IRIS - Svjetiljka koja zna kad ste u blizini: 12 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Zdravo! Da, svi su u karanteni. Student sam inženjerstva. Prije sam boravio u hostelu, a navikao sam obavljati zadatke i učiti noću. Sada kad sam kod kuće, mojoj obitelji nije ugodno jer su svi ovdje navikli rano spavati. Nemam ni stolnu svjetiljku.

No, ako ga želim napraviti sam, želio bih da ima više značajki od obične svjetiljke. Izazov je bio pronaći dijelove. Zbog zaključavanja u cijeloj zemlji ovdje u Indiji, nisu otvorene elektroničke trgovine. Ovo je moj potpuno domaći projekt. Upoznajte Iris, pametnu stolnu svjetiljku. Ima onoliko značajki koliko bih ga mogao ugurati s elektronikom koju sam imao u kući.

Ručni način rada: Uobičajeno stolno osvjetljenje

Pametni način rada: Automatsko otkrivanje korisnika za uključivanje / isključivanje svjetla

Pametna lampa za krevet: Automatski osvjetljava vašu stazu kada želite otići negdje usred noći

Prilagodljiva svjetlina: Automatski prilagođava svjetlinu na temelju okolnog svjetla

Osviještenost pri dnevnom svjetlu: Može automatski uključiti pametni način rada nakon zalaska sunca ili kada nema drugih izvora svjetlosti u blizini.

Posljednje dvije značajke tek se trebaju dodati, ali spomenuo sam princip rada pa ako ih želite dodati, znat ćete što trebate učiniti. Krenimo u izradu!

Pribor

Da, znam da nema smisla davati veze za kupnju jer u većini zemalja web stranice za e-trgovinu trenutno nisu aktivne. Ali u slučaju da ovo čitate nakon što je virus došao pod kontrolu i sve se vratilo u normalu (što se nadam da će se uskoro dogoditi), onda … hm … nema na čemu?

Arduino Uno:

Topla bijela LED traka: https://www.amazon.com/F Flexible-16-4ft-Kitchen-Chr…

Jednokanalni relej:

Senzor blizine/prepreke:

Napajanje 12v:

GI žica

Crna boja

Neki se dijelovi tu i tamo mogu pronaći kod kuće.

Korak 1: Izrada postolja

Ne bi bilo točno da sam rekao da je dizajn baze potpuno moj. Vidio sam ovaj dizajn u videu. Ali izvršenje je drugačije, pa da.

Prije svega, uzeo sam debeli mrežni kabel. Htjela sam crnu, ali ova je jedina ležala u mojoj kući. Problem je što je previše fleksibilan. Trebamo nešto što može zadržati oblik nakon savijanja. Pa sam izvadio aluminijsku žicu iznutra i umjesto toga umetnuo debelu žicu GI. Zatim sam savio žicu u oblik. To je bilo jednostavno kao napraviti krug za dno, a zatim saviti ostatak žice u tankom obliku slova S za postolje.

Nažalost, unutra više nije bilo prostora za prolaz kroz kabele za napajanje, pa ćemo nešto poduzeti kasnije. Baza je prilično gotova.

Korak 2: Vrh svjetiljke

Za to sam iz kuhinje uzeo dvije plastične posude. Obje su malo sužene, a jedna je veća od druge. Označio sam crtu duž većeg spremnika i skratio ga.

Kad se mali spremnik stavi na veliki, izgleda potpuno poput svjetiljke. Sjajno!

Korak 3: Žarulja

To bi moglo biti jednostavno poput odlaska u stacionar i kupnje noćnog svjetla. Ali, nisam želio tako jako svjetlo, a htio sam dodati i automatsku kontrolu svjetline sa dijelovima koje sam imao kod kuće. Dakle, žarulju sam napravio po mjeri.

Prvo sam uzeo poklopac male posude koju sam prethodno koristio i na nju zalijepio pravokutnu aluminijsku ploču. Zatim sam zalijepio dva mala komada tople bijele LED trake na aluminij. Zašto aluminijska traka? Djeluje kao hladnjak LED dioda jer se zagrijavaju kada se koriste dulje vrijeme. Sve je bilo zalijepljeno ljepilom otpornim na toplinu koje sam srećom našao u skladištu. Ako ga ne možete pronaći, u redu je. LED trake općenito imaju ljepilo na stražnjoj strani, možete ga samo zalijepiti izravno.

Zalemio sam žice držeći obje trake paralelno. Zatim sam iz stare LED žarulje otvorio difuzor i zalijepio ga na vrh poklopca.

Naša LED žarulja po mjeri je spremna!

Napravio sam brzi test sa 12v napajanjem. Već možete vidjeti kako to izgleda ugodno.

Korak 4: Obojite ga crnom bojom

Sve sam ofarbao u crno. Pobrinite se da brusnim papirom učinite površinu posuda hrapavom kako bi se boja mogla ispravno zalijepiti za nju.

Najbolje je koristiti sprej u spreju, ali ga nisam imao doma. Zato sam koristila akrilnu boju. Bilo je jako teško slikati bazu jer je boja stalno izlazila. Nakon tri sloja bila sam zadovoljna izgledom. Iako sam ga trebao i brusiti prije slikanja.

Nisam obojao vrh velikog spremnika jer je bio poluproziran i kad bi bio uključen formirao bi hladan svjetlosni prsten.

Korak 5: Elektronika

Nakon što sam spomenuo sve značajke, mogli biste biti preneraženi i pomisliti da bi se moglo dogoditi neko komplicirano kolo. Ali ne, prilično je jednostavno. Zahvaljujući Arduino ploči.

Ulaz senzora: Senzor prepreke detektira kada ste ispred njega. Njegov D0 pin ide na Arduino pin 2. GND pin ide na Arduino GND pin, očito. Njegov +5v pin ide na Arduino 5v pin.

Relejni izlaz: Relej uključuje/isključuje žarulju kada je u pametnom načinu rada. Njegov ulazni pin ide na Arduino pin 3, a drugi pin ide na Arduino GND pin.

Ostale veze su prilično jednostavne. Samo slijedite shematski dijagram. Bit će malo lakše ako znate što se događa.

U osnovi, ako pomaknete prekidač udesno, izravno napajate svjetiljku iz napajanja. Kad pomaknete prekidač ulijevo, žarulja je u pametnom načinu rada. Od sada pa nadalje, lampom upravlja Arduino. U osnovi, pomicanjem prekidača ulijevo, isključujete napajanje iz svjetiljke i umjesto toga napajate Arduino. Ako Arduino želi napajati žarulju, aktivirat će relej koji samo kratko spaja prethodno isključene stezaljke prekidača.

Korak 6: Što ako nemam Arduino?

U slučaju da nemate Arduino, ipak možete napraviti pametni način rada pomoću BC547 ili bilo kojeg drugog tranzistora opće namjene i senzora prepreka. Pogledajte shematski dijagram. Ovaj krug treba zamijeniti Arduinom, relejem i rasporedom senzora u shematskom dijagramu u prethodnom koraku. Iako je ovo jeftinija opcija, u praznom hodu bit će mala potrošnja energije.

Korak 7: Programiranje

Sve ove pametne značajke kontrolira Arduino. Naš program odlučuje kako oni funkcioniraju. Ako želite da radi isto kao i moj, možete samo preuzeti moj kôd i postaviti ga na svoj Arduino. U slučaju da želite razumjeti kôd i prilagoditi ga prema vlastitim željama, napravit ću kôd koji ćete proći na kraju uputstva koje možete uputiti.

Kao što sam ranije spomenuo, ovaj kod čita samo podatke sa senzora prepreke. Značajke prilagodljive svjetline i svijesti o dnevnom svjetlu još nisu dodane. Objasnit ću to u dijelu kroz kod kako biste ih mogli dodati ako želite

Korak 8: Kako to funkcionira?

Automatsko otkrivanje korisnika:

Senzor prepreke postavite ispod stola, okrenuti prema vama. Dakle, sada kada sjednete ispred njega, detektirat će vas i poslati digitalni signal na Arduino. Arduino zatim uključuje relej, koji uključuje lampu.

Značajka noćne lampe:

Ovo zapravo nije zasebna značajka. To je postojeći osjetnik prepreka, ali s povećanjem dometa okretanjem potenciometra. Ako vašu lampu i raspored stolova držite pored kreveta, kada ustanete s kreveta, detektirat će vas i upaliti lampu na 15 sekundi, nakon čega se lampa isključuje. Lampu možete držati fokusiranu na svoj put prije spavanja, tako da je upali.

Korak 9: Sastavite

Nakon što je sva elektronika pravilno spojena i ispitana, popravio sam je u malu kutiju. Mogao sam ih pričvrstiti na svjetiljku, ali želio sam da izgleda minimalistički, pa je elektronika zasebno postavljena na dno stola. Savršen položaj za senzor prepreke i skriven od pogleda.

Zalijepio sam jednu žicu za napajanje uz postolje pomoću superljepila. Što je s drugom žicom? Sjećate li se da smo umetnuli GI žicu kroz postolje? Koristit ćemo to kao drugu žicu. Tako će sve izgledati uredno.

Nakon što su sve žice pravilno spojene i ispitane, zalijepio sam dva dijela glave svjetiljke epoksidnom smolom. Zatim je stalak pričvršćen na glavu tako što je napravljen otvor i kroz njega provučena žica GI. Jedna zadnja kap smole i sve je čvrsto i spremno za rad.

Korak 10: Spremni za rad

Nakon što sam sve testirao nekoliko puta, zaista sam zadovoljan kako sve funkcionira. Da ne spominjem koliko je svjetlo naše žarulje po mjeri meko i ugodno.

Bilo je ipak nekih manjih problema koje sam mogao lako riješiti.

Senzor prepreka mogao bi otkriti stolicu cijelo vrijeme. To se može prevladati upotrebom stolice koja ima naslon samo na vrhu, kao što je imala moja. Dno je šuplje pa ga senzor prepreke ne detektira.

Senzor prepreka detektira ljude koji hodaju uokolo i stalno uključuje/isključuje svjetlo. Za mene je stol bio pokraj kreveta pa nitko ne odlazi tamo ako ne želi spavati ili koristiti stol. Ono što možete učiniti je ispravno podesiti raspon tako da vas detektira samo dok sjedite.

Lampa se ne gasi. To se događa kada je prijemnik (crna žarulja) osjetnika prepreke preblizu odašiljača (prozirna žarulja). Ovo je jednostavno riješiti. Sve što trebate učiniti je malo ih saviti jedno od drugog.

Korak 11: Dodatne značajke i dotjerivanje

Dakle, sada bi mogao postojati jedan problem. Kako se prebacivati između pametnog načina rada za otkrivanje korisnika i načina rada pametnih lampe? U kodu koji sam dao oboje su u osnovi ista stvar. Ali ako želite namjenski način rada za svaki od njih i automatski se prebacujete s jednog na drugi, možete upotrijebiti mikrokontroler Nodemcu (esp8266) umjesto Arduina.

Možete koristiti uslugu pod nazivom IFTTT za automatsko pokretanje svakog načina rada ovisno o vremenu i rasporedu. Također, možete jednostavno dodati još značajki poput upravljanja svjetiljkom sa pametnog telefona, vremenskih upozorenja, mjerača vremena i mnogo drugih stvari. To može učiniti Iris doista pametnom. Nažalost moj se nodemcu vratio u hostel pa sam zaglavio s Arduinom. Dodati ću ove značajke čim se vratim i možda napraviti još jednu pouku!

Korak 12: Prođite kroz kod

Kôd ne samo da izgleda, već je i prilično jednostavan.

Prvo deklariramo ulazne i izlazne pinove Arduina u funkciji postavljanja.

Pin 2 prima ulaz od senzora. Dakle, ako čita HIGH, što znači da mu je netko blizu, uključuje relej (pin 3) na 15 sekundi. Nakon 15 sekundi, ako pin 2 i dalje čita, blok if nastavlja se izvršavati, a žaruljica ostaje upaljena. Inače, relej je isključen, a lampica je također isključena.

U slučaju da želite da radi automatski nakon zalaska sunca, sve što trebate učiniti je dodati LDR s tranzistorom opće namjene na drugi pin. Zatim se cijeli gornji kôd smješta unutar if bloka. Kada LDR ne čita svjetlo, izvršava se if blok i gore objašnjeni postupak provodi Arduino.

Također, za automatsku kontrolu svjetline morat ćete ponovno koristiti LDR. Svjetiljku bi sada trebalo napajati izravno s Arduina za koji se može koristiti drugi relej. Pomoću PWM -a možete podesiti svjetlinu žarulje na temelju analognog ulaza iz LDR -a. Imajte na umu da ćete za to morati koristiti 5v LED traku umjesto 12v.

Druga nagrada u brzinskom izazovu Work From Home