Ang Alexa-Enified Death Star Lamp: 17 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Magdala ng isang snippet ng Dark Side sa iyong sala gamit ang natatanging lampara na pinapagana ng boses. Isang gumaganang gawain ng sining na kapwa kapaki-pakinabang at nakalulugod na tingnan. Nag-o-on o naka-off? Lahat ng lampara ay gawin iyon! Nagbabago ng ningning? Napaka-pangkaraniwan! Ngunit magagawa mo ba ito? * cue upang i-up ang dami ng para sa intro video *

Rad, innit? Bukod sa cool na light-n-sound na palabas na iyon, maaari mo ring hilingin kay Alexa na i-on / i-off lang ang lampara, o pumili ng setting ng ningning sa pagitan ng sampung antas ng glow.

Mapahanga ang iyong mga kaibigan sa totoong lakas ng Dark Side!

Hakbang 1: Pangkalahatang-ideya

Ang proyektong ito ay tumatagal ng isang tanyag na ilawan ng IKEA, pinapa-automate ang mga pagkilos na ilaw / kinetiko nito, at ikinokonekta ito sa Amazon Alexa upang paganahin ang kontrol sa boses. Ang anim na bahagi ng proyektong ito, sa pagkakasunud-sunod ng pagsasagawa, ay:

• Pagpinta ng lampara (Hakbang 2-6)
• Pagbuo ng circuit (Hakbang 7)
• Pagse-set up ng Alexa (Hakbang 8)
• Pag-install ng motor (Hakbang 9-11)
• Pagbuo ng suhay (Hakbang 12)
• Pag-iipon ng lahat ng ito (Hakbang 13-16)

Upang mapanatili ang pamamahala ng workload, na-abstract ko ang mga elemento ng backend software na parse ang mga mensahe ng Alexa at hawakan ang real-time na komunikasyon. Kailangan mo lamang i-upload ang sketch ng Arduino at i-set up ang kasanayan sa Alexa tulad ng inilarawan sa tutorial na ito, at ang kontrol ng boses ay dapat mangyari sa labas ng kahon.

Ang lahat ng may kaugnayang code ay matatagpuan dito. Ang lahat ng mga modelo ng STL ay sinusukat sa mm. Ito ang aking unang pagkakataon sa pagsulat ng isang Maituturo, kaya't ang iyong mga komento at puna ay lubos na pinahahalagahan!

Hakbang 2: Kunin ang Lampara

Tumungo sa iyong pinakamalapit na IKEA at kumuha ng pendant lampara ng PS 2014.

Magkakaroon ng isang 14 "bersyon at isang 20" na isa. Kunin ang 14 "na may variant na puti / tanso. Sa pag-unbox, makakakita ka ng puting gitnang frame, 10 braso ng tanso at 40 puting panel. Apat na panel ang pumupunta sa bawat braso sa mga puntong minarkahan sa larawan. Ang sumusunod na apat na hilera sa gayon lumitaw:

• Maliit na tuktok na mga panel
• Malaking tuktok na gitnang mga panel
• Malalaking mga panel sa ilalim-gitna
• Maliit na ilalim na mga panel

Ikabit ang mga bisig sa frame at lagyan ng label ang mga ito ng ilang masking tape. Lagyan din ng label ang mga panel (ngunit huwag pa ikabit ang mga ito). Nilagyan ko ng label ang mga braso mula 0 hanggang 9, at ang mga panel mula B0 hanggang B9 at T0 hanggang T9. Tandaan na ginamit ko ang bawat numero ng panel nang dalawang beses mula nang ang disenyo ng mga hilera 1 at 2 (tulad ng 3 at 4) ay natatangi at maaaring magamit ang parehong label. Halimbawa, ang mga panel na pupunta sa braso 7 ay magiging T7 (maliit na tuktok), T7 (malaking tuktok-gitna), B7 (malaking ilalim-gitna) at B7 (maliit na ilalim).

Nakakainis? Oo Ngunit ang lahat ng pag-label na ito ay magkakaroon ng kaugnayan sa paglaon. Kaya sige, lagyan ng label ang layo!

Hakbang 3: Kulayan Sila ng Makintab na Grey

Pumili ng ilang makintab na grey na pintura. Kumuha ng isang pares ng mga lata, kakailanganin mo ang mga ito. Sumama ako kay Rust-Oleum Gloss Winter Grey.

Ilatag ang mga panel (lahat ng 40 sa kanila!) At iwisik ang mga ito kahit na. Siguraduhing nakasuot ka ng maskara. Kahit na ang Dark Side ay isinasaalang-alang muna ang kaligtasan! Tingnan ang minahan para sa sanggunian.

Iwanan ang mga panel upang matuyo magdamag, pagkatapos ay bigyan sila ng pangalawang patong. Ang sweet!

Hakbang 4: I-tape ang Mga Trenches

Ibalik ang lahat ng mga panel sa mga bisig, ngunit hindi sa lahat ng paraan. Huwag hayaang mag-snap sila. Aalisin mo agad sila, at nangangailangan ng kaunting pagsisikap na alisin ang isang panel na na-snap sa lugar.

Kapag tapos na, gumamit ng isang sanggunian na imahe ng Death Star (tulad ng isang ito) upang mai-tape ang lahat ng mga "trenches at lambak" sa mundo. Ito ang mga lugar na nais mong manatiling light grey, tulad ng Equatorial trench at iba pa. Ito ay isang mabagal at paulit-ulit na proseso, ngunit ito ay magbabayad ng malaki sa sandaling makita mo ang huling resulta!

Siguraduhin ding i-tape ang isang malaking bilog sa tuktok na hemisphere. Dito makikita ang disenyo ng Superlaser sa paglaon. Gumamit lamang ng isang bagay na malaki at pabilog upang markahan ang isang bilog sa masking tape. Pagkatapos ay gupitin ito at idikit ito sa halos parehong lugar tulad ng ipinakita sa mga larawan.

Hakbang 5: Kulayan ang Texture

Kumuha ng isang pares ng mga lata ng kulay-abo na pinturang kulay abong pintura. Sumama ako sa Rust-Oleum Grey Stone na tapusin.

Tanggalin ang mga panel at pintura ang mga ito! Ang isang solong amerikana na may mas mabagal, bahagyang napapanatili na pag-spray ay nagbigay sa akin ng tamang ugnay. Ang mga label sa mga braso at panel ay makakatulong sa iyo na ilagay ang mga piraso sa kanilang tamang lugar sa disenyo, ngunit hawakan iyon para sa paglaon.

Gupitin ang masking tape at viola, handa na ang iyong mga panel ng Death Star!

Hakbang 6: Iguhit ang Superlaser

Gumamit ng isang 3D printer upang makagawa ng isang stencil para sa Superlaser. Inilakip ko ang STL mula sa aking disenyo.

I-attach lamang ang mga panel na nakabalik ang mga lugar ng Superlaser sa mga bisig (basta-basta lamang, wala pang snap), at i-tape ang mga ito mula sa kabilang panig. Idikit ang naka-print na stencil na 3D at gumamit ng isang itim na sharie upang matunton ang mga bilog na concentric. Pagkatapos ay gumawa ng mga linya para sa panloob na disenyo ng Superlaser gamit ang iyong sanggunian na imahe ng Death Star.

Binabati kita, tapos ka na sa mga disenyo ng piraso!

Sapat na sa maaraw na bagay. Ngayon kumuha tayo ng panteknikal.

Hakbang 7: Buuin ang Circuit

Nakuha mo ang isang mahusay na pininturahan ng mundo at mahusay na paggana ng motor system, ngunit ang bagay na ito ay hindi makakonekta sa Alexa mismo! Gawin natin itong circuit.

Gamitin ang mga Gerber file na nakakabit upang mag-order ng PCB. Personal kong nais na gumamit ng OSH Park. Kung hindi mo nais na makitungo sa mga Gerber file, mag-order lamang ng board na ibinahagi ko rito.

Habang hinihintay mo ang pagdating ng board, kunin ang mga sangkap na ipinakita sa eskematiko:

• 1 x Arduino MKR1000
• 1 x A4988 Stepper Driver
• 1 x 5V 1-Channel SSR Board
• 1 x LM7805 Regulator + Heatsink
• 1 x 1N4004 Diode
• 1 x 100µF Capacitor
• 1 x 10µF Capacitor
• 1 x 0.1µF Capacitor
• 3 x 2-Pole 5mm Mga Screw Terminal

Solder lahat ng bagay tulad ng ipinakita sa mga larawan. Gumamit ng 4 na manipis na turnilyo upang ilakip ang board ng SSR sa PCB. Tandaan na kakailanganin mong magdagdag ng tatlong maikling mga wire mula sa PCB patungo sa mga terminal ng SSR.

Kung nais mong i-verify ang circuit, gamitin ang test code dito. Kung gumagana ang lahat nang maayos, dapat kang makakita ng tulad ng video sa itaas.

Hakbang 8: Ikonekta Ito sa Cloud

Maraming mga bahagi sa proyektong ito na nais kong alisin ang stress ng backend software na mawawala sa iyong balikat. Mayroon pa ring ilang pagsasaayos para sa Alexa na kailangan mong gawin. At kakailanganin mo ng isang Echo! Kung hinayaan ako ng Amazon na ilunsad ang kasanayang ito sa publiko - sa ilalim pa rin ng pagsusuri - i-a-update ko ang hakbang na ito upang hindi mo na kailangang gawin ang pag-setup ng Alexa. Pero sa ngayon…

Pumunta sa Alexa Skills Kit Dev Console at pindutin ang Gumawa ng Kasanayan. Bigyan ito ng isang pangalan (na magiging pangalan ng iyong paanyaya), at pagkatapos ay piliin ang "Pasadyang" kapag pumipili ng isang modelo. Sa console ng kasanayan, pumunta sa JSON Editor sa kaliwang haligi at i-upload ang file ng modelo ng kasanayan. Pagkatapos sa ilalim ng Endpoint, idagdag ito sa kahon na "Default Region": arn: aws: lambda: us-east-1: 074765571920: function: Alexa-deathstar.

I-save ang lahat, at paganahin ang kasanayan sa Alexa app ng iyong telepono: Mga Kasanayan> Iyong Mga Kasanayan> Mga Kasanayan sa Dev> {Ang iyong bagong kasanayan}. Ngayon subukan ang lahat ng ito sa pamamagitan ng pagtatanong sa iyong Echo upang i-set up ang iyong aparato: "Alexa, hilingin sa Death Star na simulan ang pag-set up". Dapat gawin ng Alexa ang bagay nito at bigyan ka ng isang 8-digit na numero na magiging aparato ID ng iyong ilawan.

Gumana ba?!

Susunod, i-upload ang DeathStarLamp.ino sketch sa iyong MKR1000. Tiyaking na-update mo ang iyong mga detalye sa Wifi at aparato ID sa mga linya 30-32 bago mag-upload. Sa puntong ito, ang pag-isyu ng isang utos sa Alexa ay dapat baguhin ang mga pagbasa ng boltahe ng mga pin ng Arduino (tingnan ang mga linya 11-15 para sa pagmamapa ng pin). Gumamit ng isang multimeter upang subukan!

NB: Kapag kumpleto na ang pag-set up ng aparato, iproseso ng Alexa ang iyong mga utos na ipinapalagay na ang MKR1000 ay nakabukas at tumatakbo. Ito ay isang one-way na channel ng komunikasyon.

Hakbang 9: Gupitin ang Mga Strings

Upang magawa ang pagbubukas at pagsasara ng lampara na hinimok ng motor, kailangan nating alisin ang mekanismo ng archaic string na kasama nito.

I-snap ang string clamper, pulley cap at pulley na minarkahan sa mga larawan. Pagkatapos ay i-unscrew ang maliit na tornilyo sa ilalim ng pulley upang malabas nang malinis ang natitirang istraktura. Ibinalik ko muli ang tornilyo pagkatapos, ngunit hindi ito sapilitan.

Natagpuan ko ang mga maliit na bola ng tanso na nakakabit sa mga string-end na medyo maganda. Kaya't pinutol ko ang string at superglued ang mga bola sa dalawang (random) na mga labangan na minarkahan sa puting frame. Tawagin silang mga Core Reactor nila! Luke, lumayo ka…

Hakbang 10: I-print ang Motor Mount

I-print ang nakalakip na STL, sinukat para sa isang Nema 14 Round Stepper Motor at M3 socket cap screws. Naghinang ako ng mga babaeng terminal sa apat na mga wire ng motor, pagkatapos ay sinubukan ang magkasya sa naka-print na bundok. Ang mga nut na kinakailangan ng mga butas ng partikular na modelo ng stepper na ito ay sinulid.

Para sa paglakip, gumawa ako ng isang maliit na butas ng piloto sa plastik gamit ang isang pinainit na bakal, pagkatapos ay gumamit ng isang 1/2 # 5 self-tapping screw upang ayusin ang mount sa frame.

Hakbang 11: Ilagay sa Frame Plates at Rod

I-print ang mga plato mula sa dalawang mga file ng STL, at pindutin ang isang 1/4 -20 hex nut sa tuktok na puwang ng plate. Hindi na kailangan para sa pandikit, ang pindutin-fit ay magiging sapat na masikip. Sandwich ang 3-armadong gumagalaw na piraso sa puti i-frame sa pagitan ng mga plato, at i-tornilyo ang mga ito gamit ang apat na 16mm M3 na turnilyo.

Pagkatapos ay i-tornilyo ang isang 6-pulgada na haba ng 1/4 "sinulid na tungkod sa pamamagitan ng hex nut, at ilakip ito sa motor shaft gamit ang 1/4" -5mm Shaft Coupler.

Nais mong subukan ang iyong pag-set up? Ibigay ang circuit na may 12V, maghintay para sa Arduino na kumonekta sa Wifi, at mag-isyu ng Alexa ng isang utos: "Alexa, hilingin sa Death Star na itakda ang glow sa dalawa".

Kung gumagana ang lahat nang maayos, dapat kang makakita ng tulad ng video sa itaas. Tandaan na ang ipinakitang video ay nawawala ang mga plate plate; Nakalimutan kong gumawa ng isang video pagkatapos idagdag ang mga ito. Ginagawa ng mga plato ang buong mekanismo na mas maaasahan at ligtas.

Hakbang 12: Buuin ang Brace

Pinili kong bumuo ng isang kahoy na suhay upang mabitay ang isang ilawan mula sa anumang dingding. Sa ganoong paraan hindi ka pinaghihigpitan sa mga outlet lamang sa kisame.

Gupitin ang 3 piraso ng brace mula sa 1.5 "makapal na board ng pine. Ang lahat ng mga piraso ay pinananatiling 2" ang lapad, at gamitin ang canopy (o takip sa kisame) ng ilawan ng IKEA upang matunton ang pabilog na bahagi. Ang karagdagang mga pagsukat na na-annotate sa pag-render ng CAD. Pagkatapos ay i-drill ang tatlong butas sa bilog tulad ng ipinakita: gitnang isa na may 3/8 "na bit, at ang dalawang panig ay may isang 5/32" na bit.

Mag-drill din ng dalawang 3/8 "hole (para sa power cable) at dalawang 1/8" na butas (para sa mga wall screw) sa mga lugar na minarkahan sa larawan.

O sige, oras upang pintura (muli)! Kumuha ng isang aerosol maaari bawat isa sa puting panimulang aklat at madilim na pulang pintura. Ginamit ko ang mga ito:

• Ang KILZ White White-Base Interior Primer, Sealer at Stain-Blocker Aerosol
• Rust-Oleum Satin Kolonyal na Pula Pangkalahatang Layunin Pag-spray ng Pinta

Pahiran ang buong brace ng primer nang dalawang beses, na may halos 8 oras na agwat sa pagitan ng mga coats. Pagkatapos ay gumamit ng masking tape upang mai-seal lamang ang mga gilid, at bigyan ang bagay ng isang pares ng mga coats ng pulang pintura. Mag-iwan ng magdamag upang matuyo, pagkatapos alisin ang masking tape. At handa na ang iyong 2-tone na kahoy na brace!

Hakbang 13: Ipagsama Lahat - Mga Bahagi

Kunin ang 12VDC 1A power supply na nakalista dito.

Pinili ko ang pagpipiliang ito upang mapanatili ang mga sukat ng supply ng kuryente sa loob ng lapad ng brace. Pinagsasama-sama nito ang lahat nang maganda! Gumamit ng apat na # 6 x 3/8 self-tapping screws upang maikabit ang supply ng kuryente at ang iyong circuit board sa loob ng braso ng dayagonal ng brace.

Hilahin ang puting cable at ground wire (nakakabit sa canopy ng lampara) sa pamamagitan ng malaking butas sa gitna, at ilagay ang dalawang mga tornilyo na pangkabit na kasama ng lampara sa pamamagitan ng mas maliit na mga butas sa gilid (ngunit hindi lahat ng daanan). Pagkatapos ay ikabit ang bilog na metal na plato sa mga turnilyo gamit ang mga uka ng arko dito.

Hakbang 14: Isama Mo ang Lahat - Mga Wire sa Motor

Susunod, maglagay ng 2-talampakan na haba ng 4-wire cable sa pamamagitan ng pangunahing butas at pagkatapos ay sa pamamagitan ng butas ng canopy. Gusto ko ang aking mga wire nang maayos na pinamamahalaan, kaya nakuha ko ang multicore cable na ito.

Ikalat ang apat na mga wire sa paligid ng puntong kung saan dumadaan ang cable sa butas ng canopy, at gamitin ang dalawang maliliit na gilid-uka sa magkabilang panig ng butas ng canopy upang maitakda ang mga wire. Papayagan nito ang 4-cable wire na dumaan sa canopy nang walang anumang pagbabarena o pagbabago, at maitatakda mo pa rin ang canopy plug sa orihinal na posisyon nito. Tingnan ang mga larawan para sa isang mas mahusay na ideya.

Hayaang lumabas ang isang 6 na "haba ng puting cable cable mula sa ilalim ng canopy, at tungkol sa isang 12" haba ng 4-wire cable. I-secure ang lahat sa lugar sa pamamagitan ng paghila ng canopy hanggang sa itaas at pag-ikot ng end cap sa canopy plug.

Ruta ang multicore sa tuktok na butas ng cable, at i-tornilyo ang isang dulo sa apat na mga terminal na itinalaga para sa stepper sa circuit board. Siguraduhin na ang tamang kulay na kawad ay napupunta sa tamang terminal tulad ng naka-label sa pisara: K-black, G-green, R-red, B-blue. Ikonekta ang kabilang dulo ng multicore sa kaukulang kulay na mga wire ng stepper motor mula sa Hakbang 10.

Hakbang 15: Ipagsama Lahat - Mga Koneksyon

Kumuha ng isang 18 AWG 3-wire cable na sapat na haba upang pumunta mula sa dulo ng brace hanggang sa pinakamalapit na outlet ng kuryente sa iyong tahanan. Nakuha ko ang isang ito dahil maayos ang pagsasama nito sa pulang-puting kulay na tema ng suhay.

Ituro ang power cable na ito sa pamamagitan ng dalawang 3/8 cable hole ng brace. Pagkatapos ay maghinang ang isang dulo ng cable sa mga wire ng lampara na lumalabas sa butas ng brace. Gumamit ng pulang plastic tape (o pulang heat sink) upang ma-secure ang mga koneksyon. Maglakip isang 3-wire power plug sa kabilang dulo ng power cable.

Huhubad ngayon ang cable sa bahagi sa paligid ng SSR relay. Gupitin ang mainit na kawad (itim, sa kasong ito) at ayusin ang mga dulo sa mga terminal ng tornilyo ng relay board.

I-strip din ang cable sa paligid ng lugar sa pagitan ng power supply at circuit, at ilagay ang mga T-tap splice sa mainit (itim) at walang kinikilingan (puti) na mga wire. Ang crimp na kaukulang mga lalaki na konektor sa dulo ng mga wire ng pag-input ng power supply, at ikonekta ang mga ito sa mga T-tap splice. Hinahayaan nito ang 12VDC power supply na makuha ang AC input na kinakailangan nito nang hindi kailangan ng pangalawang power cable.

Sa wakas, gupitin ang mga output wire ng power supply ng maikli at i-tornilyo ang mga ito sa mga input power terminal ng circuit board. I-plug ang power cable sa isang outlet ng pader, at kung tama ang ginawa, ang berdeng ilaw PWR ng Arduino ay dapat na nakabukas!

Hakbang 16: I-hang Up Ito

Lahat kayo ay nagtatayo ng ilawan. Ngayon i-install natin ito!

Gumamit ng # 8 x 2 "mga anchor sa dingding na may # 10 x 1-1 / 2" mga itim na tornilyo sa gabinete upang ma-secure ang brace sa dingding. Pagkatapos ay i-snap ang lahat ng pininturahan na mga panel ng globo sa kanilang tamang posisyon, ngunit iwanan ang isang pares sa ilalim sa paligid ng motor mount. Ikabit ang nakumpletong mundo sa frame ng kabit ng bombilya (tingnan ang manu-manong IKEA para sa detalye). Gumamit din ako ng isang maliit na cable tie upang ihanay ang multicore sa puting cable.

Susunod, buksan nang kaunti ang mga panel ng lampara upang madali ang pag-install ng motor. Bibigyan ka nito ng ilang puwang upang i-ruta ang mga wires at gagana ang mga turnilyo. Gumamit ng dalawang M3 na turnilyo upang ikabit ang motor sa bundok, at pagkatapos ay ilakip ang shaft coupler sa axle ng motor.

I-snap ang natitirang mga panel mula sa ilalim na seksyon, at handa ka na!

Hakbang 17: Simulang Maglaro

Ipagpalagay na nakarehistro ka at konektado ang iyong circuit ng tama, dapat mong mai-plug ang lampara sa puntong ito at magsimulang maglabas ng mga utos sa Alexa! Sige, subukan mo. Narito ang mga pagkilos na maaari mong gamitin:

• I-on / i-off: Alexa, hilingin sa Death Star na i-on / i-off.
• Pagkontrol ng ilaw: Alexa, hilingin sa Death Star na itakda ang glow sa anim.
• Light-n-Sound show: Alexa, tanungin ang Death Star para sa buong epekto.

Tandaan na ang {Death Star} ay dapat mapalitan ng anumang pangalan ng kasanayan na iyong pinili habang ina-set up ang kasanayan sa Alexa. Narito ang ilang higit pang mga video ng lampara na kumikilos.

Maglibang ipakilala ang iyong mga kaibigan sa kaluwalhatian ng Sith!

Runner Up sa Space Hamon