IRIS - Lampa koja zna kada ste u blizini: 12 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

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

Ali ako želim da sam napravim jednu, želio bih da ima više funkcija od obične svjetiljke. Izazov je bio pronaći dijelove. Zbog zaključavanja u cijeloj zemlji ovdje u Indiji, prodavnice elektronike nisu otvorene. Ovo je moj potpuno domaći projekt. Upoznajte Iris, pametnu stolnu lampu. Ima onoliko mogućnosti koliko bih mogao u nju 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 osnovu svjetla u okruženju

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

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

Supplies

Da, znam da nema smisla davati veze za kupovinu 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:

Jednokanalni relej:

Senzor blizine/prepreke:

Napajanje 12v:

GI žica

Crna boja

Neki se dijelovi tu i tamo mogu pronaći kod kuće.

Korak 1: Pravljenje postolja

Ne bi bilo istinito da sam rekao da je dizajn baze potpuno moj. Video 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. Stoga sam uklonio 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 S obliku za postolje.

Nažalost, unutra više nije bilo prostora za prolaz kablova za napajanje, pa ćemo kasnije nešto učiniti po tom pitanju. Baza je prilično urađena.

Korak 2: Vrh lampe

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

Kad se mali spremnik postavi na vrh velikog, izgleda potpuno poput lampe. Odlično!

Korak 3: Sijalica

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

Prvo sam uzeo poklopac male posude koju sam ranije koristio i zalijepio pravokutnu ploču od aluminija na nju. Zatim sam zalijepio dva mala komada tople bijele LED trake na aluminij. Zašto aluminijumska 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 pronašao u skladištu. Ako ne možete pronaći, u redu je. LED trake općenito imaju ljepilo na stražnjoj strani, možete ih jednostavno zalijepiti direktno.

Lemio sam žice držeći obe trake paralelno. Zatim sam iz stare LED sijalice 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 izgleda ugodno.

Korak 4: Obojite ga crnom bojom

Sve sam ofarbao u crno. Upotrijebite brusni papir kako biste površinu posuda učinili hrapavom kako bi se boja mogla ispravno zalijepiti za nju.

Najbolje je koristiti sprej u spreju, ali ga nisam imao kod kuće. Zato sam koristio akrilnu boju. Bilo je jako teško ofarbati 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 formirao bi hladan svjetlosni prsten pri uključivanju.

Korak 5: Elektronika

Nakon što sam spomenuo sve funkcije, možda ćete biti preneraženi i pomisliti da se možda radi o nekom kompliciranom krugu. Ali ne, prilično je jednostavno. Zahvaljujući Arduino ploči.

Ulaz senzora: Senzor prepreke otkriva 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 lampu 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 lampu iz napajanja. Kada pomaknete prekidač ulijevo, lampica je u pametnom načinu rada. Od sada pa nadalje, lampom upravlja Arduino. U osnovi, pomicanjem prekidača ulijevo, isključujete napajanje iz lampe i umjesto toga napajate Arduino. Ako Arduino želi napajati lampu, aktivirat će relej koji samo kratko spaja prethodno isključene stezaljke prekidača.

Korak 6: Šta ako nemam Arduino?

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

Korak 7: Programiranje

Sve ove pametne funkcije 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 po vlastitom nahođenju, 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. Funkcije prilagodljivog osvjetljenja i svijesti o dnevnom svjetlu još nisu dodane. Objasnit ću ovo u dijelu kroz kod kako biste ih mogli dodati ako želite

Korak 8: Kako to funkcionira?

Automatsko otkrivanje korisnika:

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

Karakteristika noćne lampe:

Ovo zapravo nije zasebna funkcija. To je postojeći senzor prepreke, ali s povećanjem dometa okretanjem potenciometra. Ako se vaša lampa i radni sto drže pored kreveta, kada ustanete iz kreveta, on će vas otkriti i uključiti lampu na 15 sekundi, nakon čega se lampa isključuje. Lampu možete držati fokusiranu na vaš put prije spavanja, tako da je upali.

Korak 9: Sastavite

Nakon što je sva elektronika pravilno spojena i testirana, 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. Šta je sa 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 lampe epoksidnom smolom. Zatim je stalak pričvršćen za glavu tako što je napravio rupu i prošao GI žicu kroz nju. 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 može stalno otkrivati stolicu. 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 otkriva.

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

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

Korak 11: Dodatne funkcije 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 između njih, možete koristiti Nodemcu (esp8266) mikrokontroler umjesto Arduina.

Možete koristiti uslugu pod nazivom IFTTT za automatsko pokretanje svakog načina rada ovisno o vremenu i rasporedu. Također, možete lako dodati još funkcija kao što je upravljanje lampom sa pametnog telefona, upozorenja o vremenu, tajmere i mnoge druge stvari. Ovo može učiniti Iris zaista pametnom. Nažalost moj nodemcu se vratio u hostel pa sam zaglavio s Arduinom. Dodaću ove funkcije čim se vratim i možda napravim još jedno uputstvo!

Korak 12: Prođite kroz šifru

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

Prvo deklariramo ulazne i izlazne pinove Arduina u funkciji postavljanja.

Pin 2 prima ulaz sa senzora. Dakle, ako piše HIGH, što znači da mu je neko blizu, uključuje relej (pin 3) na 15 sekundi. Nakon 15 sekundi, ako pin 2 i dalje čita, blok if nastavlja da se izvršava, a lampica ostaje upaljena. U suprotnom, relej je isključen, kao i lampica.

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, blok if se izvršava, a gore objašnjeni proces izvodi Arduino.

Također, za automatsku kontrolu svjetline morat ćete ponovo koristiti LDR. Svjetiljku bi sada trebalo napajati izravno iz Arduina za koji se može koristiti drugi relej. Možete koristiti PWM za podešavanje svjetline lampe na osnovu 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