Làmpada Death Star habilitada per Alexa: 17 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Porta un fragment del costat fosc a la teva sala d’estar amb aquest llum únic activat per veu. Una obra d’art funcional que és útil i agradable de veure. Voleu activar o desactivar? Totes les làmpades ho fan! Voleu canviar la brillantor? Molt comú! Però, el vostre pot fer això? * senyal per augmentar el volum del vídeo d'introducció *

Rad, innit? A més d’aquest fresc espectacle de llum n-so, també podeu demanar a Alexa que simplement encengui / apagueu la llum o que trieu una configuració de brillantor entre deu nivells de resplendor.

Impressiona els teus amics amb l'autèntic poder del costat fosc.

Pas 1: Visió general

Aquest projecte pren un popular llum IKEA, automatitza les seves accions d’il·luminació / cinètica i el connecta a Amazon Alexa per permetre el control de veu. Els sis components d’aquest projecte, per ordre de realització, són:

• Pintar el llum (passos 2-6)
• Construint el circuit (Pas 7)
• Configuració d'Alexa (pas 8)
• Instal·lació del motor (passos 9-11)
• Construint el claudàtor (pas 12)
• Muntatge de tot (passos 13-16)

Per mantenir la càrrega de treball manejable, he resumit els elements del programari de fons que analitzen els missatges d’Alexa i gestionen la comunicació en temps real. Només cal que pengeu l'esbós d'Arduino i configureu l'habilitat Alexa tal com es descriu en aquest tutorial, i el control de veu hauria de passar fora de la caixa.

Podeu trobar tot el codi rellevant aquí. Tots els models STL es mesuren en mm. Aquesta és la meva primera vegada que escric un instructiu, de manera que els vostres comentaris i comentaris són molt agraïts.

Pas 2: Agafeu el llum

Aneu al vostre IKEA més proper i obteniu el llum penjant PS 2014.

Hi haurà una versió de 14 "i una de 20". Aconseguiu els 14 "amb la variant blanc / coure. Després de desempaquetar, trobareu un marc central blanc, 10 braços de coure i 40 panells blancs. Quatre panells van a cada braç als punts marcats a la imatge. emergir:

• Panells superiors petits
• Grans panells superiors i mitjans
• Grans panells inferiors-mitjans
• Panells inferiors petits

Enganxeu els braços al marc i etiqueteu-los amb una mica de cinta adhesiva. També etiqueteu els panells (però encara no els adjunteu). He etiquetat els braços de 0 a 9 i els panells de B0 a B9 i T0 a T9. Tingueu en compte que he utilitzat cada número de panell dues vegades, ja que el disseny de les files 1 i 2 (com ara 3 i 4) és distintiu i es pot utilitzar la mateixa etiqueta. Així, per exemple, els panells del braç 7 serien T7 (part superior petita), T7 (part superior mitja gran), B7 (part inferior mitja gran) i B7 (part inferior petita).

Tediós? Sí. Però tot aquest etiquetatge serà rellevant més endavant. Així que endavant, etiqueteu-ho!

Pas 3: Pinteu-los de gris brillant

Agafa una mica de pintura gris brillant. Aconsegueix un parell de llaunes, les necessitaràs. Vaig anar amb Rust-Oleum Gloss Winter Grey.

Col·loqueu els panells (tots 40!) I ruixeu-los fins i tot fins i tot. Assegureu-vos de portar una màscara. Fins i tot el costat fosc considera la seguretat primer! Consulteu la meva com a referència.

Deixeu assecar els panells durant la nit i, a continuació, doneu-los un segon revestiment. Dolç!

Pas 4: Cinta amunt de les trinxeres

Torneu a col·locar tots els panells als braços, però no tot el camí. No deixeu que entrin. Les retirareu de nou aviat i cal un esforç per eliminar un tauler que estigui fixat al seu lloc.

Un cop fet, utilitzeu una imatge de referència de l'Estrella de la Mort (com aquesta) per gravar totes les "trinxeres i valls" del planeta. Aquestes són les zones que voleu que quedin de color gris clar, com la rasa equatorial, etc. És un procés lent i repetitiu, però que donarà els seus fruits una vegada que vegeu el resultat final.

Assegureu-vos també de gravar un cercle gran a l’hemisferi superior. Aquí és on es traçarà el disseny del Superlaser més endavant. Simplement utilitzeu una cosa gran i circular per marcar un cercle amb cinta adhesiva. A continuació, retalleu-lo i enganxeu-lo aproximadament al mateix lloc que es mostra a les imatges.

Pas 5: pinteu la textura

Obteniu un parell de llaunes de pintura gris amb textura de pedra. Vaig anar amb acabat Rust-Oleum Grey Stone.

Traieu els panells i pinteu-los! Una sola capa amb una polvorització més lenta i lleugerament sostinguda em va donar el toc adequat. Les etiquetes als braços i als panells us ajudaran a col·locar les peces al lloc adequat del disseny, però manteniu-les per més endavant.

Traieu la cinta adhesiva i la viola, els vostres panells de l’estrella de la mort ja estan a punt.

Pas 6: traieu el Superlaser

Utilitzeu una impressora 3D per fer una plantilla per al Superlaser. He adjuntat la STL del meu disseny.

Connecteu només els panells que tinguin la zona del Superlaser de nou als braços (només lleugerament, encara no hi hagi cap interrupció) i enganxeu-los de l'altra banda. Enganxeu la plantilla impresa en 3D i utilitzeu un punxegut negre per traçar els cercles concèntrics. A continuació, feu línies per al disseny intern del Superlaser mitjançant la vostra imatge de referència de Star Death.

Enhorabona, ja heu acabat amb els trossos de disseny.

Ja n’hi ha prou de coses artístiques. Ara fem tècnica.

Pas 7: Construeix el circuit

Teniu un globus pintat molt bé i un sistema motor que funciona bé, però això no es connectarà a Alexa mateix. Fem que aquest circuit passi.

Utilitzeu els fitxers Gerber adjunts per demanar el PCB. Personalment, m'agrada utilitzar OSH Park. Si no voleu tractar els fitxers Gerber, només cal que demaneu el tauler que he compartit aquí.

Mentre espereu que arribi el tauler, agafeu els components que es mostren a l'esquema:

• 1 x Arduino MKR1000
• 1 x controlador pas a pas A4988
• 1 x placa SSR 1 canal 5V
• 1 x regulador LM7805 + dissipador de calor
• 1 x 1N4004 díode
• 1 x condensador 100µF
• 1 x condensador 10µF
• 1 x condensador de 0,1µF
• Terminals de cargol de 3 x 2 pols de 5 mm

Soldeu-ho tot tal com es mostra a les imatges. Utilitzeu 4 cargols prims per connectar la placa SSR a la PCB. Tingueu en compte que haurà d’enganxar tres cables curts des de la PCB als terminals SSR.

Si voleu verificar el circuit, utilitzeu el codi de prova aquí. Si tot funciona bé, hauríeu de veure alguna cosa com el vídeo anterior.

Pas 8: connecteu-lo al núvol

Hi havia tantes parts d’aquest projecte que volia eliminar l’estrès del programari de backend. Encara hi ha alguna configuració per a Alexa que heu de fer. I necessitareu un ressò! Si Amazon em permet llançar aquesta habilitat al públic (encara en procés de revisió), actualitzaré aquest pas perquè no hagueu de fer la configuració d'Alexa. Però per ara …

Aneu a la consola de desenvolupament d'Alexa Skills Kit i premeu Crea habilitat. Poseu-li un nom (que també serà el vostre nom d'invocació) i, a continuació, trieu "Personalitzat" quan seleccioneu un model. A la consola de l'habilitat, aneu a l'Editor JSON a la columna de l'esquerra i pengeu el fitxer del model de l'habilitat. A continuació, a Endpoint, afegiu-lo al quadre "Regió predeterminada": arn: aws: lambda: us-east-1: 074765571920: function: alexa-deathstar.

Deseu-ho tot i activeu les habilitats a l'aplicació Alexa del telèfon: Habilitats> Les vostres habilitats> Habilitats per a desenvolupadors> {La vostra nova habilitat}. Ara proveu tot això demanant a Echo que configureu el dispositiu: "Alexa, demaneu a Death Star que iniciï la configuració". Alexa hauria de fer tot el possible i donar-vos un número de 8 dígits que serà l'identificador de dispositiu de la vostra làmpada.

Va funcionar?!

A continuació, pengeu l’esbós de DeathStarLamp.ino al vostre MKR1000. Abans de penjar, assegureu-vos d’actualitzar els detalls de l’identificador de Wifi i del dispositiu a les línies 30 a 32. En aquest moment, emetre una ordre a Alexa hauria de canviar les lectures de voltatge dels pins Arduino (vegeu les línies 11-15 per a l'assignació de pins). Feu servir un multímetre per provar!

Nota: un cop finalitzada la configuració del dispositiu, Alexa processarà les vostres ordres assumint que el MKR1000 estigui en funcionament. És un canal de comunicació unidireccional.

Pas 9: tallar les cordes

Per fer que l’obertura i el tancament de la làmpada accionin el motor, hem de desfer-nos del mecanisme de corda arcaic que inclou.

Traieu la mordassa, la tapa de la politja i la politja marcades a les imatges. A continuació, descargoleu el petit cargol que hi ha sota la politja per treure neta l'estructura restant. Vaig tornar a posar el cargol després, però això no és obligatori.

Les petites boles de coure adherides als extrems de la corda em van semblar força boniques. Així que vaig tallar el cordill i vaig enganxar les boles als dos abeuradors (aleatoris) marcats al marc blanc. Anomeneu-los els nostres reactors bàsics. Luke, allunya't …

Pas 10: imprimiu el suport del motor

Imprimiu el STL adjunt, mesurat per a un motor pas a pas rodó Nema 14 i cargols de sòcol M3. Vaig soldar terminals femenins als quatre cables del motor i, a continuació, vaig provar l’adaptació al suport imprès. Les femelles necessàries ja que els forats d’aquest model esglaonat en particular ja estan roscats.

Per fixar-lo, vaig fer un petit forat pilot al plàstic amb una planxa escalfada, i després vaig utilitzar un cargol autofiletant de 1/2 # 5 per fixar la muntura al marc.

Pas 11: poseu les plaques del marc i la vareta

Imprimiu les plaques dels dos fitxers STL i premeu una femella hexagonal de 1/4 -20 a la ranura superior de la placa. No cal cola, el press-fit estarà prou ajustat. Empreneu la peça mòbil de 3 braços sobre el blanc emmarcar entre les plaques i cargolar-les amb quatre cargols M3 de 16 mm.

A continuació, cargoleu una barra roscada de 1/4 "de 6 polzades de llarg a través de la femella hexagonal i fixeu-la a l'eix del motor amb un acoblador d'eix de 1/4" -5mm.

Voleu provar la vostra configuració? Subministre el circuit amb 12V, espereu que Arduino es connecti a Wifi i emeti una ordre a Alexa: "Alexa, demana a Death Star que posi la brillantor a dos".

Si tot funciona bé, hauríeu de veure alguna cosa com el vídeo anterior. Tingueu en compte que al vídeo que es mostra falten les plaques del marc; M'he oblidat de fer un vídeo després d'afegir-los. Les plaques fan que tot el mecanisme sigui molt més fiable i segur.

Pas 12: Creeu el braç

Vaig optar per construir un aparell de fusta per poder penjar el llum de qualsevol paret. D’aquesta manera no es limita només als punts de venda del sostre.

Talleu les 3 peces de la mènsula de tauler de pi de 1,5 "de gruix. Totes les peces es mantenien de 2" d'ample i utilitzeu el dosser (o la coberta del sostre) del llum IKEA per traçar la part circular. Mesures addicionals anotades a la representació CAD. A continuació, foradeu els tres forats del cercle com es mostra: el mig amb una broca de 3/8 "i els dos laterals amb una broca de 5/32".

Traieu també dos forats de 3/8 "(per al cable d'alimentació) i dos forats de 1/8" (per a cargols de paret) als llocs marcats a la imatge.

Molt bé, és hora de pintar (de nou)! Obteniu una llauna d’aerosol amb imprimació blanca i pintura de color vermell fosc. He utilitzat aquests:

• Imprimació interior, segellador i bloqueig de taques per a interior amb base d’oli KILZ
• Rust-Oleum Satin Colonial Vermell Pintura en aerosol per a usos generals

Recobriu tot l’aparell amb la imprimació dues vegades, amb una distància d’aproximadament 8 hores entre les capes. A continuació, utilitzeu cinta adhesiva per segellar només les vores i doneu a la cosa un parell de capes de pintura vermella. Deixeu-ho assecar tota la nit i traieu la cinta adhesiva. I el vostre aparell de fusta de dos tons està a punt.

Pas 13: uniu-ho tot: components

Obteniu la font d’alimentació 12VDC 1A que apareix aquí.

He escollit aquesta opció per mantenir les dimensions de la font d'alimentació dins de l'amplada del tirant. Ho reuneix tot molt bé! Utilitzeu quatre cargols autofiletants de # 6 x 3/8 per fixar la font d'alimentació i la placa de circuit a l'interior del braç diagonal de la mènsula.

Tireu el cable blanc i el cable de terra (connectats a la capçada de la làmpada) pel gran forat central i poseu els dos cargols de fixació que venien amb la làmpada pels forats laterals més petits (però no completament). A continuació, fixeu la placa metàl·lica rodona als cargols mitjançant els arcs de ranura que hi ha.

Pas 14: poseu-ho tot junt: cables del motor

A continuació, poseu un cable de 4 cables de 2 peus de llarg a través del forat principal i, a continuació, a través del forat del dosser. M'agraden que els meus cables estiguin ben gestionats, de manera que he obtingut aquest cable de diversos nuclis.

Separeu els quatre cables al voltant del punt per on passa el cable a través del forat del dosser i utilitzeu les dues minúscules ranures laterals a banda i banda del forat del dosser per configurar els cables. Això permetrà que el cable de 4 cables passi a través de la capçada sense cap perforació ni modificació i, tot i així, podreu configurar el tap de la capçalera a la seva posició original. Vegeu imatges per obtenir una millor idea.

Deixeu que surti un cable blanc de 6 polzades de llarg de la part inferior del dosser i una longitud aproximada de 12 polzades del cable de 4 fils. Assegureu-ho tot al seu lloc, estirant la capçada fins a la part superior i cargolant la tapa final del tap de la capçada.

Encaminar el nucli múltiple a través del forat superior del cable i cargolar un extrem als quatre terminals designats per al pas a pas a la placa de circuit. Assegureu-vos que el cable de color adequat entra al terminal correcte tal i com s’etiqueta al tauler: K-negre, G-verd, R-vermell, B-blau. Connecteu l’altre extrem del nucli múltiple als cables de colors corresponents del motor pas a pas del pas 10.

Pas 15: uniu-ho tot: connexions

Obteniu un cable de 3 fils de 18 AWG que tingui el temps suficient per anar des de la punta de la mènsula fins a la presa de corrent més propera de casa vostra. Tinc aquest perquè va anar bé amb el tema del color vermell-blanc de la mènsula.

Passeu aquest cable d'alimentació pels dos forats de cable de 3/8 de la bretxa. A continuació, soldeu un extrem del cable als cables de la làmpada que surten del forat central de la bretxa. Feu servir cinta de plàstic vermella (o dissipador de calor vermell) per assegurar les connexions. un endoll d’alimentació de 3 fils a l’altre extrem del cable d’alimentació.

Ara retireu el cable a la part que envolta el relé SSR. Tallar el cable calent (negre, en aquest cas) i fixar els extrems als terminals de cargol de la placa del relé.

Tireu també el cable de l’àrea entre la font d’alimentació i el circuit i col·loqueu empalmes T-tap als cables calent (negre) i neutre (blanc). Retireu els connectors masculins corresponents al final dels cables d’entrada de la font d’alimentació i connecteu-los als empalmaments T-tap. Això permet que la font d'alimentació de 12VDC obtingui l'entrada de CA que necessita sense necessitat d'un segon cable d'alimentació.

Finalment, talleu els cables de sortida de la font d'alimentació i enrosqueu-los als terminals d'alimentació d'entrada de la placa de circuit. Connecteu el cable d’alimentació a una presa de corrent i, si tot està fet bé, el llum verd PWR de l’Arduino s’hauria d’encendre.

Pas 16: pengeu-lo

Tots esteu construint el llum. Ara anem a instal·lar-lo!

Utilitzeu ancoratges de paret de # 8 x 2 "amb cargols de gabinet de color negre de # 10 x 1-1 / 2" per fixar el tirant a la paret. A continuació, fixeu tots els panells globus pintats a la seva posició correcta, però deixeu-ne un parell a la part inferior al voltant del suport del motor. Col·loqueu el globus terrestre complet al marc de la bombeta (consulteu el manual d’IKEA per obtenir més informació). També he utilitzat una petita brida per alinear el nucli múltiple al cable blanc.

A continuació, obriu una mica els panells de la làmpada per facilitar la instal·lació del motor. Això us donarà una mica d’espai per encaminar els cables i treballar els cargols. Utilitzeu dos cargols M3 per fixar el motor al muntatge i, a continuació, fixeu l’acoblador de l’eix a l’eix del motor.

Introduïu els panells restants de la secció inferior i ja està a punt.

Pas 17: Comenceu a jugar

Suposant que heu registrat i connectat correctament el vostre circuit, hauríeu de poder connectar la làmpada i començar a emetre ordres a Alexa. Endavant, proveu-ho. Aquí teniu les accions que podeu invocar:

• Activa / desactiva: Alexa, demana a Death Star que s’activi / desactivi.
• Control de la brillantor: Alexa, demana a Death Star que posi la brillantor a sis.
• Espectacle Light-n-Sound: Alexa, demana als efectes complets a Death Star.

Tingueu en compte que {Death Star} s'hauria de substituir pel nom de l'habilitat que trieu mentre configureu l'habilitat Alexa. Aquí teniu uns quants vídeos més de la làmpada en acció.

Diverteix-te presentant als teus amics la glòria dels Sith!

Subcampió al Space Challenge