Integrirane pametne žaluzije z nadzorom Alexa: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Na spletu je trenutno na voljo veliko projektov Smart Blind in Instructables. Vendar sem želel dati svoj dotik trenutnim projektom, da bi vse slepo, vključno z vsemi vezji, imelo v notranjosti. To bi pomenilo čistejši in bolj predstavljiv sistem pametnih slepih.

Tako vam bom v svojem prvem Instructableu pokazal, kako lahko ustvarite svoj lasten sistem pametnih slepih, ki ga lahko upravljate z glasom prek Alexa, z uporabo mobilne naprave ali ročno pri samih žaluzijah.

Zagotovil bom vse, kar lahko, da si naredite sami! Uživajte: D

Zaloge

Spajkalnik in spajkanje

Pištola za vroče lepilo

1 x 270 -stopinjski servomotor z visokim navorom (https://amzn.to/31Y1EqD)

1 x razvojna plošča NodeMCU ESP8266. Karkoli podobnega temu:

2 x taktilni gumbi

Izdelava prototipov Veroboard

Potrebna dolžina kabla zvočnika za dostop do vtičnice USB (5V)

3D tiskalnik s storitvijo PLA ali 3D tiskanje

Dolžine priključnega kabla

Ženski in moški zatiči za glavo na Veroboard (to ni obvezno, ni potrebno, če želite vse spajkati neposredno na ploščo)

1. korak: Odstranite trenutno žaluzijo

V redu, tako da se prvi bit sliši nekoliko strašljivo, vendar je zelo naravnost in na splošno večina žaluzij uporablja isti sistem, pa čeprav so videti nekoliko drugače!

Prva stvar, ki jo morate storiti, je najti stran, na kateri je trenutni sistem jermenic, ki vam omogoča odpiranje in zapiranje žaluzij. Izgledalo bo podobno prvi sliki (to so že vzeli iz žaluzij)

Ko to najdete, jo morate odstraniti s senčil. Gre le za primer odstranitve konca visečega niza (na koncu vsakega niza je vozel). Ko jih odstranite, bo skozi šesterokotno ali pravokotno palico tekla majhna držalna podložka. Odstranite ga (prosimo, da ga shranite po potrebi pozneje), nato pa sistem jermenic potisnite proti koncu palice.

To je vse, kar je treba odstraniti. Naj vas pusti s palico, kjer se je nahajala, prav tako pa mora biti luknja, skozi katero so potekale strune jermenic, tukaj bodo gumbi za ročno upravljanje. Druga slika prikazuje, kako bodo notranjosti videti, ko odstranite stari škripec.

Razlog za odstranitev tega jermenice je, ker ustvarja prevelik upor na servo motorju, zaradi česar se motor ustavi in zato ne more fizično premakniti žaluzij.

2. korak: vložki za 3D tiskanje

V redu, spodaj sem vključil vse potrebne 3D datoteke za ustvarjanje pametnih žaluzij. Če nimate 3D tiskalnika, obstajajo različne spletne storitve, ki vam za majhne stroške natisnejo dele. Vključil sem tako pripravljene datoteke za tiskanje STL kot tudi surove datoteke Fusion 360, če morate prilagoditi katero od dimenzij ali oblik, saj niso vse žaluzije enake! Spodaj je kratka razlaga vsakega modela:

Servo sklopka - Servo sklopka je zasnovana tako, da se prilega vsakemu standardnemu servo dodatku in se pritrdi na servo z vijaki, ki so priloženi servo. Spojka, ki sem jo vključil, bo ustrezala šesterokotni palici v notranjosti senčila s premerom 6 mm.

Vložek za glavno vezje - Ta vložek je zasnovan tako, da je glavno vezje zlepljeno od zgoraj in nameščeno znotraj žaluzije pod krmilno palico za slepe.

Servo vložek - Ta vložek je zasnovan za pritrditev servomotorja in nato potisk v konec žaluzij. Servo bo varno držal brez premikov. Ta je bil zasnovan tako, da ustreza servomotorju, povezanemu v razdelku z zalogami.

Nosilec potisnega gumba - Nazadnje, držalo potisnega gumba omogoča, da se pozneje ustvarjeno vezje gumba drži na mestu nad luknjo, ki je v žaluzijah od jermenic. Te bodo po potrebi omogočile ročno upravljanje žaluzij.

3. korak: Izdelava vezja

Ta korak bo zahteval kar nekaj spajkanja, vendar je vse vredno! Samo vzemite si čas in nič ne hitite.

Tokokrog bomo gradili na bakreni Veroboard, to bo omogočilo enostavno gradnjo vezja, samo prerežite pravilne sledi, da preprečite kratek stik!

Za izdelavo vezja pametnih žaluzij sledite priloženemu diagramu Fritz. Pri gradnji vezja morate vtisniti vložek vezja. Torej, glede na velikost, ki ste jo potrebovali za izdelavo žaluzij, poskusite čim manjši krog. Kot lahko vidite iz tistega, ki sem ga ustvaril, je Verboard enake širine kot dolžina plošče nodeMCU. Tako prihranite dragocen prostor, ko ste enkrat v senci.

Kot je navedeno v razdelku zaloge, sem se odločil, da na ploščo spajkam zatiče ženskih glav, kar bi mi omogočilo, da enostavno zamenjam nodeMCU, če bi kdaj odpovedal ali če bi prišlo do težave. Če pa želite, je povsem sprejemljivo, da ploščo nodeMCU spajkate neposredno na Veroboard.

Eno, kar bi priporočil, je uporaba moških glav za servo povezavo na ploščo, kar olajša namestitev, ko je enkrat v senčilih.

Slike prikazujejo dokončano ploščo (z nalepljenim 3D -tiskanim delom)

Vezje s pritiskom na gumb

Drugo vezje, ki ga morate zgraditi, je vezje s potisnim gumbom, ki vam bo omogočilo ročno preglasitev slepega gibanja, če je potrebno. Priloženo držalo za 3D tiskanje ima dovolj prostora za dva gumba in vključuje tudi luknjo za 3 kable, ki se napajajo s strani (1 GND in 1 za vsak gumb digitalnega vhoda) Kot lahko vidite na diagramu vezja, so kabli GND marjetica spremenjena, tako da je samo en kabel, ki povezuje vezje tipke GND z vezjem NodeMCU GND.

Velikost, ki jo potrebujete za izdelavo vezja za vezje, je:

Š = 24 mm

L = 21 mm

4. korak: Priprava plošče NodeMCU

Naslednji korak je nalaganje potrebne programske opreme na ploščo NodeMCU. To lahko storite z uporabo Arduino IDE. Vendar ne gre za plug and play, ker je treba knjižnico za NodeMCU namestiti v IDE.

Namesto tega, da bi šel skozi ta postopek, priporočam uporabo tega priročnika, saj pojasnjuje vse korake in podrobnosti, potrebne za delo NodeMCU z okoljem Arduino:

bit.ly/2Rznoni

Ko dokončate zgornji Instructable, bi morali biti zdaj na mestu, kjer je mogoče NodeMCU programirati z ID -jem Arduino, NodeMCU se lahko poveže z vašo WiFi in ga lahko upravljate tudi prek spletnega brskalnika.

5. korak: Programiranje NodeMCU s programsko opremo Smart Blinds

Naslednji korak je, da program za pametne žaluzije dejansko naložite na ploščo NodeMCU. Tam že obstaja neverjetna knjižnica, ki vam omogoča nadzor pametne osvetlitve s kontrolo svetlosti prek NodeMCU in Alexa. Knjižnico je ustvaril AirCookie in omogoča programiranje do 10 naprav. Prvotno izvorno kodo najdete tukaj:

V primeru pametnih žaluzij uporabljamo Vklop/Izklop navidezne luči, da zasenčimo žaluzije iz položaja Izklop (0) in Vklopa (Zadnji uporabljeni odstotek). Nato uporabimo nastavitev Svetlost kot znesek, ki ga želimo odpreti slepim. Vendar se to giblje le od 0-70%, pri čemer je 70% celotni obseg servomotorja.

Vključil sem datoteko Arduino. Zato prenesite kodo in jo nato odprite. Vidite, da za to res ne traja veliko, vendar morate narediti nekaj sprememb.

SSID WiFi: Prva stvar je, da spremenite SSID tako, da ustreza povezavi WiFi, ki jo želite uporabiti. To se mora popolnoma ujemati, sicer boste imeli težave pri povezovanju.

Geslo za WiFi: Druga stvar, ki jo morate spremeniti, je geslo WiFi, ki se ujema z geslom SSID, ki ga povezujete.

Knjižnica Espalexa: Naslednje, kar morate storiti, je, da knjižnico Espalexa dodate v svoj Arduino IDE. Če želite to narediti, sledite tej zelo kratki vadnici:

Spremeni ime naprave: Zadnja stvar, ki jo morate storiti, je, da spremenite ime naprave tako, da želite, da je prikazano v aplikaciji Alexa. Če želite to narediti, spremenite del v tej vrstici "espalexa.addDevice (" Blinds ", servoPositionChanged, 20)", kjer piše "Blinds". Spremenite to v karkoli želite.

Ko so vsi zgornji koraki zaključeni, preprosto pritisnite gumb za nalaganje, da program naložite na svojo ploščo NodeMCU. Upajmo, da bo uspelo in lahko nadaljujete na naslednji korak, Testiranje!

Testiranje programa:

V vašem primeru bi morali biti zdaj na mestu, kjer imate zgrajeno vezje. Vendar pa za namene te nepremagljive strani stran prikazuje moje testiranje kot začasno postavljeno mizo. Zdaj, ko ste ustvarili vezje in program naložili, lahko zdaj preizkusite, ali vse deluje v redu. Zato povežite vse v skladu s shemo vezja in nato najprej preverite, ali ročni gumbi delujejo. En gumb mora obrniti servo eno smer, drugi pa obratno. Ko je to končano, morate napravo dodati v svojo Alexa.

Če želite napravo dodati v svoj alexa, sledite tem korakom:

1. Odprite aplikacijo Alexa v mobilni napravi

2. Pojdite na zavihek Naprave in pritisnite znak plus v zgornjem desnem kotu zaslona

3. Nato pritisnite »Dodaj napravo«

4. Pomaknite se navzdol, dokler ne najdete naslova z napisom »Drugo«

5. Nato pritisnite tipko za odkrivanje naprav. To bo trajalo nekaj sekund in vaša naprava se bo prikazala z imenom, ki ste ga vnesli v kodo

6. Nato lahko napravo dodate na seznam naprav

Ko je naprava dodana, lahko s pomočjo Alexa nastavite servo na poljuben položaj od 0-70% tako, da izgovorite 'Alexa, nastavite (Ime, ki ga daste vaši napravi) na 50%' To naredite v različnih odstotkih do se prepričajte, da se pravilno odziva.

Če imate težave s stranjo Alexa, uporabite povezavo Github do knjižnice, kjer lahko odpravite težave:

6. korak: Priprava različnih delov

Naslednji korak je, ko se stvari začnejo združevati in to je vstavljanje različnih 3D nosilcev, pripravljenih za slepo ohišje.

Sestavljanje servomotorja:

Prva stvar, ki jo morate storiti, je, da servo pripravite za namestitev na slepe. Zaradi velikosti servomotorja je treba odstraniti dve nosilni luknji za vijake, kar je zelo enostavno zaradi plastične konstrukcije. Odstranite dve luknji za vijake, kot je obkroženo na sliki.

Ko odstranite ta del, potisnite servo v 3D natisnjen servo nosilec in s priloženimi vijaki pritrdite servo na mestu.

Servo kabel napajajte od zadnjega dela servo in na spodnji strani nosilca.

Pritrditev sklopke:

Naslednji korak je namestitev sklopke na servo. Če želite to narediti, uporabite priloženo celotno ploščo, ki je priložena servomotorju, in z dvema priloženima vijakoma privijte disk na stran sklopke z luknjami za vijake. Vijaki bodo večji od lukenj v servo nastavku. zato si vzemite čas in pazite, da plastike ne razcepite.

Ko je disk pritrjen na sklopko, je zadnje, kar morate storiti, da sklop sklopa potisnete na servo zobnik in ga z vijakom z zarezo tesno pritrdite na servo.

Glavni in gumbni tokokrog:

Za sestavljanje glavnega vezja v nosilcu vezja sem preprosto uporabil vroče lepilo, ki je pokrilo večino spodnje strani vezja, in ga nato pritisnil na nosilec. To je dovolj, da ga pritrdite na mesto, glavni cilj montaže pa je ustaviti kratek stik stika s kovinskim slepim okvirjem.

Gumbno vezje je enostavno sestaviti in ne zahteva vročega lepila. Če ga želite sestaviti, preprosto potisnite 3 kable skozi režo za kable in nato potisnite vezje v stranske reže navzgor, dokler se ne ustavi.

Napajalni kabel:

Za omrežni kabel sem uporabil 2 -žilni kabel zvočnika in na enem koncu spajkal USB -povezavo. To omogoča napajanje vezja iz standardne vtičnice USB, ki jo ima veliko ljudi. Priporočam uporabo podobnega mojemu, ki je: 5V/2.1A. Ni treba presegati 5V, saj to zahteva samo servo.

Naj bo dolžina kabla tako dolga, da doseže žaluzije, ko ga postavite nazaj in dovolj ohlapnega, da se prepričate, da ne vleče vezja in kablov.

7. korak: Vse skupaj

To je zadnji korak pri ustvarjanju vaših pametnih žaluzij!

Vstavljanje tiskanega vezja

Prvi korak je vstavljanje glavnega vezja v slepi okvir. Priporočam, da ga postavite na nasprotno stran prvega jermenice, kjer bo nameščen servo. Če želite vstaviti desko, dvignite palico in odlepila bo od slepega okvirja. Ko lahko pridete pod njo, potisnite vezje in se prepričajte, da je popolnoma potisnjeno na dno okvirja in da je na pravem mestu, do katerega bodo prišli vsi kabli. (Moje slike že prikazujejo kable na svojem mestu)

Vstavljanje gumbov

Drugi korak, medtem ko je palica še vedno dvignjena, je pritrditev gumbov na svoje mesto. Če želite to narediti, nanesite precej vročega lepila (ali pa superlepila, če vas ne moti, da je trajno), nato gumbe postavite navzdol nad luknjo. Prepričajte se, da lahko do obeh gumbov pridete od spodaj, podobno kot na sliki. Sedaj napeljite kable okoli jermenice, kot je prikazano na sliki, in jih povežite s pravilnimi vhodi v skladu s shemo vezja.

Vstavljanje servo sklopa

Naslednji korak je vstavljanje servo sklopa. Če želite to narediti, preprosto potisnite glavno telo na konec žaluzije. Po nekaj potiskih in vlekah nosilca bi se moral zlahka vstaviti. Na tej točki ne povezujte sklopke, saj je treba palico še vedno dvigniti in ne ostati na svojem mestu. Servo kabel napeljite skozi nosilec in v isto smer kot kabli gumbov, nato pa ga pritrdite na vezje.

Moč:

Nato napeljite napajalni kabel skozi konec slepega okvirja, nato pa pod servo nosilec, kjer potekajo servo kabli. Nato ga napeljite v isto smer kot ostale kable in ga pritrdite na ustrezne vijačne sponke. Prepričajte se, da je lep in varen ter se ne bo izvlekel.

Povezovanje mehanskih delov skupaj:

Zadnji korak je, da servo priključite na slepo palico. Zato najprej potisnite palico nazaj na svoje mesto in jo potisnite proti servomotorju do konca. Zamenjajte majhno zamašno podložko, ki ste jo zgodaj odstranili pri odstranjevanju jermenice. Pomivalni stroj potisnite do konca. Ko tresite palico naprej in nazaj, naj ne zdrsne s svojega mesta.

Zdaj obrnite palico v želeni položaj, ko je vaš servo na 0 STOPNJIH. Nato obrnite servo na 0 STOPNJ tudi tako, da sklopko obračate v smeri urinega kazalca, dokler se servo ne more več obračati.

Nato potisnite servo sklop proti palici, sklopka in palica pa se morata poravnati, če ne, boste morda morali rahlo obrniti palico (servo pogona ne obračajte, ker ga bo postavil iz položaja) Ko se oba poravnata, jih stisnite skupaj, dokler se ne bodo več premaknili.

Montaža končana:

To je vse, kar je znotraj slepih skupaj. Preden obesite senčilo nazaj na nosilce, se prepričajte, da je vse v notranjosti pravilno povezano ter da so vse električne in mehanske povezave varne.

En majhen nasvet, ki bi ga dal, je, da na wipi čip položite malo izolacijskega traku. To pa zato, ker se pri obračanju zelo približa palici žaluzije.

8. korak: Končno testiranje

To je to !, zdaj ste dokončali vse potrebne korake, s katerimi bo Alexa upravljala pametne žaluzije.

Zadnji korak je izvedba celotnega preizkusa slepega sistema.

Najprej vklopite žaluzije in jim dajte 20-30 sekund, da se prepričate, da je popolnoma povezana z WiFi. Včasih lahko traja nekaj časa zaradi pomanjkanja antene na plošči NodeMCU, lahko se spotakne skozi kovinski okvir.

Ko se napajanja in priključijo, se bodo žaluzije premaknile v privzeti položaj. Na tej točki si oglejte igro s kombinacijo ukazov Alexa in tudi z ročnimi gumbi.

Upam, da ste uživali pri izdelavi moje prve Instructable. Pametne žaluzije z nadzorom Alexa