Đèn thần chết được kích hoạt bởi Alexa: 17 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Mang một đoạn của Mặt tối đến phòng khách của bạn với chiếc đèn kích hoạt bằng giọng nói độc đáo này. Một tác phẩm nghệ thuật vừa hữu ích vừa dễ nhìn. Đang bật hay tắt? Tất cả các loại đèn đều làm được điều đó! Thay đổi độ sáng? Rất phổ biến! Nhưng bạn có thể làm được điều này không? * gợi ý để tăng âm lượng cho video giới thiệu *

Rad, innit? Bên cạnh màn trình diễn âm thanh ánh sáng tuyệt vời đó, bạn cũng có thể yêu cầu Alexa chỉ cần bật / tắt đèn hoặc chọn cài đặt độ sáng giữa mười mức độ phát sáng.

Gây ấn tượng với bạn bè của bạn bằng sức mạnh thực sự của Mặt tối!

Bước 1: Tổng quan

Dự án này sử dụng đèn IKEA phổ biến, tự động hóa các hoạt động chiếu sáng / động học và kết nối nó với Amazon Alexa để cho phép điều khiển bằng giọng nói. Sáu thành phần của dự án này, theo thứ tự thực hiện, là:

• Sơn đèn (Bước 2-6)
• Xây dựng mạch (Bước 7)
• Thiết lập Alexa (Bước 8)
• Lắp đặt động cơ (Bước 9-11)
• Cấu tạo nẹp (Bước 12)
• Lắp ráp tất cả (Bước 13-16)

Để giữ cho khối lượng công việc có thể quản lý được, tôi đã tóm tắt các yếu tố của phần mềm phụ trợ phân tích cú pháp các tin nhắn Alexa và xử lý giao tiếp theo thời gian thực. Bạn chỉ cần tải lên bản phác thảo Arduino và thiết lập kỹ năng Alexa như được mô tả trong hướng dẫn này và điều khiển bằng giọng nói sẽ diễn ra hoàn toàn.

Tất cả mã liên quan có thể được tìm thấy ở đây. Tất cả các mẫu STL đều được đo bằng mm. Đây là lần đầu tiên tôi viết một cuốn sách Có thể hướng dẫn, vì vậy nhận xét và phản hồi của bạn rất được đánh giá cao!

Bước 2: Tìm nạp đèn

Đi đến IKEA gần nhất của bạn và nhận đèn mặt dây chuyền PS 2014.

Sẽ có một phiên bản 14 "và một 20". Nhận 14 "với biến thể màu trắng / đồng. Khi mở hộp, bạn sẽ tìm thấy khung trung tâm màu trắng, 10 tay đòn bằng đồng và 40 tấm màu trắng. Mỗi tay có bốn tấm tại các điểm được đánh dấu trong hình. Như vậy, bốn hàng sau hiện ra:

• Các tấm nhỏ trên cùng
• Các tấm lớn ở giữa trên cùng
• Tấm dưới lớn ở giữa
• Tấm dưới nhỏ

Gắn các cánh tay vào khung và dán nhãn bằng một số băng dính. Đồng thời dán nhãn các bảng (nhưng chưa đính kèm chúng). Tôi gắn nhãn các nhánh từ 0 đến 9, và các bảng từ B0 đến B9 và T0 đến T9. Lưu ý rằng tôi đã sử dụng mỗi số bảng điều khiển hai lần vì thiết kế của hàng 1 và 2 (như 3 và 4) là khác biệt và có thể sử dụng cùng một nhãn. Vì vậy, ví dụ, các bảng ở nhánh 7 sẽ là T7 (trên cùng nhỏ), T7 (lớn trên cùng giữa), B7 (lớn dưới giữa) và B7 (dưới nhỏ).

Tẻ nhạt? Đúng. Nhưng tất cả việc ghi nhãn này sẽ có liên quan sau này. Vì vậy, hãy tiếp tục, dán nhãn đi!

Bước 3: Sơn màu xám bóng

Nhận một số sơn màu xám bóng. Lấy một vài lon, bạn sẽ cần chúng. Tôi đã đi với Rust-Oleum Gloss Winter Grey.

Đặt các tấm xuống (tất cả 40 tấm!) Và xịt đều. Hãy chắc chắn rằng bạn đeo khẩu trang. Ngay cả Dark Side cũng coi an toàn là trên hết! Xem của tôi để tham khảo.

Để các tấm ván ra ngoài khô qua đêm, sau đó sơn lớp phủ thứ hai. Ngọt!

Bước 4: Băng lên các rãnh

Đặt tất cả các tấm trở lại trên cánh tay, nhưng không phải tất cả các cách. Đừng để chúng xâm nhập. Bạn sẽ sớm xóa chúng trở lại và cần một chút nỗ lực để gỡ bỏ một bảng điều khiển được gắn vào đúng vị trí.

Sau khi hoàn tất, hãy sử dụng hình ảnh Death Star tham chiếu (như hình này) để dán tất cả các "rãnh và thung lũng" trên địa cầu. Đây là những khu vực bạn muốn giữ lại màu xám nhạt, như rãnh Xích đạo, v.v. Đó là một quá trình chậm và lặp đi lặp lại, nhưng nó sẽ được đền đáp xứng đáng khi bạn nhìn thấy kết quả cuối cùng!

Ngoài ra, hãy nhớ cắt một vòng tròn lớn ở bán cầu trên cùng. Đây là nơi thiết kế Superlaser sẽ được tìm ra sau này. Chỉ cần sử dụng một cái gì đó lớn và tròn để đánh dấu một vòng tròn trong băng che. Sau đó, cắt nó ra và dán ở vị trí gần giống như trong hình.

Bước 5: Vẽ trong Texture

Nhận một vài lon sơn màu xám vân đá. Tôi đi với lớp hoàn thiện bằng Đá Xám Rust-Oleum.

Tháo các tấm và sơn chúng lên! Một lớp sơn duy nhất với tốc độ phun chậm hơn, hơi kéo dài đã mang lại cho tôi cảm giác phù hợp. Nhãn trên cánh tay và bảng điều khiển sẽ giúp bạn đặt các mảnh vào đúng vị trí của chúng trong thiết kế, nhưng hãy giữ điều đó sau này.

Xé băng che và đàn viola, bảng Death Star của bạn đã sẵn sàng!

Bước 6: Vẽ ra Superlaser

Sử dụng máy in 3D để tạo khuôn mẫu cho Superlaser. Tôi đã đính kèm STL từ thiết kế của mình.

Chỉ gắn các tấm có khu vực Superlaser trở lại trên cánh tay (chỉ nhẹ, chưa gắn vào) và dán chúng lại với nhau từ phía bên kia. Dán giấy nến in 3D và dùng bút mài đen để vạch ra các đường tròn đồng tâm. Sau đó, tạo các đường cho thiết kế bên trong của Superlaser bằng cách sử dụng hình ảnh Death Star tham khảo của bạn.

Xin chúc mừng, bạn đã hoàn thành tất cả các bit thiết kế!

Đủ các thứ nghệ thuật. Bây giờ chúng ta hãy tìm hiểu kỹ thuật.

Bước 7: Xây dựng mạch

Bạn có một quả địa cầu được sơn độc đáo và hệ thống động cơ hoạt động tốt, nhưng thứ này sẽ không tự kết nối với Alexa! Hãy làm cho mạch đó xảy ra.

Sử dụng các tệp Gerber đính kèm để đặt mua PCB. Cá nhân tôi thích sử dụng OSH Park. Nếu bạn không muốn xử lý các tệp Gerber, chỉ cần đặt hàng bảng tôi đã chia sẻ ở đây.

Trong khi bạn chờ bo mạch đến, hãy chọn các thành phần được hiển thị trong sơ đồ:

• 1 x Arduino MKR1000
• 1 x Trình điều khiển bước A4988
• Bảng SSR 1 kênh 1 x 5V
• 1 x Bộ điều chỉnh LM7805 + Tản nhiệt
• 1 x 1N4004 Diode
• Tụ điện 1 x 100µF
• Tụ điện 1 x 10µF
• Tụ điện 1 x 0,1µF
• Thiết bị đầu cuối trục vít 3 x 2 cực 5mm

Hàn tất cả mọi thứ trên như được hiển thị trong hình ảnh. Sử dụng 4 vít mỏng để gắn bảng SSR vào PCB. Lưu ý rằng bạn sẽ phải gắn ba dây ngắn từ PCB đến các đầu cuối SSR.

Nếu bạn muốn xác minh mạch, hãy sử dụng mã kiểm tra tại đây. Nếu tất cả đều hoạt động tốt, bạn sẽ thấy một cái gì đó giống như video ở trên.

Bước 8: Kết nối nó với đám mây

Có rất nhiều phần trong dự án này mà tôi muốn loại bỏ áp lực của phần mềm phụ trợ ra khỏi vai của bạn. Vẫn còn một số cấu hình cho Alexa mà bạn phải thực hiện. Và bạn sẽ cần một Echo! Nếu Amazon cho phép tôi tung kỹ năng này ra công chúng - vẫn đang được xem xét - tôi sẽ cập nhật bước này để bạn không phải thực hiện thiết lập Alexa. Nhưng bây giờ…

Đi tới Bảng điều khiển dành cho nhà phát triển của Bộ kỹ năng Alexa và nhấn Tạo kỹ năng. Đặt tên cho nó (cũng sẽ là tên gọi của bạn), rồi chọn "Custom" khi chọn một kiểu máy. Trong bảng điều khiển của kỹ năng, đi tới Trình chỉnh sửa JSON ở cột bên trái và tải lên tệp mô hình của kỹ năng. Sau đó, trong Endpoint, thêm vùng này vào hộp "Vùng mặc định": arn: aws: lambda: us-west-1: 074765571920: function: alexa-deathstar.

Lưu tất cả và bật kỹ năng trên ứng dụng Alexa trên điện thoại của bạn: Kỹ năng> Kỹ năng của bạn> Kỹ năng phát triển> {Kỹ năng mới của bạn}. Bây giờ hãy kiểm tra tất cả điều này bằng cách yêu cầu Echo thiết lập thiết bị của bạn: "Alexa, yêu cầu Death Star bắt đầu thiết lập". Alexa sẽ thực hiện công việc của mình và cung cấp cho bạn một số gồm 8 chữ số sẽ là ID thiết bị của đèn của bạn.

Nó có hoạt động không ?!

Tiếp theo, tải bản phác thảo DeathStarLamp.ino lên MKR1000 của bạn. Đảm bảo bạn cập nhật thông tin chi tiết về Wi-Fi và ID thiết bị trên các dòng 30-32 trước khi tải lên. Tại thời điểm này, việc ra lệnh cho Alexa sẽ thay đổi số đọc điện áp của các chân Arduino (xem dòng 11-15 để biết ánh xạ chân). Sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra!

NB: Sau khi thiết lập xong thiết bị, Alexa sẽ xử lý các lệnh của bạn giả sử MKR1000 đã được thiết lập và đang chạy. Đó là một kênh giao tiếp một chiều.

Bước 9: Cắt bỏ chuỗi

Để thực hiện việc đóng mở động cơ đèn, chúng ta cần loại bỏ cơ chế dây cổ điển đi kèm với nó.

Tháo kẹp dây, nắp ròng rọc và ròng rọc được đánh dấu trong hình. Sau đó, vặn con vít nhỏ bên dưới ròng rọc để lấy cấu trúc còn lại ra một cách sạch sẽ. Tôi đã lắp vít trở lại sau đó, nhưng điều này không bắt buộc.

Tôi thấy những quả bóng đồng nhỏ gắn ở đầu dây khá đẹp. Vì vậy, tôi cắt bỏ sợi dây và xếp chồng các quả bóng vào hai máng (ngẫu nhiên) được đánh dấu trên khung màu trắng. Hãy gọi chúng là Lò phản ứng cốt lõi của chúng tôi! Luke, tránh ra…

Bước 10: In ra Giá đỡ động cơ

In ra STL đính kèm, được đo cho Động cơ bước tròn Nema 14 và vít nắp ổ cắm M3. Tôi hàn các đầu nối cái trên bốn dây động cơ, sau đó kiểm tra độ vừa vặn trên giá treo được in. Các đai ốc cần thiết vì các lỗ của mô hình bước cụ thể này đã được tạo ren.

Để gắn, tôi tạo một lỗ thí điểm nhỏ trên nhựa bằng cách sử dụng bàn là đã được nung nóng, sau đó sử dụng vít tự khai thác 1/2 # 5 để cố định giá treo vào khung.

Bước 11: Đặt tấm khung và thanh

In các tấm từ hai tệp STL và nhấn đai ốc hình lục giác 1/4 -20 vào khe trên tấm. Không cần keo, khớp bấm sẽ đủ chặt. Kẹp miếng chuyển động 3 tay trên nền trắng khung ở giữa các tấm và vặn chúng bằng bốn vít M3 16mm.

Sau đó vặn thanh ren 1/4 "dài 6 inch qua đai ốc lục giác và gắn nó vào trục động cơ bằng Bộ ghép trục 1/4" -5mm.

Bạn muốn kiểm tra thiết lập của mình? Cung cấp nguồn 12V cho mạch, đợi Arduino kết nối với Wifi và ra lệnh cho Alexa: "Alexa, yêu cầu Death Star đặt ánh sáng thành hai".

Nếu tất cả đều hoạt động tốt, bạn sẽ thấy một cái gì đó giống như video ở trên. Lưu ý rằng video được hiển thị bị thiếu các tấm khung; Tôi đã quên tạo video sau khi thêm chúng. Các tấm làm cho toàn bộ cơ chế đáng tin cậy và an toàn hơn nhiều.

Bước 12: Xây dựng giá đỡ

Tôi đã chọn đóng một cái nẹp gỗ để người ta có thể treo đèn từ bất kỳ bức tường nào. Bằng cách đó, bạn không bị giới hạn ở các ổ cắm trần.

Cắt 3 miếng nẹp ra khỏi tấm gỗ thông dày 1,5 ". Tất cả các miếng được giữ rộng 2" và sử dụng tán (hoặc tấm che trần) của đèn IKEA để vạch ra phần hình tròn. Các phép đo khác được chú thích trong bản vẽ CAD. Sau đó, khoan ba lỗ trên hình tròn như hình minh họa: lỗ ở giữa có bit 3/8 "và lỗ ở hai bên có bit 5/32".

Đồng thời khoan hai lỗ 3/8 "(đối với cáp nguồn) và hai lỗ 1/8" (đối với vít tường) tại các vị trí được đánh dấu trong hình.

Được rồi, đã đến lúc sơn (một lần nữa)! Lấy một bình xịt cho mỗi lớp sơn lót màu trắng và sơn màu đỏ sẫm. Tôi đã sử dụng những thứ này:

• KILZ White Oil-based Interior Primer, Sealer và Stain-Blocker Aerosol
• Rust-Oleum Satin Sơn xịt đa năng màu đỏ thuộc địa

Phủ lớp sơn lót lên toàn bộ nẹp hai lần, với khoảng cách giữa các lớp sơn là 8 giờ. Sau đó, sử dụng băng keo để dán kín các cạnh, và sơn một vài lớp sơn màu đỏ cho thứ đó. Để qua đêm cho khô, sau đó tháo băng che. Và nẹp gỗ 2 tông màu của bạn đã sẵn sàng!

Bước 13: Đặt tất cả lại với nhau - Các thành phần

Nhận nguồn điện 12VDC 1A được liệt kê tại đây.

Tôi đã chọn tùy chọn này để giữ cho kích thước của nguồn điện trong chiều rộng của nẹp. Nó kết hợp mọi thứ với nhau một cách đẹp đẽ! Sử dụng bốn vít tự khai thác # 6 x 3/8 để gắn nguồn điện và bảng mạch của bạn vào bên trong cánh tay chéo của nẹp.

Kéo dây cáp và dây nối đất màu trắng (được gắn vào tán đèn) qua lỗ lớn ở giữa, và đặt hai vít đính kèm đi kèm với đèn qua các lỗ bên nhỏ hơn (nhưng không phải xuyên hết). Sau đó, gắn tấm kim loại tròn vào các vít bằng cách sử dụng các vòng cung rãnh trên đó.

Bước 14: Kết hợp tất cả lại với nhau - Dây động cơ

Tiếp theo, luồn dây cáp 4 sợi dài 2 feet qua lỗ chính rồi luồn qua lỗ tán. Tôi thích tất cả các dây của tôi được quản lý gọn gàng, vì vậy tôi đã nhận được cáp nhiều lõi này.

Trải bốn dây ra xung quanh điểm mà cáp đi qua lỗ tán, và sử dụng hai rãnh nhỏ ở hai bên của lỗ tán để đặt dây. Điều này sẽ cho phép dây 4 cáp đi qua tán mà không cần khoan hoặc sửa đổi gì và bạn vẫn có thể đặt phích cắm của tán ở vị trí ban đầu. Xem hình ảnh để có một ý tưởng tốt hơn.

Để một sợi cáp trắng có chiều dài 6 "nhô ra khỏi đáy tán, và khoảng 12" chiều dài của cáp 4 dây. Cố định mọi thứ vào đúng vị trí bằng cách kéo tán hết cỡ lên đến đầu và vặn nắp cuối trên phích cắm của tán.

Luồn đa lõi qua lỗ trên cùng của cáp và vặn một đầu vào bốn đầu cuối được chỉ định cho bước trên bảng mạch. Đảm bảo rằng dây màu phù hợp đi vào đúng đầu cuối như được dán nhãn trên bảng: K-đen, G-xanh lá cây, R-đỏ, B-xanh lam. Kết nối đầu kia của đa lõi với các dây màu tương ứng của động cơ bước từ Bước 10.

Bước 15: Đặt tất cả lại với nhau - Kết nối

Mua cáp 3 dây 18 AWG đủ dài để đi từ đầu nẹp đến ổ cắm điện gần nhất trong nhà của bạn. Tôi nhận được cái này vì nó phù hợp với chủ đề màu đỏ-trắng của nẹp.

Luồn cáp nguồn này qua hai lỗ cáp 3/8 của nẹp. Sau đó, hàn một đầu của cáp vào dây đèn nhô ra khỏi lỗ trung tâm của nẹp. Sử dụng băng nhựa màu đỏ (hoặc tấm tản nhiệt màu đỏ) để giữ chặt các kết nối. Đính kèm phích cắm điện 3 dây vào đầu kia của cáp nguồn.

Bây giờ, dải cáp ở phần xung quanh rơ le SSR. Cắt dây nóng (trong trường hợp này là màu đen) và cố định các đầu vào các cực vít của bảng tiếp điện.

Cũng dải cáp xung quanh khu vực giữa nguồn điện và mạch điện, và đặt các mối nối vòi chữ T trên dây nóng (đen) và dây trung tính (trắng). Uốn các đầu nối đực tương ứng vào đầu dây đầu vào của nguồn điện và kết nối chúng với mối nối của vòi chữ T. Điều này cho phép nguồn điện 12VDC nhận được đầu vào AC mà không cần cáp nguồn thứ hai.

Cuối cùng, cắt ngắn các dây đầu ra của bộ nguồn và vặn chúng vào các cực nguồn đầu vào của bảng mạch. Cắm cáp nguồn vào ổ cắm trên tường và nếu tất cả được thực hiện đúng, đèn PWR màu xanh lá cây của Arduino sẽ bật sáng!

Bước 16: Treo nó lên

Tất cả các bạn đang xây dựng chiếc đèn. Bây giờ chúng ta hãy cài đặt nó!

Sử dụng neo tường # 8 x 2 "với vít tủ màu đen # 10 x 1-1 / 2" để cố định nẹp vào tường. Sau đó, gắn tất cả các tấm địa cầu đã sơn vào đúng vị trí của chúng, nhưng chừa ra một vài tấm ở phía dưới xung quanh giá đỡ động cơ. Gắn quả địa cầu đã hoàn thành vào khung cố định bóng đèn (xem hướng dẫn sử dụng IKEA để biết thêm chi tiết). Tôi cũng sử dụng một dây buộc cáp nhỏ để căn chỉnh đa lõi với cáp màu trắng.

Tiếp theo, mở các tấm đèn lên một chút để dễ dàng lắp đặt mô tơ. Điều này sẽ cung cấp cho bạn một số không gian để định tuyến dây và làm việc các vít. Sử dụng hai vít M3 để gắn động cơ vào ngàm, sau đó gắn bộ ghép trục vào trục của động cơ.

Bám vào các ô còn lại từ phần dưới cùng và bạn đã sẵn sàng!

Bước 17: Bắt đầu chơi

Giả sử bạn đã đăng ký và kết nối đúng mạch của mình, bạn sẽ có thể cắm đèn vào thời điểm này và bắt đầu ra lệnh cho Alexa! Hãy tiếp tục, hãy thử. Dưới đây là các hành động bạn có thể gọi:

• Bật / tắt: Alexa, yêu cầu Death Star bật / tắt.
• Kiểm soát độ sáng: Alexa, yêu cầu Death Star đặt độ sáng thành sáu.
• Chương trình Light-n-Sound: Alexa, yêu cầu Death Star để có đầy đủ các hiệu ứng.

Hãy nhớ rằng {Death Star} nên được thay thế bằng bất kỳ tên kỹ năng nào bạn đã chọn trong khi thiết lập kỹ năng Alexa. Dưới đây là một số video khác về đèn đang hoạt động.

Hãy vui vẻ giới thiệu với bạn bè của bạn về vinh quang của Sith!

Á quân trong Thử thách không gian