Интегрирани интелигентни щори, контролирани от Alexa: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

В момента има много проекти за Smart Blind и Instructables, достъпни онлайн. Исках обаче да донеса собствено докосване до настоящите проекти с цел да имам всичко вътрешно в сляпото, включително всички схеми. Това би означавало по -чиста и представена система за интелигентни щори.

Така че в първия си Instructable ще ви покажа как можете да направите своя собствена интелигентна система за щори, която може да се управлява от гласа ви чрез Alexa, с помощта на мобилно устройство или ръчно при самите щори.

Ще ви осигуря всичко възможно, за да можете да си направите сами! Насладете се: D

Консумативи

Поялник и спойка

Пистолет за горещо лепило

1 x 270 градусов сервомотор с висок въртящ момент (https://amzn.to/31Y1EqD)

1 x NodeMCU ESP8266 съвет за разработка. Всичко подобно на това:

2 x тактилни копчета

Прототипиране на Veroboard

Необходима дължина на кабела на високоговорителя за достигане до USB изход (5V)

3D принтер с PLA или услуга за 3D печат

Дължините на свързващия кабел

Женски и мъжки щифтове за заглавки към Veroboard (Това е по избор, не е задължително, ако искате да запоявате всичко директно към дъската)

Стъпка 1: Демонтаж на текущата щора

Добре, така че първият бит звучи малко страшно, но е много прав и като цяло повечето щори използват една и съща система, независимо дали изглеждат малко по -различно!

Първото нещо, което трябва да направите, е да намерите страната, в която е разположена текущата ролкова система, която ви позволява да отваряте и затваряте щорите. Ще изглежда подобно на първото изображение (Това вече е извадено от щорите)

След като откриете това, трябва да го премахнете от щорите. Това е просто случай на премахване на края на нишката, висящ надолу (Има възел, разположен в края на всеки низ). След като те бъдат премахнати, ще има малка задържаща шайба върху шестоъгълната или квадратна пръчка, преминаваща през системата. Премахнете това (моля, запазете го, когато е необходимо по -късно) и след това плъзнете системата на ролката към края на пръта.

Това е всичко, което трябва да бъде премахнато. Той трябва да ви остави с пръта, където се е намирал, а също така трябва да има дупка, през която са минавали нишките на ролките, тук ще бъдат разположени бутоните за ръчно управление. Второто изображение показва как ще изглежда вътрешността след отстраняване на старата ролка.

Причината за премахването на този скрипец е, че той създава прекалено голямо съпротивление на серво мотора, което води до спиране на двигателя и следователно не може физически да премести щорите.

Стъпка 2: Вложки за 3D печат

Добре, така че по -долу включих всички необходими 3D файлове за създаване на интелигентни щори. Ако не притежавате 3D принтер, тогава има различни онлайн услуги, които ще ви отпечатат частите за малка цена. Включих както готовите за печат STL файлове, така и необработените Fusion 360 файлове, ако трябва да коригирате някое от размерите или формите, тъй като не всяка щора е същата за съжаление! Ето кратко обяснение на всеки модел по -долу:

Серво съединител - Серво съединителят е проектиран да пасва на всякакви стандартни серво аксесоари и ще бъде прикрепен към сервото с помощта на винтовете, предоставени със серво. Включеният от мен съединител ще побере шестоъгълна пръчка вътре в щората с диаметър 6 мм.

Вложка на главната верига - Тази вложка е предназначена за залепване на основната платка отгоре и седи вътре в щората под слепия контролен прът.

Серво вложка - Тази вложка е предназначена за закрепване на серво и след това плъзгане в края на щорите. Той ще държи серво сигурно без никакво движение. Това е проектирано да пасва на серво, свързано в раздела за консумативи.

Държач на бутон - накрая, държачът на бутон ще позволи създадената по -късно верига на бутоните да се държи на мястото над отвора, оставен в щорите от ролките. Това ще позволи ръчно управление на щорите, ако е необходимо.

Стъпка 3: Изграждане на веригата

Тази стъпка ще изисква доста запояване, но всичко си заслужава! Просто отделете време и не бързайте с нищо.

Ще изграждаме веригата на меден Veroboard, това ще позволи лесно да се изгради веригата, просто не забравяйте да изрежете правилните писти, за да спрете късо съединение!

Моля, следвайте включената схема на Fritz, за да изградите веригата за интелигентни щори. Когато изграждате веригата, трябва да отпечатате вложката на веригата. Така че в зависимост от размера, който трябва да създадете за вашите щори, опитайте се да направите веригата възможно най -малка. Както можете да видите от създадения от мен, Verboard е със същата ширина като дължината на nodeMCU платката. Това спестява ценно пространство веднъж вътре в щората.

Както бе споменато в раздела за консумативи, избрах да запоя женски щифтове на заглавието върху дъската, това ще ми позволи лесно да сменя nodeMCU, ако някога се е повредил или ако има проблем. Ако обаче искате, напълно приемливо е да запоите платката nodeMCU директно върху Veroboard.

Единственото нещо, което бих препоръчал, е да използвате мъжки заглавки за серво свързване към платката, което го прави много по -лесен за инсталиране веднъж вътре в щорите.

Изображенията показват завършената дъска (С 3D отпечатаната част, вече залепена върху нея)

Печатна платка с бутон

Другата верига, която трябва да изградите, е веригата с бутон, която ще ви позволи ръчно да отмените движението на сляпото, ако е необходимо. Включеният 3D отпечатан държач има достатъчно място за два бутона и също така включва отвор за 3 -те кабела, които да се подават отстрани (1 GND и 1 за всеки бутон цифров вход) Както можете да видите от електрическата схема, кабелите GND са маргаритка се промени, така че има само един кабел, свързващ веригата GND с бутон към веригата GND на NodeMCU.

Размерът, от който се нуждаете, за да направите верижната платка е:

W = 24 мм

L = 21 мм

Стъпка 4: Подготовка на борда на NodeMCU

Следващата стъпка е да качите необходимия софтуер на платката NodeMCU. Начинът да направите това е чрез използването на Arduino IDE. Това обаче не е случай на plug and play, защото библиотеката за NodeMCU трябва да бъде инсталирана в IDE.

Вместо да мина през този процес, бих препоръчал да използвате това ръководство, тъй като обяснява всяка стъпка и детайл, необходими, за да накара NodeMCU да работи със средата Arduino:

bit.ly/2Rznoni

След като завършите горния Instructable, сега трябва да сте на място, където NodeMCU може да бъде програмиран с помощта на Arduino IDE, NodeMCU може да се свърже с вашата WiFi и можете също да го контролирате чрез уеб браузър.

Стъпка 5: Програмиране на NodeMCU със софтуер за интелигентни щори

Следващата стъпка е да качите програмата за интелигентни щори на платката NodeMCU. Там вече има невероятна библиотека, която ви позволява да управлявате интелигентното осветление с контрол на яркостта чрез NodeMCU и Alexa. Библиотеката е създадена от AirCookie и позволява да се програмират до 10 устройства. Можете да намерите оригиналния изходен код тук:

В случая на интелигентните щори, ние използваме Включване/Изключване на виртуалната светлина, за да завъртим щорите от положение Изключване (0) и положение Включване (Последният използван процент). След това използваме настройката Brightness като сумата, която искаме да се отвори щората. Това обаче варира само от 0-70%, като 70% е пълният диапазон на серво.

Включих файла Arduino. Така че, моля, изтеглете кода и след това го отворете. Можете да видите, че наистина не отнема много всичко това да се случи, но има няколко промени, които трябва да направите.

WiFi SSID: Първото нещо е да промените SSID така, че да съответства на WiFi връзката, която искате да използвате. Това трябва да съответства точно, в противен случай ще имате проблеми при свързването.

WiFi парола: Второто нещо, което трябва да промените, е WiFi паролата, за да съответства на паролата на SSID, който също свързвате.

Библиотека на Espalexa: След това трябва да се уверите, че сте добавили библиотеката на Espalexa към вашата Arduino IDE. За да направите това, моля, следвайте този кратък урок:

Промяна на името на устройството: Последното нещо, което трябва да направите, е да промените името на устройството, така че да искате да се показва в приложението Alexa. За да направите това, променете частта в този ред „espalexa.addDevice („ Щори “, servoPositionChanged, 20)“, където пише „Щори“. Променете това на всичко, което искате.

След като всички горни стъпки са изпълнени, просто натиснете бутона за качване, за да качите програмата на вашата NodeMCU платка. Сега се надявам да успее и можете да преминете към следващата стъпка, Тестване!

Тестване на програмата:

Във вашия случай сега трябва да сте на точка, където сте изградили веригата. Въпреки това, за целите на това непознато, страницата показва моето тестване като временно създадена макет. Сега, след като сте изградили веригата и програмата е заредена, сега можете да тествате всичко работи добре. Така че свържете всичко според схемата и след това първо проверете дали ръчните бутони работят. Единият бутон трябва да завърти серво в едната посока, а другият трябва да го завърти обратно. След като това приключи, сега трябва да добавите устройството към вашата Alexa.

За да добавите устройството към вашето алекса, моля, изпълнете следните стъпки:

1. Отворете приложението си Alexa на мобилното си устройство

2. Отидете в раздела Устройства и след това натиснете знака плюс в горния десен ъгъл на екрана

3. След това натиснете „Добавяне на устройство“

4. Превъртете надолу, докато намерите заглавието, което гласи „Други“

5. След това натиснете Discover devices. Това ще отнеме няколко секунди и вашето устройство ще се появи с името, което сте въвели в кода

6. След това можете да добавите устройството към списъка с устройства

След като устройството е добавено, след това можете да използвате Alexa, за да настроите сервото на всяка позиция, която искате от 0-70%, като кажете „Alexa, задайте [Името, което давате на устройството си] на 50%” Направете това при различни проценти до уверете се, че отговаря правилно.

Ако получите някакви проблеми с нещата от Alexa, моля, използвайте връзката Github към библиотеката, където можете да отстраните проблема си:

Стъпка 6: Подготовка на различните части

Следващата стъпка е мястото, където нещата започват да се събират и това поставя всичко в различните 3D стойки, готови за влизане в сляпото шаси

Сглобяване на серво:

Първото нещо, което трябва да направите, е да подготвите серво за монтиране на щори. Поради размера на серво, две от поддържащите отвори за винтове трябва да бъдат отстранени, което е много лесно да се направи, тъй като конструкцията е пластмасова. Отстранете двата отвора за винтове, както е описано в изображението.

След като тази част бъде премахната, плъзнете серво в 3D отпечатания серво монтаж и използвайте предоставените винтове, за да фиксирате серво на място.

Прокарайте серво кабела от задната страна на серво и от долната страна на стойката.

Прикрепване на съединителя:

Следващата стъпка е да монтирате съединителя към сервото. За да направите това, използвайте предоставената пълна дискова приставка, доставена с вашето серво, и използвайте два от предоставените винтове, за да завиете диска отстрани на съединителя с отворите за винтове. Винтовете ще бъдат по -големи от отворите в серво приставката така че отделете време и внимавайте да не разцепите пластмасата.

След като дискът е прикрепен към съединителя, последното нещо, което трябва да направите, е да плъзнете съединителния възел към серво шпонката и да използвате фиксиращия винт, за да го закрепите плътно към серво.

Основна и бутонна верига:

За да сглобя основната верига в монтажната платка, просто използвах горещо лепило, за да покрия по -голямата част от долната страна на платката и след това я притиснах към стойката. Това е достатъчно, за да го закрепите на място и основната цел на монтажа е да спрете късото съединение на веригата към металната щора.

Схемата с бутони е лесна за сглобяване и не изисква горещо лепило. За да го сглобите, просто прокарайте 3 -те кабела през слота за кабели и след това плъзнете веригата в страничните процепи нагоре, докато спре.

Захранващ кабел:

За захранващия кабел използвах 2 -жилен кабел за високоговорители и запоявах USB връзка от единия край. Това позволява веригата да се захранва от стандартен USB гнездо, което имат много хора. Препоръчвам да използвате подобно на моето, което е: 5V/2.1A. Не е необходимо да надвишавате 5V, тъй като това е всичко, което серво изисква.

Направете кабела с необходимата дължина, за да достигне щорите, когато бъде поставен обратно и достатъчно хлабав, за да сте сигурни, че не дърпа веригата и кабелите.

Стъпка 7: Съберете всичко заедно

Това е последната стъпка към действителното изграждане на вашите интелигентни щори!

Поставяне на платката

Първата стъпка е да поставите основната платка в слепата рамка. Препоръчвам да го поставите на противоположната страна на първата ролка, където ще седи серво. За да поставите дъската, повдигнете пръта и той ще се отдалечи от щората. След като успеете да влезете под нея, плъзнете платката навътре, като се уверите, че тя е напълно избутана до дъното на рамката и е на правилното място, до което ще достигнат всички кабели. (Моите изображения вече показват кабелите на място)

Поставяне на бутоните

Втората стъпка, докато прътът все още е повдигнат, е да фиксирате бутоните на място. За да направите това, поставете доста горещо лепило (или суперлепило, ако нямате нищо против да бъде постоянно), след което поставете бутоните, сочещи надолу над отвора. Уверете се, че можете да стигнете до двата бутона отдолу, подобно на изображението. Сега направете кабелите около ролката, както е показано на изображението, и ги свържете към правилните входове съгласно схемата на електрическата верига.

Поставяне на серво монтажа

Следващата стъпка е да поставите серво монтажа. За да направите това, просто плъзнете основното тяло в края на щората. Тя трябва да се плъзне добре след няколко натискания и дърпане на стойката. Не свързвайте съединителя в този момент, тъй като пръчката все още трябва да се повдига и да не е на място. Прокарайте серво кабела през стойката и в същата посока като кабелите на бутоните и след това ги свържете към платката.

Мощност:

След това прокарайте захранващия си кабел през края на сляпата рамка, след това под серво монтирането, където се движат серво кабелите. След това го подайте в същата посока като останалите кабели и го прикрепете към правилните винтови клеми. Уверете се, че е хубав и сигурен и няма да се извади.

Свързване на механичните части заедно:

Последната стъпка е да свържете сервото към слепия прът. Така че първо натиснете пръта обратно на място и го плъзнете към серво, доколкото ще стигне. Сменете малката запушваща шайба, която беше отстранена рано при отстраняване на ролката. Натиснете шайбата докрай. Сега, когато разклащате пръчката напред -назад, тя не трябва да се изплъзва от мястото си.

Сега завъртете пръта в желаната позиция, когато вашето серво е на 0 СТУПЕНИ. След това завъртете серво на 0 СТУПЕНА също като завъртите съединителя по посока на часовниковата стрелка, докато сервото не може да се завърти повече.

След това плъзнете сервоустройството към пръта и съединителят и пръта трябва да се подравнят, ако не, може да се наложи леко да завъртите пръта (Не завъртайте серво, тъй като той ще го извади от позиция) След като и двете се подредят, бутайте ги заедно, докато не се движат повече.

Сглобяването завършено:

Това е всичко вътре в щората, събрано заедно. Преди да закачите щората обратно на скобите, уверете се, че всичко вътре е свързано правилно и че всички електрически и механични връзки са сигурни.

Един малък съвет, който бих дал, е да поставите малко изолационна лента върху чипа за wifi. Това е така, защото той се приближава много близо до пръта на щората, когато се завърта.

Стъпка 8: Окончателно тестване

Това е !, сега сте изпълнили всички необходими стъпки, за да направите Smart Blinds контролирани от Alexa.

Последната стъпка е да изпълните пълен тест на вашата система за сляпо.

Първо, включете щорите си и му дайте 20-30 секунди, за да се уверите, че е свързан напълно с WiFi. Понякога може да отнеме известно време поради липсата на антена на платката NodeMCU, може да се затрудни да премине през металната рамка за щори.

След като се захранва и свързва, щорите ще се преместят в позицията си по подразбиране. В този момент преминете през игра, като използвате комбинация от командите на Alexa, а също и с помощта на бутоните за ръчно управление.

Надявам се да ви хареса да направите първия ми Instructable. Интелигентните щори, контролирани от Alexa