoštevajte, da boste za to morali uporabiti 5v LED trak namesto 12v.

Druga nagrada v delu Speed From Challenge