Alexa Curtain Control System - 3D tlač a nízke náklady: 19 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Dobrý deň, dlho sa snažím zautomatizovať čo najviac z nášho domu. Keď zima dorazí sem do Veľkej Británie, rozhodol som sa odstrániť večerné zatváranie všetkých závesov a potom ich ráno opäť všetky otvárať. To znamená, že vbehnete do každej miestnosti v dome o 730 menej krát za rok! (Nehovoriac o tom, že je super cool).

Po nastavení môžete do Alexa pridať aj rutiny, aby vaše záclony fungovali v tandeme s inými zariadeniami vo vašom dome. Alexa napríklad môže zatiahnuť závesy na verejnej strane vášho domu 15 minút pred západom slnka (automaticky tak drží krok so sezónami). Môžete tiež naprogramovať rutinu na prípravu miestnosti na filmový večer zatiahnutím závesov, zapnutím televízie a stlmením svetiel.:)

Je to jednoduchá práca a akonáhle sú vytlačené diely vytlačené, môžete ich zostaviť do troch hodín.

Krok 1: Radšej sledujte…

Ako vždy som vytvoril video, ktoré vám ukáže, ako si postaviť vlastný. Odporúčame vám najskôr si to pozrieť, aby ste získali prehľad o všetkom, a potom postupovať podľa tohto písomného sprievodcu pri zostavovaní vlastného.

Krok 2: Kusovník / veci, ktoré budete potrebovať

Pred začatím montáže systému automatizácie záclon budete potrebovať niekoľko položiek.

Tu je zoznam položiek použitých v tomto projekte a kde ich nájdete:

■ Asi 100 gramov plastu pre tlačené diely.

■ Krokový motor Nema 17: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Ovládač krokového motora A4988: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Adafruit Feather Huzzah ESP8266: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Mini Breadboards x2 (samolepiace): https://geni.us/StepperMotor2 ■ prepojovacie káble pre chlebové dosky: https://geni.us/StepperMotor2 ■ pletený rybársky drôt: https://geni.us/StepperMotor2 ■ dlhý kábel USB A na USB Micro B: https://geni.us/StepperMotor2 ■ 100 kondenzátor: https://geni.us/StepperMotor2 ■ spínaný držiak batérie pre 8 batérií AA: https://geni.us/StepperMotor2 ■ matice a skrutky: https:// geni.us/StepperMotor2 matice M4 x2 skrutky M4 x 10 mm x2 skrutky M3 x 10 mm x 4 ■ 8 x batérie AA

■ Akumulátorová lepiaca pištoľ: https://geni.us/BoschBatteryGlueGun (nie je to vec, ktorú musíte mať, ale nedávno som ju dostal a vďaka nej je lepenie vecí veľmi jednoduché).

==========

Kód je možné stiahnuť z Githubu tu:

Nakoniec si 3D vytlačené diely môžete stiahnuť tu:

Krok 3: Vytlačte hlavné telo

Prvá položka, ktorú budete musieť vytlačiť, je súbor 'main_body.stl'. Odporúčal som ho vytlačiť na okraji, aby mu pomohol priľnúť k tlačovému lôžku, a zapnúť podpery iba na stavebnej doske.

Nastavenie okraja obsahuje ďalšie extrúzie plastu okolo vonkajšej strany potlače v prvej vrstve, aby bola zaistená väčšia plocha kontaktu a priľnavosti k tlačovému lôžku.

Po dokončení tlače odstráňte okraj a vnútorné podpery z puzdra.

Krok 4: Pripojenie krokového motora

Pred pripevnením motora k hlavnému telu musíte do malého otvoru vložiť jednu maticu M4, ako je znázornené na priloženom obrázku. Toto je tu, aby držalo veko na našom stroji - časť, ktorú pridáme neskôr.

Vložte krokový motor zospodu do krytu a zaistite, aby káble opúšťajúce krokový motor smerovali k otvoru.

Pomocou štyroch skrutiek z predchádzajúceho držte krokový motor na svojom mieste. Musia byť pevne utiahnuté, ale nie také tesné, aby sa poškodil tlačený komponent.

Krok 5: Pripojte elektroniku

Teraz začneme pracovať na elektronike. Pri prepojení všetkých elektronických súčiastok môžete postupovať podľa schémy zapojenia alebo nižšie uvedenej tabuľky. Ak si nie ste istí, ako ich interpretovať, môžete ich spolu so mnou nasledovať vo videu krok za krokom: https://www.youtube.com/embed/JtYdPwO65WI?t=155 (začne sa to na správnom mieste videa).

Najprv káble vedúce medzi krokovým ovládačom a ESP8266:

Perie - A4988

16 ---- EN0 ------ DIR13 ---- STEPGND-GND3V ---- VDD

Teraz kábel z krokového motora k krokovému ovládaču:

A4988 - Krokový motor

1B - Modrá1A - Červená2A - Zelená2B - Čierna

Kolíky RESET a SLEEP na vodiči motora tiež chcú vodič, ktorý ich spojí dohromady.

K VMOT a GND budete tiež musieť pridať kondenzátor 100 µF. Dávajte pozor na polaritu kondenzátora.

A v neposlednom rade budete chcieť pripojiť napájací zdroj. To platí aj pre VMOT (kladný vodič) a GND (záporný).

Krok 6: Nahrajte kód

Pripojte jeden koniec kábla USB k peru Huzzah a druhý koniec k počítaču.

Choďte na stránku Github a stiahnite si kód:

Akonáhle je na vašom počítači, otvorte ho v Arduino IDE.

Existuje niekoľko riadkov kódu, ktoré budete musieť zmeniť, aby boli prispôsobené vášmu wifi pripojeniu a miestu, kde ho v dome plánujete použiť:

• Na riadku 17 musíte zadať WiFi SSID (alebo názov wifi)
• Na riadku 18 zadajte svoje wifi heslo
• Na riadku 60 musíte nastaviť meno, ktoré bude Alexa odkazovať na vaše záclony ako (v súčasnosti v predvolenom kóde „palubovková opona“). Budete musieť požiadať alexu, aby zapla alebo vypla oponu. Ak by ste sem teda dali „spálňu“, museli by ste povedať „Alexa zapni závesy v spálni“.

Otvorte sériový monitor a nastavte prenosovú rýchlosť na 9600. Teraz môžete nahrať kód.

Sledujte, čo monitor vracia, vďaka tomu budete vedieť, či sa úspešne pripojil k vašej sieti Wi -Fi alebo nie.

Krok 7: Pridajte závesy do Alexa

Teraz otvorte aplikáciu Alexa na svojom smartfóne alebo tablete, kliknite na ikonu inteligentných domácich zariadení v pravom dolnom rohu, potom stlačte + v pravom hornom rohu a potom „Pridať zariadenie“, čím spustíte proces pridávania nového zariadenia.

Napriek tomu, že kód, ktorý používame na našom ESP8266, napodobňuje zástrčku WeMo, nechceme na ich konfiguráciu použiť ich aplikáciu, takže rolujte nadol po rôznych typoch ponúkaných zariadení a v spodnej časti zoznamu vyberte položku „Iné“.

Pokračujte stlačením tlačidla „Objaviť zariadenia“.

Kým Alexa hľadá, mali by ste vidieť veľa vytlačeného textu na našom sériovom monitore Arduino IDE. Toto je naše zariadenie, ktoré odpovedá na požiadavku Alexa na objavenie a dáva jej vedieť, ako sa voláme a čo dokážeme (v tomto prípade zapínať a vypínať).

Ak ide všetko zatiaľ podľa plánu, mala by oznámiť, že bola objavená nová zástrčka.

Krok 8: Čas testu…

Keďže kód beží, mali by sme zatiaľ všetko otestovať. Pripojte alebo zapnite napájanie a potom požiadajte Alexa, aby zapol alebo vypol vaše záclony pomocou mena, ktoré ste im predtým priradili v kóde.

Mali by ste vidieť, ako sa stepper otáča jedným smerom, keď požiadate o ich vypnutie, a naopak, keď sa spýtate, či sú zapnuté, mal by sa otočiť opačným smerom.

Krok 9: Nainštalujte elektroniku a veko

V tejto časti zostavy budete musieť vytlačiť súbor „lid.stl“, zatiaľ čo sa bude tlačiť, môžeme pokračovať ďalej.

Odlepte samolepiaci kryt zo zadnej strany dosky, na ktorej je umiestnený ESP8266, a umiestnite ju do krytu tak, aby lepivé lepidlo smerovalo k krokovému motoru. Predtým, ako na zariadenie zatlačíte, uistite sa, že je v puzdre úplne zasunutý úplne vpravo a čo najviac nadol.

Ak samolepiace nedrží vašu dosku na mieste, môžete pridať nejaké tavné lepidlo, aby veci zostali na svojom mieste.

Predtým, ako pridáme druhú dosku na chlieb, musíme za otvor, na ktorý ukazujem na vyššie uvedených obrázkoch, zmestiť jednu maticu. Ak sa vám nedarí udržať ho na mieste, môžete dočasne čiastočne zasunúť jednu zo skrutiek.

Odlepte lepidlo druhej doštičky a pripevnite ho na opačnú stranu krytu. Zaobchádzajte s tým opatrne, aby sa žiadny z vašich drôtov neuvoľnil.

Po namontovaní druhej dosky na pečenie môžete dočasnú skrutku odstrániť, pretože doska na pečenie udrží maticu na svojom mieste.

Upravte vodiče v kryte a zaistite, aby nebolo prerušené pripojenie USB na zariadení Feather Huzzah.

Teraz môžeme pripevniť veko. Vodiče pre napájanie je potrebné previesť cez veľký otvor, do ktorého je tiež možné umiestniť zadný koniec krokového motora. Sklopte veko na kryt a pomocou dvoch zostávajúcich skrutiek ho bezpečne pripevnite.

Krok 10: Namontujte držiak batérie

Kryt zdroja napájania z batérie sa montuje na vonkajšiu stranu krytu motora tak, že spočíva na dvoch výstupkoch navrhnutých tak, aby uniesli jeho hmotnosť.

Pomocou tavného lepidla pripevnite na miesto a niekoľko sekúnd pevne držte, kým lepidlo vychladne a stvrdne.

Po nastavení skontrolujte, či môžete port USB naďalej používať, a to tak, že ho prepojíte otvorom pod ním. V tejto chvíli by som otestoval, či všetko funguje s Alexou. Tiež sa skontroluje, či sú všetky vodiče stále správne zapojené a či sa nič neuvoľnilo.

Krok 11: Príprava závesov. Časť 1

Ten svoj namontujem na pravú stranu svojich záclon, aby napájací kábel USB mohol spadnúť za závesy a zapojiť ho do sieťovej zásuvky vedľa nich.

Musíte začať tým, že necháte asi 2 až 3 metre voľného drôtu visieť cez bok tohto závesového stĺpu. Použijeme to neskôr pri pripájaní k parte nášho stroja, ktorý sme postavili predtým.

Potom druhým koncom zvitku drôtu pokračujte cez hornú časť stredovej tyče, stále dokola a dozadu pod ľavú stranu pripevnite na stenu a po premiestnení do zatvorenej polohy ju pripevnite k ľavému závesu.

Aby som si pripevnil drôt k závesu, uviazal som na očko jednoduchý uzol. Ak by ste chceli, mohli by ste ho pripevniť na chrbát všitím do samotného závesu.

Svoju doterajšiu prácu si môžete vyskúšať potiahnutím za voľný koniec drôtu. To by malo spôsobiť, že sa vaša opona otvorí, a keď zatiahnete záclonu, voľný koniec by sa mal stiahnuť späť.

Krok 12: Príprava závesov. Časť 2

Ak chcete pripevniť druhý záves, zatiahnite ho do zatvorenej polohy so zatvorenou aj tou, ktorú sme už pripojili. Zachovajte voľný koniec drôtu, ktorý sme práve ťahali, aby sme otvorili druhý záves a priviažeme ho o tento záves, ak ním prejde po prechode druhým stredovým upevnením závesového stĺpika.

Keď uzol dokončíte, vezmite voľný koniec prúžku a preveďte ho späť cez koniec tyče, ako to bolo predtým, ako sme začali s týmto krokom.

Teraz je ďalší vhodný čas na kontrolu správneho fungovania záclon. Ak potiahnete za voľný koniec drôtu, obidve strany by sa mali otvoriť a keď zatiahnete jednu stranu závesu zatvorenú, druhá by sa mala tiež sama zavrieť.

Krok 13: Príprava závesov. Časť 3

Teraz musíme pridať iba jeden kúsok drôtu. Tentokrát s novou dĺžkou drôtu, pripevnite jeden koniec k ľavému závesu, kde sme uviazali náš prvý uzol, a potom prevlečte voľný koniec cez upevnenie stredovej steny a potom upevnenie pravej bočnej steny. Nechajte pár metrov rezervu a odrežte to skutočné.

Čas na záverečnú kontrolu, mali by ste vedieť, že budete môcť úplne otvoriť a zatiahnuť závesy jednoduchým zatiahnutím za koniec jedného z kúskov šnúrky a potom za druhý.:) Aké cool to je!

Krok 14: Zostavenie vretena

Ak ste tak ešte neurobili, budete musieť vytlačiť tri časti vretena a mať po ruke aj tavné lepidlo alebo niečo podobné.

Vezmite jeden z voľných koncov drôtu vychádzajúceho zo závesov a prevlečte ho spodným otvorom v kryte motora. (Nezáleží na tom, ktorý drôt urobíte ako prvý).

Teraz, keď vezmete prvú časť vretena (časť s otvorom prechádzajúcim hriadeľom), prevlečte tento drôt a uviažte ho na uzol okolo hriadeľa, aby sa nemohol vrátiť späť. Potom na tento drôt a jeho uzol pridáme tavné lepidlo, aby všetko zostalo na svojom mieste.

Akonáhle sa táto ochladí, pridajte na rímsu trochu tavného lepidla (asi do polovice hriadeľa) a potom na ňu nasuňte druhú časť vretena, pričom ju zasuňte do lepidla, aby sa zaistila na svojom mieste.

Teraz preveďte druhý kus drôtu cez horný otvor v kryte motora a podobným spôsobom to zafixujte v tejto ďalšej fáze montáže vretena.

Nakoniec naneste na vrch šachty trochu lepidla a pridajte konečný 3D vytlačený kus. Po vychladnutí môžete jeden zo strún omotať v smere hodinových ručičiek na jeho časť hriadeľa a druhý proti smeru hodinových ručičiek na jeho časť. Prevlečte čo najviac uvoľneného drôtu, ale zatiaľ ho nenasúvajte na hriadeľ krokového motora.

Krok 15: Pripojenie zariadenia k závesovému pólu

Teraz pomocou štyroch káblových úchytiek pripevníme teleso zostavy motora na záclonový stĺp. Posunul som závesy vo svojom zábere, aby ste jednoduchšie videli, čo sa deje.

Veďte kábel uprataný cez každý z dvoch kanálov v ramenách v tvare U. Potom ich pripevnite k závesovej tyči. Neuťahujte ich úplne, iba tak, aby sa poriadok v kábloch nevrátil, pretože budeme potrebovať prístup k hriadeľu krokového motora a neskôr ho budeme môcť nastaviť.

Ďalej uviažte jeden kábel uprataný okolo upevnenia na stenu, opäť ho nechajte voľný. Potom jeden previažte týmto uprataným káblom a najbližším, ktorý sme použili na pripevnenie krytu motora k stĺpu. Predtým, ako budeme pokračovať, posuňte teleso motora čo najviac do stredu opony. Dva prepojené káblové zväzky obmedzia, ako ďaleko môžete ísť.

Teraz vezmite vreteno drôtu a pokračujte v obaľovaní obidvoch drôtov okolo neho tak, aby bolo čo najviac voľné z oboch dĺžok drôtu. Potom môžete vreteno nasunúť na hriadeľ skrine motora.

Teraz môžete utiahnuť dva káblové úchyty, ktoré držia puzdro k pólu.

Krok 16: Čas testu

Pripojte pripojenie USB z ESP8266 k počítaču, zapnite napájanie a otvorte aplikáciu Alexa na zvolenom zariadení. Prejdite na „zástrčku“(závesy) a roztočte ju.

Krok 17: Doladenie času

Ak pri pokuse o otvorenie alebo zatvorenie systému narazíte na nejaké problémy, môžete skontrolovať niekoľko vecí:

• Keď sú záclony úplne otvorené a úplne zatvorené, skontrolujte, ako napnuté ste. Ak je v oboch situáciách príliš voľný, môžete ho dotiahnuť posunutím krytu motora ďalej od stredu závesov utiahnutím dvoch káblových rozvodov, ktoré idú medzi upevnenie na stenu a kryt.
• Ak je drôt príliš napnutý, uvoľnite ho opačným spôsobom ako vyššie.
• Keď sa váš záves priblíži k upevneniu na strednú stenu, môžete prísť na to, že motor musí vytiahnuť záves „hore“, kde šnúra prechádza cez upevnenie na strednú stenu. Môžete to pomôcť zmierniť pripevnením drôtu k vašim závesom na úrovni, v akej vstupuje do krytu motora. Ideálne je udržať líniu v horizontálnej polohe s telesom motora.

Krok 18: Prispôsobte kód závesu

Ešte musíme nastaviť, ako ďaleko krokový motor posunie oponu, keď ju požiadame o ich otvorenie alebo zatvorenie. Vykonáva sa to na riadku 91 v kóde.

Musíte zmeniť číslo, ktoré som zvýraznil na obrázku. Kód, ktorý máte, by mal mať aktuálne 7300, ak ste ho už nezmenili.

Udáva, ako dlho sa krokový motor bude otáčať, keď ho požiadate, aby prešiel v oboch smeroch. Ak sa vaša opona musí posunúť ďalej, je potrebné toto číslo zvýšiť. Ak sa snaží príliš pohnúť, znížte počet.

Nezabudnite, že aby sa kód prejavil, budete ho musieť znova nahrať pri každej zmene tohto čísla.

Krok 19: Dokončite

Výborne, svoj projekt ste dokončili! Teraz dajte nohy hore a užívajte si jednu menšiu prácu dvakrát denne.:)

Ak by ste sa chceli poďakovať za túto príručku a dizajn, zverte mi kúpu kávy:

Môžete tiež podporiť náš kanál a nechať nás vytvárať týchto sprievodcov na serveri Patreon:

Nezabudnite sa prihlásiť na odber tu na webe Instructables alebo na našom kanáli YouTube, aby ste zistili, kedy máme pripravený ďalší projekt pre domácich majstrov.

www.youtube.com/channel/UC3jc4X-kEq-dEDYhQ…