Lampa Gwiazdy Śmierci z obsługą Alexy: 17 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Przenieś fragment Ciemnej Strony do swojego salonu dzięki tej wyjątkowej lampie aktywowanej głosem. Funkcjonalne dzieło sztuki, które jest zarówno użyteczne, jak i przyjemne dla oka. Włączyć czy wyłączyć? Wszystkie lampy to robią! Zmieniasz jasność? Bardzo częste! Ale czy twój może to zrobić? *wskazówka, aby zwiększyć głośność filmu wprowadzającego*

Rad, w ogóle? Oprócz tego fajnego pokazu światła i dźwięku, możesz również poprosić Alexę o włączenie/wyłączenie lampy lub wybranie ustawienia jasności między dziesięcioma poziomami świecenia.

Zaskocz swoich znajomych prawdziwą mocą Ciemnej Strony!

Krok 1: Przegląd

Ten projekt wykorzystuje popularną lampę IKEA, automatyzuje jej działania oświetleniowe / kinetyczne i łączy ją z Amazon Alexa, aby umożliwić sterowanie głosowe. Sześć elementów tego projektu, w kolejności realizacji, to:

• Malowanie lampy (kroki 2-6)
• Budowanie obwodu (Krok 7)
• Konfigurowanie Alexy (krok 8)
• Montaż silnika (kroki 9-11)
• Konstruowanie szyny (krok 12)
• Składanie wszystkiego (kroki 13-16)

Aby utrzymać zarządzanie obciążeniem, wyodrębniłem elementy oprogramowania zaplecza, które analizuje wiadomości Alexa i obsługuje komunikację w czasie rzeczywistym. Wystarczy przesłać szkic Arduino i skonfigurować umiejętność Alexa zgodnie z opisem w tym samouczku, a sterowanie głosowe powinno nastąpić natychmiast po wyjęciu z pudełka.

Cały odpowiedni kod można znaleźć tutaj. Wszystkie modele STL są mierzone w mm. To mój pierwszy raz, kiedy piszę Instructable, więc twoje komentarze i opinie są bardzo cenne!

Krok 2: Przynieś lampę

Udaj się do najbliższej IKEA i kup lampę wiszącą PS 2014.

Będzie wersja 14-calowa i 20-calowa. Zdobądź 14 w wersji biało-miedzianej. Po rozpakowaniu znajdziesz białą ramę środkową, 10 miedzianych ramion i 40 białych paneli. Cztery panele znajdują się na każdym ramieniu w punktach zaznaczonych na rysunku. pojawić się:

• Małe panele górne
• Duże górne środkowe panele
• Duże panele dolne-środkowe
• Małe panele dolne

Przymocuj ramiona do ramy i oznacz je taśmą maskującą. Oznacz także panele (ale jeszcze ich nie mocuj). Ramiona oznaczyłem od 0 do 9, a panele od B0 do B9 i T0 do T9. Zauważ, że użyłem każdego numeru panelu dwa razy, ponieważ projekt rzędów 1 i 2 (takich jak 3 i 4) jest charakterystyczny i można użyć tej samej etykiety. Na przykład panele przechodzące na ramię 7 to T7 (mała góra), T7 (duża góra-środek), B7 (duża dół-środek) i B7 (mała dół).

Żmudny? Tak. Ale całe to etykietowanie nabierze później znaczenia. Więc śmiało, etykietuj z dala!

Krok 3: Pomaluj je na błyszczącą szarość

Podnieś trochę błyszczącej szarej farby. Weź kilka puszek, będziesz ich potrzebować. Poszedłem z Rust-Oleum Gloss Winter Grey.

Połóż panele (wszystkie 40!) i spryskaj je ładnie i równomiernie. Upewnij się, że nosisz maskę. Nawet Ciemna Strona stawia bezpieczeństwo na pierwszym miejscu! Zobacz moje w celach informacyjnych.

Pozostaw panele do wyschnięcia na noc, a następnie pokryj je drugą warstwą. Słodki!

Krok 4: Przyklej taśmą okopy

Umieść wszystkie panele z powrotem na ramionach, ale nie do końca. Nie pozwól, by się zatrzasnęły. Wkrótce je usuniesz, a usunięcie panelu zatrzaśniętego na miejscu wymaga trochę wysiłku.

Po zakończeniu użyj referencyjnego obrazu Gwiazdy Śmierci (takiego jak ten), aby przykleić wszystkie „rowy i doliny” na kuli ziemskiej. Są to obszary, które mają pozostać jasnoszare, takie jak rów podrównikowy i tak dalej. Jest to powolny i powtarzalny proces, ale bardzo się opłaci, gdy zobaczysz efekt końcowy!

Upewnij się również, że przykleiłeś duży okrąg na górnej półkuli. W tym miejscu należy później prześledzić projekt Superlasera. Po prostu użyj czegoś dużego i okrągłego, aby zaznaczyć okrąg na taśmie maskującej. Następnie wytnij i przyklej mniej więcej w tym samym miejscu, co na zdjęciach.

Krok 5: Pomaluj teksturę

Zdobądź kilka puszek szarej farby o kamiennej fakturze. Poszedłem z wykończeniem Rust-Oleum Grey Stone.

Zdejmij panele i pomaluj je! Pojedyncza warstwa z wolniejszym, lekko utrzymującym się natryskiem dała mi właściwy dotyk. Etykiety na ramionach i panelach pomogą Ci umieścić elementy we właściwym miejscu w projekcie, ale zachowaj to na później.

Oderwij taśmę maskującą i altówkę, panele Gwiazdy Śmierci są gotowe!

Krok 6: Wyciągnij superlaser

Użyj drukarki 3D, aby zrobić szablon dla Superlasera. Dołączyłem STL z mojego projektu.

Przymocuj tylko panele, które mają obszar Superlaser z tyłu na ramionach (tylko lekko, jeszcze bez zatrzaskiwania) i sklej je z drugiej strony. Przyklej wydrukowany szablon 3D i użyj czarnego ostrza, aby prześledzić koncentryczne okręgi. Następnie narysuj linie dla wewnętrznego projektu Superlasera, korzystając z referencyjnego obrazu Gwiazdy Śmierci.

Gratulacje, skończyłeś z elementami konstrukcyjnymi!

Dość artystycznych rzeczy. Przejdźmy teraz do kwestii technicznych.

Krok 7: Zbuduj obwód

Masz ładnie pomalowaną kulę ziemską i dobrze działający układ ruchowy, ale ta rzecz nie połączy się z samą Alexą! Zróbmy ten obwód.

Użyj załączonych plików Gerber, aby zamówić PCB. Osobiście lubię korzystać z OSH Park. Jeśli nie chcesz zajmować się plikami Gerber, po prostu zamów tablicę, którą udostępniłem tutaj.

Czekając na przybycie tablicy, podnieś elementy pokazane na schemacie:

• 1 x Arduino MKR1000
• 1 x sterownik krokowy A4988
• 1x5 V 1-kanałowa płyta SSR
• 1 x regulator LM7805 + radiator
• 1xdioda 1N4004
• 1 x kondensator 100 µF
• Kondensator 1x10 µF
• 1 x kondensator 0,1 µF
• 3 x 2-biegunowe zaciski śrubowe 5 mm

Przylutuj wszystko tak, jak pokazano na zdjęciach. Użyj 4 cienkich śrub, aby przymocować płytkę SSR do PCB. Zwróć uwagę, że będziesz musiał przymocować trzy krótkie przewody z płytki drukowanej do zacisków SSR.

Jeśli chcesz zweryfikować obwód, użyj kodu testowego tutaj. Jeśli wszystko działa dobrze, powinieneś zobaczyć coś podobnego do powyższego wideo.

Krok 8: Podłącz go do chmury

W tym projekcie było tak wiele części, że chciałem zdjąć z twoich barków stres związany z tworzeniem oprogramowania zaplecza. Wciąż jest trochę konfiguracji dla Alexy, którą musisz zrobić. I będziesz potrzebować Echa! Jeśli Amazon pozwoli mi udostępnić tę umiejętność publicznie – wciąż w trakcie przeglądu – zaktualizuję ten krok, abyś w ogóle nie musiał konfigurować Alexy. Ale teraz…

Przejdź do konsoli deweloperskiej zestawu umiejętności Alexa i kliknij Utwórz umiejętność. Nadaj mu nazwę (która będzie również twoją nazwą wywołania), a następnie wybierz „Niestandardowy” podczas wybierania modelu. W konsoli umiejętności przejdź do edytora JSON w kolumnie po lewej stronie i prześlij plik modelu umiejętności. Następnie w obszarze Endpoint dodaj to do pola „Region domyślny”: arn:aws:lambda:us-east-1:074765571920:function:alexa-deathstar.

Zapisz to wszystko i włącz umiejętność w aplikacji Alexa w telefonie: Umiejętności > Twoje umiejętności > Umiejętności programisty > {Twoja nowa umiejętność}. Teraz przetestuj to wszystko, prosząc Echo o skonfigurowanie urządzenia: „Alexa, poproś Gwiazdę Śmierci o zainicjowanie konfiguracji”. Alexa powinna zrobić swoje i podać Ci 8-cyfrowy numer, który będzie identyfikatorem urządzenia Twojej lampy.

Zadziałało?!

Następnie prześlij szkic DeathStarLamp.ino do swojego MKR1000. Upewnij się, że przed przesłaniem zaktualizowałeś dane Wifi i identyfikatora urządzenia w liniach 30-32. W tym momencie wydanie polecenia Alexa powinno zmienić odczyty napięcia na pinach Arduino (patrz linie 11-15 dla mapowania pinów). Użyj multimetru do testowania!

Uwaga: Po zakończeniu konfiguracji urządzenia Alexa przetworzy Twoje polecenia, zakładając, że MKR1000 jest już uruchomiony. To jednokierunkowy kanał komunikacji.

Krok 9: Odetnij struny

Aby otwieranie i zamykanie lampy było napędzane silnikiem, musimy pozbyć się archaicznego mechanizmu sznurkowego, w który jest ona wyposażona.

Wyłam zacisk struny, nasadkę bloczka i bloczek zaznaczone na zdjęciach. Następnie odkręć małą śrubę pod kołem pasowym, aby wyczyścić pozostałą konstrukcję. Później wkręcam śrubę, ale nie jest to obowiązkowe.

Uważam, że małe miedziane kulki przymocowane do końcówek sznurka są całkiem ładne. Odciąłem więc sznurek i przykleiłem kulki w dwóch (losowych) dołkach zaznaczonych na białej ramce. Nazwijcie je naszymi głównymi reaktorami! Luke, trzymaj się z daleka…

Krok 10: Wydrukuj mocowanie silnika

Wydrukuj załączony STL, zmierzony dla okrągłego silnika krokowego Nema 14 i śrub imbusowych M3. Przylutowałem końcówki żeńskie na czterech przewodach silnika, a następnie przetestowałem dopasowanie na drukowanym uchwycie. Nakrętki potrzebne, ponieważ otwory w tym konkretnym modelu krokowym są już gwintowane.

Do mocowania zrobiłem mały otwór pilotażowy w plastiku za pomocą podgrzewanego żelazka, a następnie użyłem wkrętu samogwintującego 1/2 #5, aby przymocować uchwyt do ramy.

Krok 11: Włóż płyty ramy i pręt

Wydrukuj płytki z dwóch plików STL i wciśnij nakrętkę sześciokątną 1/4 -20 w otwór górnej płyty. Nie ma potrzeby klejenia, pasowanie wciskowe będzie wystarczająco ciasne. Umieść 3-ramienny ruchomy element na białym między płytami i przykręć je czterema śrubami 16mm M3.

Następnie wkręć 6-calowy pręt gwintowany 1/4" przez nakrętkę sześciokątną i przymocuj go do wału silnika za pomocą łącznika wału 1/4"-5 mm.

Chcesz przetestować swoją konfigurację? Zasil obwód 12 V, poczekaj, aż Arduino połączy się z Wi-Fi i wydaj Alexa polecenie: "Alexa, poproś Gwiazdę Śmierci, aby ustawiła blask na dwa".

Jeśli wszystko działa dobrze, powinieneś zobaczyć coś podobnego do powyższego wideo. Zauważ, że w pokazanym filmie brakuje ramek; Zapomniałem zrobić film po ich dodaniu. Płytki sprawiają, że cały mechanizm jest znacznie bardziej niezawodny i bezpieczny.

Krok 12: Zbuduj klamrę

Zdecydowałem się zbudować drewniany wspornik, aby można było zawiesić lampę na dowolnej ścianie. W ten sposób nie ograniczasz się tylko do wylotów sufitowych.

Wytnij 3 kawałki szyny z sosnowej deski o grubości 1,5 cala. Wszystkie kawałki miały szerokość 2 cali i użyj baldachimu (lub osłony sufitowej) lampy IKEA, aby wykreślić okrągłą część. Dalsze pomiary opatrzone adnotacjami w renderowaniu CAD. Następnie wywierć trzy otwory w kole, jak pokazano: środkowy wiertłem 3/8", a dwa boczne wiertłem 5/32".

Wywierć również dwa otwory 3/8" (na kabel zasilający) i dwa otwory 1/8" (na wkręty ścienne) w miejscach zaznaczonych na rysunku.

W porządku, czas na malowanie (znowu)! Zaopatrz się w puszkę aerozolu z białym podkładem i ciemnoczerwoną farbą. Użyłem tych:

• KILZ White Oil-Based Interior Primer, Sealer i Spray-Blocker w aerozolu
• Rdzawo-oleum satynowa kolonialna czerwona farba w sprayu ogólnego zastosowania

Całość pokryj podkładem dwukrotnie, zachowując około 8-godzinną przerwę między warstwami. Następnie użyj taśmy maskującej, aby uszczelnić tylko krawędzie i nałóż kilka warstw czerwonej farby. Pozostaw na noc do wyschnięcia, a następnie usuń taśmę maskującą. I Twoja dwukolorowa drewniana orteza jest gotowa!

Krok 13: Złóż to wszystko razem - komponenty

Pobierz wymieniony tutaj zasilacz 12VDC 1A.

Wybrałem tę opcję, aby zachować wymiary zasilacza w szerokości klamry. To wszystko pięknie łączy! Użyj czterech wkrętów samogwintujących #6 x 3/8 , aby przymocować zasilacz i płytkę drukowaną do wewnętrznej strony ukośnego ramienia wspornika.

Przeciągnij biały kabel i przewód uziemiający (przymocowany do daszka lampy) przez duży środkowy otwór i przełóż dwie śruby mocujące dołączone do lampy przez mniejsze boczne otwory (ale nie do końca). Następnie przymocuj okrągłą metalową płytkę do śrub, korzystając z umieszczonych na niej łuków rowka.

Krok 14: Złóż wszystko razem - przewody silnika

Następnie przełóż 4-żyłowy kabel o długości 2 stóp przez główny otwór, a następnie przez otwór w budce. Podoba mi się, że moje przewody są starannie poukładane, więc mam ten kabel wielordzeniowy.

Rozłóż cztery przewody wokół punktu, w którym kabel przechodzi przez otwór w baldachimie i użyj dwóch małych bocznych rowków po obu stronach otworu baldachimu, aby ustawić przewody. Umożliwi to przejście 4-kablowego przewodu przez baldachim bez wiercenia lub modyfikacji, a ty nadal będziesz mógł ustawić wtyczkę baldachimu w pierwotnej pozycji. Zobacz zdjęcia, aby uzyskać lepszy pomysł.

Od spodu osłony wystawać biały kabel o długości 6 cali, a kabel 4-żyłowy o długości około 12 cali. Zabezpiecz wszystko na swoim miejscu, pociągając baldachim do góry i nakręcając zaślepkę na zaślepkę baldachimu.

Przeprowadź wielordzeniowy otwór przez górny otwór na kabel i przykręć jeden koniec do czterech zacisków przeznaczonych dla steppera na płytce drukowanej. Upewnij się, że przewód w odpowiednim kolorze wchodzi do właściwego zacisku, zgodnie z oznaczeniem na płycie: K-czarny, G-zielony, R-czerwony, B-niebieski. Podłącz drugi koniec wielożyłowego przewodu do odpowiednich kolorowych przewodów silnika krokowego z kroku 10.

Krok 15: Połącz wszystko razem - połączenia

Zdobądź 3-żyłowy kabel 18 AWG, który jest wystarczająco długi, aby przejść od końcówki klamry do najbliższego gniazdka elektrycznego w Twoim domu. Dostałem ten, ponieważ pasował dobrze do czerwono-białego koloru gorsetu.

Przeprowadź ten kabel zasilający przez dwa otwory kablowe 3/8 cala w klamrze. Następnie przylutuj jeden koniec kabla do przewodów lampy wystających ze środkowego otworu klamry. Użyj czerwonej plastikowej taśmy (lub czerwonego radiatora), aby zabezpieczyć połączenia. Podłącz 3-żyłową wtyczkę zasilania na drugim końcu kabla zasilającego.

Teraz zdejmij kabel z części wokół przekaźnika SSR. Odetnij gorący przewód (w tym przypadku czarny) i przymocuj końce do zacisków śrubowych płytki przekaźników.

Zdejmij również izolację kabla wokół obszaru między zasilaczem a obwodem i umieść sploty T-tap na gorącym (czarnym) i neutralnym (białym) przewodzie. Zacisnąć odpowiednie złącza męskie na końcach przewodów wejściowych zasilacza i podłączyć je do złączy T-tap. Pozwala to zasilaczowi 12VDC uzyskać wymagane wejście AC bez potrzeby stosowania drugiego kabla zasilającego.

Na koniec skróć przewody wyjściowe zasilacza i przykręć je do zacisków zasilania wejściowego na płytce drukowanej. Podłącz kabel zasilający do gniazdka ściennego, a jeśli wszystko jest zrobione dobrze, zielone światło PWR Arduino powinno się włączyć!

Krok 16: Rozłącz się

Wszyscy budujecie lampę. Teraz zainstalujmy to!

Użyj kotew ściennych #8 x 2" z czarnymi śrubami do szafek #10 x 1-1/2", aby przymocować wspornik do ściany. Następnie zatrzaśnij wszystkie pomalowane panele kulowe we właściwej pozycji, ale pomiń kilka na dole wokół mocowania silnika. Przymocuj kompletną kulę ziemską do ramy oprawy żarówki (szczegóły w instrukcji IKEA). Użyłem również małej opaski kablowej, aby wyrównać wielordzeniowy z białym kablem.

Następnie otwórz nieco panele lamp, aby ułatwić instalację silnika. To da ci trochę miejsca na poprowadzenie przewodów i dokręcenie śrub. Użyj dwóch śrub M3, aby przymocować silnik do mocowania, a następnie przymocuj sprzęgło wału do osi silnika.

Włóż pozostałe panele z dolnej części i gotowe!

Krok 17: Zacznij grać

Zakładając, że poprawnie zarejestrowałeś i podłączyłeś swój obwód, powinieneś być w stanie w tym momencie podłączyć lampę i zacząć wydawać polecenia Alexa! Śmiało, spróbuj. Oto działania, które możesz wywołać:

• Włącz/wyłącz: Alexa, poproś Gwiazdę Śmierci o włączenie/wyłączenie.
• Kontrola jasności: Alexa, poproś Gwiazdę Śmierci o ustawienie blasku na sześć.
• Pokaz Light-n-Sound: Alexa, poproś Gwiazdę Śmierci o pełne efekty.

Pamiętaj, że {Gwiazda Śmierci} powinna zostać zastąpiona dowolną nazwą umiejętności, którą wybrałeś podczas konfigurowania umiejętności Alexa. Oto kilka innych filmów z lampą w akcji.

Baw się, wprowadzając znajomych do chwały Sithów!

Drugie miejsce w wyzwaniu kosmicznym