Lampu Bintang Kematian Alexa-Enabled: 17 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Bawa coretan Dark Side ke ruang tamu anda dengan lampu suar yang unik ini. Karya seni yang berfungsi dan berguna untuk dilihat. Menghidupkan atau mematikan? Semua lampu melakukannya! Menukar kecerahan? Sangat biasa! Tetapi adakah anda boleh melakukan ini? * isyarat untuk menambah kelantangan untuk video intro *

Rad, init? Selain pertunjukan cahaya-n-suara yang keren, anda juga boleh meminta Alexa untuk menyalakan / mematikan lampu, atau memilih pengaturan kecerahan antara sepuluh tahap cahaya.

Kesan rakan anda dengan kekuatan sebenarnya dari Dark Side!

Langkah 1: Gambaran keseluruhan

Projek ini mengambil lampu IKEA yang popular, mengotomatiskan tindakan pencahayaan / kinetiknya, dan menghubungkannya ke Amazon Alexa untuk membolehkan kawalan suara. Enam komponen projek ini, mengikut urutan, adalah:

• Mengecat lampu (Langkah 2-6)
• Membina litar (Langkah 7)
• Menyiapkan Alexa (Langkah 8)
• Memasang motor (Langkah 9-11)
• Membina pendakap (Langkah 12)
• Menyusun semuanya (Langkah 13-16)

Untuk memastikan beban kerja dapat dikendalikan, saya telah mengeluarkan unsur-unsur perisian backend yang menguraikan mesej Alexa dan mengendalikan komunikasi masa nyata. Anda hanya perlu memuat naik lakaran Arduino dan mengatur kemahiran Alexa seperti yang dijelaskan dalam tutorial ini, dan kawalan suara semestinya semuanya berlaku di luar kotak.

Semua kod yang berkaitan boleh didapati di sini. Semua model STL diukur dalam mm. Ini adalah kali pertama saya menulis Instructable, jadi komen dan maklum balas anda sangat dihargai!

Langkah 2: Ambil Lampu

Pergi ke IKEA terdekat anda dan dapatkan lampu loket PS 2014.

Akan ada versi 14 "dan versi 20". Dapatkan varian 14 "dengan warna putih / tembaga. Setelah membuka kotak, anda akan menemui bingkai tengah putih, 10 lengan tembaga dan 40 panel putih. Empat panel masuk pada setiap lengan pada titik yang ditandakan dalam gambar. Berikut empat baris berikut muncul:

• Panel atas kecil
• Panel atas-tengah besar
• Panel bawah-tengah besar
• Panel bawah kecil

Pasangkan lengan ke bingkai dan labelkan dengan beberapa pita pelekat. Labelkan juga panel (tetapi jangan pasangkannya). Saya melabelkan lengan dari 0 hingga 9, dan panel dari B0 hingga B9 dan T0 hingga T9. Perhatikan bahawa saya menggunakan setiap panel nombor dua kali kerana reka bentuk baris 1 dan 2 (seperti 3 dan 4) berbeza dan label yang sama dapat digunakan. Sebagai contoh, panel yang berada di lengan 7 adalah T7 (atas kecil), T7 (besar atas-tengah), B7 (bawah-tengah besar) dan B7 (bawah kecil).

Penat? Ya. Tetapi semua pelabelan ini akan relevan kemudian. Oleh itu, teruskan label!

Langkah 3: Warnakan Kelabu Berkilat

Ambil sebilangan cat kelabu berkilat. Dapatkan beberapa tin, anda memerlukannya. Saya pergi dengan Rust-Oleum Gloss Winter Grey.

Letakkan panel (semuanya 40 daripadanya!) Dan semburkannya dengan rata dan rata. Pastikan anda memakai topeng. Malah Dark Side lebih mengutamakan keselamatan! Lihat rujukan saya.

Biarkan panel kering sehingga semalaman, kemudian beri lapisan kedua. Manis!

Langkah 4: Tepuk Parit

Pasang kembali semua panel di lengan, tetapi tidak sepanjang jalan. Jangan biarkan mereka masuk. Anda akan menghapusnya lagi tidak lama lagi, dan memerlukan sedikit usaha untuk membuang panel yang terpasang di tempatnya.

Setelah selesai, gunakan gambar Death Star rujukan (seperti ini) untuk merekam semua "parit dan lembah" di dunia. Ini adalah kawasan yang anda ingin kekal kelabu muda, seperti parit Khatulistiwa dan sebagainya. Ini adalah proses yang perlahan dan berulang, tetapi ia akan membuahkan hasil apabila anda melihat hasil akhirnya!

Pastikan juga melekatkan bulatan besar di hemisfera atas. Di sinilah reka bentuk Superlaser akan dikesan kemudian. Cukup gunakan sesuatu yang besar dan bulat untuk menandakan lingkaran dalam pita pelekat. Kemudian potong dan tempelkan di tempat yang hampir sama seperti yang ditunjukkan dalam gambar.

Langkah 5: Cat dalam Tekstur

Dapatkan beberapa tin cat kelabu bertekstur batu. Saya pergi dengan kemasan Rust-Oleum Gray Stone.

Tanggalkan panel dan catnya! Lapisan tunggal dengan penyemburan yang lebih perlahan dan sedikit berterusan memberi saya sentuhan yang tepat. Label di lengan dan panel akan membantu anda meletakkan kepingan di tempat yang betul dalam reka bentuk, tetapi tahan untuk kemudian.

Keluarkan pita penutup dan biola, panel Death Star anda sudah siap!

Langkah 6: Lukis Superlaser

Gunakan pencetak 3D untuk membuat stensil untuk Superlaser. Saya telah melampirkan STL dari reka bentuk saya.

Pasang hanya panel yang mempunyai kawasan Superlaser di lengan (hanya dengan ringan, belum ada yang terkunci), dan pasangkannya bersama dari sisi lain. Lekatkan stensil bercetak 3D dan gunakan pengasah hitam untuk mengesan bulatan sepusat. Kemudian buat garis untuk reka bentuk dalaman Superlaser menggunakan gambar Death Star rujukan anda.

Tahniah, anda semua selesai dengan reka bentuk!

Cukup banyak barang seni. Sekarang mari dapatkan teknikal.

Langkah 7: Bina Litar

Anda mempunyai dunia yang dilukis dengan baik dan sistem motor yang berfungsi dengan baik, tetapi perkara ini tidak akan bersambung dengan Alexa sendiri! Mari buat litar itu berlaku.

Gunakan fail Gerber yang dilampirkan untuk memesan PCB. Saya secara peribadi suka menggunakan OSH Park. Sekiranya anda tidak mahu berurusan dengan fail Gerber, pesan saja papan yang saya kongsi di sini.

Semasa anda menunggu papan tiba, ambil komponen yang ditunjukkan dalam skema:

• 1 x Arduino MKR1000
• 1 x Pemandu Stepper A4988
• Papan SSR 1-Saluran 1 x 5V
• 1 x LM7805 Regulator + Heatsink
• 1 x 1N4004 Diod
• Kapasitor 1 x 100µF
• Kapasitor 1 x 10µF
• Kapasitor 1 x 0.1µF
• Terminal Skru 3 x 2-Tiang 5mm

Selesaikan semuanya seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Gunakan 4 skru nipis untuk memasang papan SSR ke PCB. Perhatikan bahawa anda perlu melekatkan tiga wayar pendek dari PCB ke terminal SSR.

Sekiranya anda ingin mengesahkan litar, gunakan kod ujian di sini. Sekiranya semuanya berfungsi dengan baik, anda harus melihat sesuatu seperti video di atas.

Langkah 8: Sambungkannya ke Awan

Terdapat banyak bahagian dalam projek ini sehingga saya ingin menghilangkan tekanan perisian latar belakang dari bahu anda. Masih ada beberapa konfigurasi untuk Alexa yang harus anda lakukan. Dan anda memerlukan Echo! Sekiranya Amazon membenarkan saya melancarkan kemahiran ini kepada umum - masih dalam kajian - saya akan mengemas kini langkah ini supaya anda tidak perlu melakukan persediaan Alexa sama sekali. Tetapi buat masa ini …

Pergi ke Alexa Skills Kit Dev Console dan tekan Buat Skill. Beri nama (yang juga akan menjadi nama panggilan anda), dan kemudian pilih "Custom" ketika memilih model. Di konsol kemahiran, pergi ke Editor JSON di lajur kiri dan muat naik fail model kemahiran. Kemudian di bawah Endpoint, tambahkan ini ke kotak "Wilayah Lalai": arn: aws: lambda: us-east-1: 074765571920: function: alexa-deathstar.

Simpan semuanya, dan aktifkan kemahiran tersebut di aplikasi Alexa telefon anda: Kemahiran> Kemahiran Anda> Kemahiran Dev> {Kemahiran baru anda}. Sekarang uji semua ini dengan meminta Echo anda menyiapkan peranti anda: "Alexa, minta Death Star untuk memulakan penyediaan". Alexa harus melakukan perkara itu dan memberi anda nombor 8 digit yang akan menjadi ID peranti lampu anda.

Adakah ia berhasil?!

Seterusnya, muat naik lakaran DeathStarLamp.ino ke MKR1000 anda. Pastikan anda mengemas kini perincian Wifi dan ID peranti anda pada baris 30-32 sebelum memuat naik. Pada ketika ini, mengeluarkan arahan kepada Alexa harus mengubah bacaan voltan pin Arduino (lihat baris 11-15 untuk pemetaan pin). Gunakan multimeter untuk menguji!

NB: Setelah penyediaan peranti selesai, Alexa akan memproses perintah anda dengan andaian bahawa MKR1000 sudah siap dan berjalan. Ini adalah saluran komunikasi sehala.

Langkah 9: Potong Jauh

Untuk membuat pembukaan dan penutupan lampu yang digerakkan oleh motor, kita perlu menyingkirkan mekanisme tali kuno yang disertakan dengannya.

Keluarkan tali pengikat, tutup pulley dan takal yang ditandakan dalam gambar. Kemudian buka skru kecil di bawah takal untuk mengeluarkan struktur yang tinggal dengan bersih. Saya meletakkan kembali skru selepas itu, tetapi ini tidak wajib.

Saya dapati bola tembaga kecil yang dilekatkan pada hujung tali cukup cantik. Oleh itu, saya memotong tali dan memasukkan bola ke dalam dua palung (rawak) yang ditandai pada bingkai putih. Panggil mereka Reaktor Teras kami! Luke, jauhi …

Langkah 10: Cetak Pemasangan Motor

Cetak STL yang dilampirkan, diukur untuk skru Nema 14 Round Stepper Motor dan penutup soket M3. Saya menyolder terminal wanita pada empat wayar motor, kemudian menguji kesesuaiannya pada pelekap dicetak. Kacang yang diperlukan kerana lubang model stepper ini sudah diulirkan.

Untuk melekatkan, saya membuat lubang pilot kecil di plastik menggunakan besi yang dipanaskan, kemudian menggunakan skru 1/2 # 5 self-tapping untuk memasang pelekap ke bingkai.

Langkah 11: Masukkan Plat Batang dan Batang

Cetak pinggan dari dua fail STL, dan tekan kacang hex 1/4 -20 ke dalam slot plat atas. Tidak perlu lem, tekan-tekan akan cukup ketat. Pasangkan bahagian bergerak bersenjata 3 di atas putih bingkai di antara plat, dan skru menggunakan empat skru 16mm M3.

Kemudian pasangkan batang berulir 1/4 "panjang 6 inci melalui mur hex, dan pasangkannya ke batang motor menggunakan 1/4" -5mm Shaft Coupler.

Ingin menguji persediaan anda? Sediakan litar dengan 12V, tunggu Arduino menyambung ke Wifi, dan berikan arahan kepada Alexa: "Alexa, minta Death Star mengatur cahaya menjadi dua".

Sekiranya semuanya berfungsi dengan baik, anda harus melihat sesuatu seperti video di atas. Perhatikan bahawa video yang ditunjukkan tidak mempunyai plat bingkai; Saya terlupa membuat video setelah menambahkannya. Plat menjadikan keseluruhan mekanisme lebih dipercayai dan selamat.

Langkah 12: Bina Pendakap

Saya memilih untuk membina pendakap kayu supaya seseorang dapat menggantung lampu dari dinding mana pun. Dengan cara itu, anda tidak terhad hanya ke outlet siling.

Potong 3 helai pendakap dari papan pinus setebal 1.5 ". Semua kepingan disimpan selebar 2", dan gunakan kanopi (atau penutup siling) lampu IKEA untuk mengesan bahagian bulat. Pengukuran selanjutnya dijelaskan dalam rendering CAD. Kemudian gerudi ketiga lubang dalam bulatan seperti yang ditunjukkan: tengah dengan bit 3/8 ", dan lubang dua sisi dengan bit 5/32".

Lakukan juga lubang dua lubang 3/8 "(untuk kabel kuasa) dan dua lubang 1/8" (untuk skru dinding) di tempat yang ditandakan dalam gambar.

Baiklah, masa untuk melukis (sekali lagi)! Dapatkan tin aerosol masing-masing warna putih dan cat merah gelap. Saya menggunakan ini:

• Primer Dalaman Berasaskan Minyak Putih KILZ, Sealer dan Stain-Blocker Aerosol
• Rust-Oleum Satin Colonial Red General Purpose Spray Paint

Lap seluruh pendakap dengan primer dua kali, dengan jarak kira-kira 8 jam antara lapisan. Kemudian gunakan pita pelindung untuk menutup hanya bahagian tepinya, dan berikan beberapa lapisan cat merah. Biarkan semalaman hingga kering, kemudian keluarkan pita pelekat. Dan pendakap kayu 2 nada anda sudah siap!

Langkah 13: Gabungkan Semua - Komponen

Dapatkan bekalan kuasa 12VDC 1A yang disenaraikan di sini.

Saya memilih pilihan ini untuk memastikan dimensi bekalan kuasa berada dalam lebar pendakap. Ia menyatukan semuanya dengan indah! Gunakan empat skru penyekat diri # 6 x 3/8 untuk melekatkan bekalan kuasa dan papan litar anda ke bahagian dalam lengan pepenjuru pendakap.

Tarik kabel putih dan wayar ground (terpasang pada kanopi lampu) melalui lubang tengah yang besar, dan pasangkan kedua skru lampiran yang disertakan dengan lampu melalui lubang sisi yang lebih kecil (tetapi tidak sepanjang jalan). Kemudian pasangkan plat logam bulat ke skru menggunakan busur alur di atasnya.

Langkah 14: Gabungkan Semua - Wayar Motor

Seterusnya, pasangkan kabel 4-wayar sepanjang 2 kaki melalui lubang utama dan kemudian melalui lubang kanopi. Saya suka kabel saya semua dikendalikan dengan rapi, jadi saya mendapat kabel multicore ini.

Sebarkan empat wayar di sekitar titik di mana kabel melewati lubang kanopi, dan gunakan dua alur sisi kecil di kedua-dua sisi lubang kanopi untuk mengatur wayar. Ini akan membolehkan wayar 4 kabel melewati kanopi tanpa penggerudian atau pengubahsuaian, dan anda masih dapat mengatur palam kanopi pada kedudukan asalnya. Lihat gambar untuk idea yang lebih baik.

Biarkan kabel putih sepanjang 6 "keluar dari bahagian bawah kanopi, dan kira-kira 12" panjang kabel 4-wayar. Amankan semua tempat dengan menarik kanopi hingga ke atas dan pasangkan penutup hujung pada palam kanopi.

Arahkan multicore melalui lubang kabel atas, dan skru satu hujung ke empat terminal yang ditentukan untuk stepper pada papan litar. Pastikan wayar berwarna tepat masuk ke terminal yang betul seperti yang berlabel di papan: K-hitam, G-hijau, R-merah, B-biru. Sambungkan hujung multicore yang lain ke wayar berwarna motor stepper yang sesuai dari Langkah 10.

Langkah 15: Gabungkan Semua - Sambungan

Dapatkan kabel 3 wayar AWG 18 yang cukup panjang untuk pergi dari hujung pendakap ke soket kuasa terdekat di kediaman anda. Saya mendapat ini kerana sesuai dengan tema warna merah putih pada pendakap.

Arahkan kabel kuasa ini melalui dua lubang kabel pendakap 3/8 . Kemudian pasangkan salah satu hujung kabel ke wayar lampu yang melekat keluar dari lubang tengah pendakap. Gunakan pita plastik merah (atau sink haba merah) untuk mengikat sambungan. Pasang palam kuasa 3 wayar ke hujung kabel kuasa yang lain.

Sekarang lepaskan kabel di bahagian sekitar relay SSR. Potong wayar panas (hitam, dalam kes ini) dan pasangkan hujungnya ke terminal skru papan geganti.

Lepaskan juga kabel di sekitar kawasan antara bekalan kuasa dan litar, dan pasangkan sambungan T-tap pada wayar panas (hitam) dan neutral (putih). Crimp penyambung lelaki yang sesuai ke hujung wayar input bekalan kuasa, dan sambungkannya ke sambungan T-tap. Ini membolehkan bekalan kuasa 12VDC mendapat input AC yang diperlukan tanpa memerlukan kabel kuasa kedua.

Akhirnya, potong wayar output dari bekalan kuasa pendek dan pasangkannya ke terminal kuasa input papan litar. Pasang kabel kuasa ke stopkontak dinding, dan jika semuanya dilakukan dengan betul, lampu PWR hijau Arduino harus menyala!

Langkah 16: Gantungkannya

Anda semua sedang membina lampu. Sekarang mari memasangnya!

Gunakan sauh dinding # 8 x 2 "dengan skru kabinet hitam # 10 x 1-1 / 2" untuk menahan pendakap ke dinding. Kemudian pasang semua panel globe yang dilukis pada kedudukannya yang betul, tetapi tinggalkan pasangan di bahagian bawah keliling motor. Pasang bola yang telah siap ke bingkai lekapan mentol (lihat manual IKEA untuk perincian). Saya juga menggunakan tali leher kabel kecil untuk menyelaraskan multicore ke kabel putih.

Seterusnya, buka panel lampu sedikit untuk memudahkan pemasangan motor. Ini akan memberi anda sedikit ruang untuk mengarahkan wayar dan mengerjakan skru. Gunakan dua skru M3 untuk memasang motor ke dudukan, dan kemudian pasangkan pengganding poros ke gandar motor.

Tangkap panel yang tinggal dari bahagian bawah, dan anda sudah bersedia!

Langkah 17: Mula Main

Dengan andaian anda telah mendaftarkan dan menghubungkan litar anda dengan betul, anda seharusnya dapat memasang lampu pada ketika ini dan mula mengeluarkan arahan kepada Alexa! Teruskan, cubalah. Berikut adalah tindakan yang boleh anda lakukan:

• Hidupkan / matikan: Alexa, minta Death Star menghidupkan / mematikan.
• Kawalan kecerahan: Alexa, minta Death Star menetapkan cahaya ke enam.
• Pertunjukan Light-n-Sound: Alexa, minta Death Star untuk mendapatkan kesan penuh.

Perlu diingat bahawa {Death Star} harus diganti dengan nama kemahiran apa pun yang anda pilih semasa menyiapkan kemahiran Alexa. Berikut adalah beberapa lagi video lampu yang beraksi.

Selamat memperkenalkan rakan anda kepada kejayaan Sith!

Naib Johan dalam Cabaran Angkasa