Lampa Hviezdy smrti s povolenou Alexou: 17 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Prineste úryvok temnej strany do svojej obývačky s touto jedinečnou lampou aktivovanou hlasom. Funkčné umelecké dielo, ktoré je užitočné aj príjemné na pohľad. Zapínanie alebo vypínanie? Všetky žiarovky to robia! Zmena jasu? Velmi bezne! Dokáže to však ten váš? *povel na zvýšenie hlasitosti pri úvodnom videu*

Rad, čo? Okrem chladnej zvukovo-n-zvukovej show môžete tiež požiadať Alexu, aby lampu jednoducho zapla/vypla alebo zvolila nastavenie jasu medzi desiatimi úrovňami žiary.

Zapôsobte na svojich priateľov skutočnou silou Temnej strany!

Krok 1: Prehľad

Tento projekt využíva populárnu lampu IKEA, automatizuje jej osvetľovacie / kinetické akcie a pripája ju k systému Amazon Alexa, aby bolo možné ovládať hlasom. Šesť zložiek tohto projektu, v poradí podľa záväzku, je:

• Maľovanie žiarovky (kroky 2-6)
• Budovanie obvodu (krok 7)
• Nastavenie Alexa (krok 8)
• Inštalácia motora (kroky 9-11)
• Konštrukcia vzpery (krok 12)
• Zostavenie všetkého (kroky 13-16)

Aby bolo pracovné zaťaženie zvládnuteľné, abstrahoval som prvky softvéru backend, ktorý analyzuje správy Alexa a spracováva komunikáciu v reálnom čase. Stačí nahrať skicu Arduino a nastaviť zručnosti Alexa, ako je popísané v tomto návode, a ovládanie hlasom by malo byť všetko ihneď po vybalení.

Všetky relevantné kódy nájdete tu. Všetky modely STL sa merajú v mm. Inštruktážny návod píšem prvýkrát, preto si veľmi vážime vaše komentáre a spätnú väzbu!

Krok 2: Získajte lampu

Choďte do najbližšej IKEA a kúpte si závesnú lampu PS 2014.

K dispozícii bude 14 “verzia a 20“verzia. Získajte 14 s variantom biela/meď. Po vybalení z krabice nájdete biely stredový rám, 10 medených ramien a 40 bielych panelov. Na každé rameno v miestach označených na obrázku prechádzajú štyri panely. Nasledujúce štyri rady teda objaviť sa:

• Malé horné panely
• Veľké horno-stredné panely
• Veľké dolno-stredné panely
• Malé spodné panely

Pripevnite ramená k rámu a označte ich krycou páskou. Tiež označte panely (ale zatiaľ ich neprilepujte). Označil som ramená od 0 do 9 a panely od B0 do B9 a T0 do T9. Všimnite si toho, že každé číslo panelu som použil dvakrát, pretože dizajn riadkov 1 a 2 (ako 3 a 4) je výrazný a je možné použiť rovnaký štítok. Panely prebiehajúce na ramene 7 by napríklad boli T7 (malý vrch), T7 (veľký hore-stred), B7 (veľký spodný stred) a B7 (malý spodný).

Únavné? Áno. Ale všetky tieto označenia budú relevantné neskôr. Tak smelo do toho, označte!

Krok 3: Namaľujte ich lesklou šedou

Vezmite si lesklú sivú farbu. Získajte pár plechoviek, budete ich potrebovať. Išiel som s Rust-Oleum Gloss Winter Grey.

Položte panely (všetkých 40!) A pekne ich nastriekajte. Uistite sa, že máte masku. Aj Temná strana v prvom rade myslí na bezpečnosť! Referencie nájdete v mojom.

Panely nechajte cez noc uschnúť a potom im dajte druhý náter. Sladké!

Krok 4: Zlepte zákopy

Vráťte všetky panely späť na ruky, ale nie úplne. Nenechajte ich zaskočiť. Čoskoro ich znova odstránite a odstránenie panelu zacvaknutého na miesto vyžaduje určité úsilie.

Keď budete hotoví, použite referenčný obrázok Hviezdy smrti (ako je tento) a zlepte všetky „zákopy a údolia“na zemeguli. Toto sú oblasti, v ktorých chcete zostať svetlo sivé, ako napríklad Rovníková priekopa a podobne. Je to pomalý a opakujúci sa proces, ale keď uvidíte konečný výsledok, veľmi sa vám to vyplatí!

Nezabudnite tiež odlepiť veľký kruh na hornej pologuli. Tu bude neskôr možné zistiť dizajn Superlaseru. Na označenie kruhu v maskovacej páske použite niečo veľké a kruhové. Potom ho vystrihnite a prilepte zhruba na to isté miesto, ako je znázornené na obrázkoch.

Krok 5: Maľujte textúru

Získajte pár plechoviek šedej farby s textúrou kameňa. Išiel som s povrchovou úpravou Rust-Oleum Gray Stone.

Odstráňte panely a namaľujte ich! Jedna vrstva s pomalším, mierne trvalým striekaním mi dala ten správny nádych. Štítky na ramenách a paneloch vám pomôžu umiestniť figúrky na správne miesto v dizajne, ale to si nechajte na neskôr.

Odstráňte kryciu pásku a violu, vaše panely Hviezdy smrti sú pripravené!

Krok 6: Vytiahnite superlaser

Pomocou 3D tlačiarne vytvorte šablónu pre Superlaser. Pripojil som STL z môjho návrhu.

Pripevnite iba panely, ktoré majú oblasť Superlaser, späť na ramená (iba zľahka, zatiaľ žiadne zacvaknutie) a prilepte ich k sebe z druhej strany. Nalepte 3D tlačenú šablónu a pomocou čierneho ostrého papiera vystopujte sústredné kruhy. Potom urobte čiary pre vnútorný dizajn Superlasera pomocou referenčného obrázku Hviezdy smrti.

Blahoželáme, ste hotoví s dizajnovými kúskami!

Dosť na umeleckých veciach. Teraz poďme na to technické.

Krok 7: Vybudujte obvod

Máte pekne namaľovaný glóbus a dobre fungujúci motorický systém, ale táto vec sa nespája s Alexou samotnou! Urobme ten obvod.

Na objednanie DPS použite priložené súbory Gerber. Ja osobne rád používam OSH Park. Ak sa nechcete zaoberať súbormi Gerber, objednajte si nástenku, ktorú som tu zdieľal.

Kým čakáte na príchod dosky, vyzdvihnite komponenty znázornené na schéme:

• 1 x Arduino MKR1000
• 1 x krokový ovládač A4988
• 1 x 5V 1-kanálová doska SSR
• 1 x Regulátor LM7805 + chladič
• 1 x 1N4004 dióda
• 1 x 100 µF kondenzátor
• 1 x 10 µF kondenzátor
• 1 x 0,1 µF kondenzátor
• 3 x 2-pólové 5 mm skrutkové svorky

Všetko spájkujte, ako je znázornené na obrázkoch. Na pripevnenie dosky SSR k doske plošných spojov použite 4 tenké skrutky. Všimnite si toho, že budete musieť pripojiť tri krátke vodiče z DPS na svorky SSR.

Ak chcete overiť obvod, použite tu testovací kód. Ak všetko funguje dobre, mali by ste vidieť niečo ako video vyššie.

Krok 8: Pripojte ho k cloudu

Tento projekt mal toľko častí, že som chcel z vašich plecí odstrániť stres vývoja softvéru backend. Stále musíte urobiť nejakú konfiguráciu pre Alexa. A budete potrebovať Echo! Ak mi Amazon umožní zverejniť túto zručnosť pre verejnosť - stále sa posudzuje - aktualizujem tento krok, aby ste nemuseli vôbec vykonávať nastavenie Alexa. Ale zatiaľ…

Prejdite na konzolu pre vývojárov súpravy Alexa Skills Kit a kliknite na položku Vytvoriť zručnosť. Zadajte názov (ktorý bude tiež vašim vyvolávacím menom) a potom pri výbere modelu zvoľte „Vlastné“. V konzole zručností prejdite na editor JSON v ľavom stĺpci a nahrajte súbor modelu zručnosti. Potom pod Koncový bod pridajte toto do poľa „Predvolený región“: arn: aws: lambda: us-east-1: 074765571920: function: alexa-deathstar.

Uložte si to všetko a povoľte v aplikácii Alexa svojho telefónu tieto zručnosti: Zručnosti> Vaše schopnosti> Zručnosti pre vývojárov> {Vaša nová zručnosť}. Teraz to všetko vyskúšajte a požiadajte zariadenie Echo o nastavenie zariadenia: „Alexa, požiadaj Hviezdu smrti o spustenie nastavenia“. Alexa by mala urobiť svoju vec a poskytnúť vám 8-miestne číslo, ktoré bude ID zariadenia vašej žiarovky.

Fungovalo to?!

Potom nahrajte skicu DeathStarLamp.ino do svojho MKR1000. Pred odoslaním aktualizujte svoje údaje Wifi a ID zariadenia na linkách 30-32. V tomto mieste by zadanie príkazu Alexovi malo zmeniť hodnoty napätia na kolíkoch Arduino (mapovanie pinov nájdete na riadkoch 11-15). Na testovanie použite multimetr!

Poznámka: Keď je nastavenie zariadenia dokončené, Alexa spracuje vaše príkazy za predpokladu, že je MKR1000 v prevádzke. Je to jednosmerný komunikačný kanál.

Krok 9: Odrežte struny

Aby bolo otváranie a zatváranie žiarovky motorické, musíme sa zbaviť archaického strunového mechanizmu, ktorý je súčasťou dodávky.

Zacvaknite šnúru, kryt remenice a kladku označenú na obrázkoch. Potom odskrutkujte malú skrutku pod kladkou, aby sa zvyšná štruktúra vyčistila. Potom zaskrutkujem späť, ale nie je to povinné.

Malé medené guľôčky pripevnené na koncoch šnúrok sa mi zdali celkom pekné. Odrezal som teda šnúru a lepil guličky do dvoch (náhodných) žľabov označených na bielom ráme. Nazvite ich našimi jadrovými reaktormi! Luke, drž sa ďalej …

Krok 10: Vytlačte držiak motora

Vytlačte si priloženú STL, nameranú na 14 -stupňový krokový motor Nema a skrutky s vnútorným šesťhranom M3. Spájkoval som samičie svorky na štyri vodiče motora a potom som vyskúšal, či sú na tlačenom držiaku vhodné. Orechy potrebné, pretože otvory tohto konkrétneho krokového modelu sú už so závitom.

Na prichytenie som pomocou vyhrievanej žehličky v plaste urobil malý pilotný otvor, potom som pomocou samoreznej skrutky 1/2 #5 pripevnil držiak k rámu.

Krok 11: Vložte rámové dosky a tyč

Vytlačte platne z dvoch súborov STL a zatlačte šesťhrannú maticu 1/4 -20 do otvoru v hornej časti dosky. Nie je potrebné lepidlo, lisovací spoj bude dostatočne tesný. Na bielu vrstvu posuňte trojramenný pohyblivý kus. zarovnajte medzi dosky a zaskrutkujte ich štyrmi 16 mm skrutkami M3.

Potom cez šesťhrannú maticu zaskrutkujte 6 palcov dlhú závitovú tyč 1/4 "a pripevnite ju k hriadeľu motora pomocou spojky 1/4"-5 mm.

Chcete otestovať svoje nastavenie? Napájajte obvod 12 V, počkajte, kým sa Arduino pripojí k sieti Wifi a vydajte Alexovi príkaz: „Alexa, požiadaj Hviezdu smrti, aby nastavila žiaru na dve“.

Ak všetko funguje dobre, mali by ste vidieť niečo ako video vyššie. Všimnite si toho, že v zobrazenom videu chýbajú rámové dosky; Po ich pridaní som zabudol urobiť video. Dosky robia celý mechanizmus oveľa spoľahlivejším a bezpečnejším.

Krok 12: Vybudujte si ortézu

Rozhodol som sa postaviť drevenú podperu, aby bolo možné lampu zavesiť na akúkoľvek stenu. Vďaka tomu nie ste obmedzení iba na stropné zásuvky.

Vystrihnite 3 kusy vzpery z 1,5 -palcovej borovicovej dosky. Všetky kusy boli široké 2 palce a pomocou vrchlíka (alebo stropného krytu) žiarovky IKEA vystopujte kruhovú časť. Ďalšie merania sú komentované v CAD rendrovaní. Potom vyvŕtajte tri otvory v kruhu, ako je znázornené na obrázku: stredný s 3/8 "bitom a dva bočné s 5/32" bitom.

Na miestach označených na obrázku tiež vyvŕtajte dva otvory 3/8 "(pre napájací kábel) a dva otvory 1/8" (pre skrutky do steny).

Dobre, čas maľovať (znova)! Získajte aerosólovú plechovku s bielym základným náterom a tmavočervenou farbou. Použil som tieto:

• Biely interiérový základný náter KILZ na báze oleja, tmel a odstraňovač škvŕn
• Rust-Oleum Satin Colonial Red Univerzálna sprejová farba

Celú vzperu dvakrát natrite základným náterom, pričom medzi vrstvami je asi 8-hodinová medzera. Potom pomocou maskovacej pásky zalepte iba okraje a dajte veci niekoľko vrstiev červenej farby. Nechajte cez noc zaschnúť, potom odstráňte kryciu pásku. A vaša 2-tónová drevená ortéza je pripravená!

Krok 13: Dajte to všetko dohromady - komponenty

Získajte tu uvedený napájací zdroj 12VDC 1A.

Vybral som si túto možnosť, aby rozmery napájacieho zdroja zostali v rámci šírky ortézy. Krásne to všetko spojí! Pomocou štyroch samorezných skrutiek č. 6 x 3/8 palcov pripevnite napájací zdroj a dosku s plošnými spojmi k vnútornej strane diagonálneho ramena vzpery.

Prevlečte biely kábel a uzemňovací vodič (pripevnený k vrchlíku žiarovky) cez veľký stredný otvor a prevlečte dve upevňovacie skrutky dodané so žiarovkou cez menšie bočné otvory (ale nie celkom). Potom okrúhlu kovovú dosku pripevnite k skrutkám pomocou drážok na nej umiestnených.

Krok 14: Dajte to všetko dohromady - motorové vodiče

Ďalej prevlečte 2-stopový 4-žilový kábel cez hlavný otvor a potom cez otvor v prístrešku. Páčia sa mi všetky úhľadne spravované vodiče, a tak som dostal tento viacžilový kábel.

Rozložte štyri drôty okolo bodu, kde kábel prechádza otvorom v kryte, a pomocou dvoch malých bočných drážok na oboch stranách otvoru v kryte nastavte drôty. To umožní 4-káblovému káblu prejsť cez vrchlík bez vŕtania alebo úpravy a stále budete môcť nastaviť zástrčku vrchlíka do pôvodnej polohy. Lepší nápad nájdete na obrázkoch.

Nechajte zo spodnej časti vrchlíka trčať biely kábel s dĺžkou 6 palcov a 4-žilový kábel s dĺžkou asi 12 palcov. Zaistite všetko na mieste potiahnutím vrchlíka úplne hore a naskrutkovaním koncového krytu na zátku vrchlíka.

Veďte viacžilové jadro horným otvorom pre kábel a jeden koniec priskrutkujte k štyrom svorkám určeným pre stepper na doske plošných spojov. Uistite sa, že správne zafarbený vodič prechádza do správneho konektora, ako je vyznačené na doske: K-čierna, G-zelená, R-červená, B-modrá. Pripojte druhý koniec viacjadra k zodpovedajúcim farebným vodičom krokového motora z kroku 10.

Krok 15: Dajte to všetko dohromady - prepojenia

Získajte 3žilový kábel 18 AWG, ktorý je dostatočne dlhý na to, aby prešiel od špičky ortézy k najbližšej elektrickej zásuvke vo vašej domácnosti. Dostal som tento, pretože sa dobre hodil k červeno-bielej farebnej téme rovnátka.

Veďte tento napájací kábel dvoma 3/8 káblovými otvormi vzpery. Potom jeden koniec kábla spájkujte s drôtmi žiarovky vyčnievajúcimi zo stredového otvoru vzpery. Pripojenia zaistite červenou plastovou páskou (alebo červeným chladičom). Pripojte 3-žilovú napájaciu zástrčku na druhý koniec napájacieho kábla.

Teraz odizolujte kábel v časti okolo relé SSR. Odrežte horúci vodič (v tomto prípade čierny) a konce zaistite do skrutkových svoriek dosky relé.

Odizolujte tiež kábel okolo oblasti medzi zdrojom napájania a obvodom a na horúce (čierne) a neutrálne (biele) vodiče priložte spojky T-tap. Na konci vstupných vodičov napájania zalisujte zodpovedajúce zástrčkové konektory a pripojte ich k spojkám T-tap. Napájanie 12VDC tak získa potrebný striedavý vstup bez potreby druhého napájacieho kábla.

Nakoniec skratte výstupné vodiče zdroja napájania a zaskrutkujte ich do vstupných napájacích svoriek dosky plošných spojov. Zapojte napájací kábel do sieťovej zásuvky a ak je všetko v poriadku, malo by sa rozsvietiť zelené svetlo PWR Arduina!

Krok 16: Zaveste to

Všetci staviate lampu. Teraz to nainštalujme!

Na upevnenie vzpery k stene použite nástenné kotvy č. 8 x 2 "s čiernymi skrutkami do skrine č. 10 x 1-1/2". Potom zacvaknite všetky lakované panely zemegule do ich správnej polohy, ale pár vynechajte v spodnej časti okolo držiaka motora. Hotový glóbus pripevnite k rámu žiarovky (podrobnosti nájdete v príručke IKEA). Tiež som použil malý káblový zväzok na zarovnanie viacžilového vodiča s bielym káblom.

Potom trochu otvorte panely žiaroviek, aby ste uľahčili inštaláciu motora. To vám poskytne určitý priestor na vedenie vodičov a prácu so skrutkami. Pomocou dvoch skrutiek M3 pripevnite motor k držiaku a potom pripevnite spojku hriadeľa k osi motora.

Zacvaknite zostávajúce panely zo spodnej časti a všetko je pripravené!

Krok 17: Začnite hrať

Za predpokladu, že ste svoj obvod správne zaregistrovali a pripojili, v tomto mieste by ste mali mať možnosť zapojiť lampu a začať vydávať príkazy pre Alexa! Neváhajte, vyskúšajte to. Tu sú akcie, ktoré môžete vyvolať:

• Zapnutie/vypnutie: Alexa, požiadajte Hviezdu smrti o zapnutie/vypnutie.
• Ovládanie jasu: Alexa, požiadaj Hviezdu smrti, aby nastavila žiaru na šesť.
• Svetelná show: Alexa, požiadajte Hviezdu smrti o plné efekty.

Majte na pamäti, že {Death Star} by mal byť nahradený akýmkoľvek názvom zručnosti, ktorý ste si vybrali pri nastavovaní zručnosti Alexa. Tu je niekoľko ďalších videí s lampou v prevádzke.

Zabavte sa pri zoznamovaní svojich priateľov so slávou Sithov!

Runner Up in the Space Challenge