Έξυπνη λάμπα Pixel: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Αυτό είναι ένα έργο που έφτιαξα για μια έξυπνη λάμπα που ελέγχεται από Bluetooth με μια εφαρμογή Android που αναπτύχθηκε στο Android Studio.

Ο κύριος στόχος του Pixel είναι να εμφανίζει όμορφα φώτα. Είναι τζάκι lightmode, για παράδειγμα, ας δούμε πώς μπορεί να μοιάζει το τζάκι ενός εικονοστοιχείου. Επίσης η λειτουργία ουράνιου τόξου δείχνει πώς πολλές κλίσεις σχηματίζονται "φυσικά" από τα led.

Τα eletronics του Pixel είναι ένα Arduino Nano και 10 LEDs με δυνατότητα διεύθυνσης ws2813. Διαθέτει επίσης οθόνη που δείχνει την ώρα και βομβητή ώστε να μπορείτε να ρυθμίσετε ένα ξυπνητήρι.

Το σώμα του είναι κατασκευασμένο από MDF (με λέιζερ) και ακρυλικό.

Github για.apk, αρχεία arduino, αρχεία εφαρμογών.

github.com/danielwilberger/PixelSmartLamp

EDIT: ανέβασε τα φύλλα κοπής για το τμήμα MDF

Προμήθειες

• Arduino nano;
• Μονάδα Bluetooth HC-05
• Ενότητα ρολογιού πραγματικού χρόνου.
• 4ψήφια οθόνη LED.
• 10 x Διευθύνσιμες λυχνίες LED ws2812b
• Ποτενσιόμετρο;
• 4 x κουμπιά.
• Βομβητής;
• Γραμματοσειρά 5V-2amp.

Βήμα 1: Ρύθμιση της Eletronics

Το πρώτο μου βήμα, μετά την παράδοση των ηλεκτρονικών συσκευών, ήταν η συναρμολόγηση όλων αυτών σε ένα πρωτοπόρο.

Με αυτόν τον τρόπο, θα μπορούσα να το δοκιμάσω και να ξεκινήσω τον προγραμματισμό του Arduino.

Επρεπε:

• Συγκολλήστε τα led?
• Συγκεντρώστε όλες τις συσκευές στο protoboard.
• Συγκεντρώστε τα 10 διευθυνσιοδοτούμενα led (δύο για κάθε πλευρά του κύβου, μείον το κάτω μέρος).
• Ξεκινήστε τον προγραμματισμό.

Πριν πάρω τον ακρυλικό κύβο για την τελική οθόνη, το δοκίμασα στο πλαστικό μπολ της μητέρας μου.

Βήμα 2: Προγραμματισμός

Το επόμενο βήμα μου ήταν ο προγραμματισμός. Πρώτον, το arduino με όλες τις λειτουργίες που φαντάστηκα για το Pixel:

• Εμφάνιση της τρέχουσας ώρας στο ρολόι.
• Ρυθμίστε ξυπνητήρι για αφύπνιση (ή χρονόμετρο).
• Εμφάνιση πολλών φωτεινών τρόπων, από μια απλή λευκή λάμπα έως μια παράσταση ουράνιου τόξου ή ένα τζάκι. Για αυτό το μέρος, αρκετά παραδείγματα στη βιβλιοθήκη FastLED για το Arduino ήταν πολύ χρήσιμα.

Αφού το ολοκλήρωσα, είχα μια πλήρως ελεγχόμενη λάμπα, χρησιμοποιώντας αναλογικά κουμπιά και το ποτενσιόμετρο. Έτσι, το επόμενο βήμα ήταν η ρύθμιση της σύνδεσης bluetooth με μια εφαρμογή που έκανα μόνο για το Pixel. Αυτό ήταν το κομμάτι που κράτησε περισσότερο. Πριν από αυτό το έργο, δεν είχα γνώση για προγραμματισμό Android και δεν ήξερα καν γλώσσα Java. Αλλά ήξερα ήδη αντικειμενοστραφή προγραμματισμό, οπότε ξεκίνησα ένα πρόγραμμα προγραμματισμού Android, στο Udemy.

Μπορείτε να ελέγξετε ό, τι θέλετε στο Github μου. Ο σύνδεσμος βρίσκεται παραπάνω στην αρχή αυτού του άρθρου.

Βήμα 3: Σχεδιασμός Pixel

Αυτή τη στιγμή, είχα φανταστεί πώς θα έμοιαζε το Pixel, αλλά ήταν καιρός να το βάλω στο χαρτί. Στην πραγματικότητα, στον υπολογιστή μου. Δεδομένου ότι θα έχτιζα το Pixel σε ξύλο MDF και ακρυλικό, ήξερα ότι έπρεπε να σχεδιάσω ένα πολύ ακριβές έργο. Έτσι επέλεξα ένα λογισμικό CAD και άρχισα να σχεδιάζω Pixel.

Αυτό μπορεί να μοιάζει λίγο, αλλά γνώριζα ήδη το σχέδιο CAD από το πτυχίο μου στην Μηχανική. Και ήταν πολύ χρήσιμο για τη λήψη των σχεδίων 2D για την κοπή λέιζερ του MDF.

Βήμα 4: Συναρμολόγηση του MDF

Αφού σχεδίασα το Pixel στο CAD, επικοινώνησα με μια τοπική εταιρεία που έφτιαξε ακρυλικά αντικείμενα, όπως οθόνες, τρόπαια κλπ. Αυτά τα μέρη έχουν συνήθως μηχανές κοπής με λέιζερ, οπότε ρώτησα αν θα μπορούσαν να φτιάξουν τον ακρυλικό κύβο μου και να κόψουν το MDF.

Πήρα λοιπόν έναν πίνακα MDF 6 χιλιοστών και τους έστειλα τα σχέδια κοπής.

Τα παρέλαβα όπως στην παραπάνω εικόνα και τα συγκέντρωσα όλα χρησιμοποιώντας κυανοακρυλική κόλλα.

Βήμα 5: Συγκόλληση των εξαρτημάτων

Αυτή ήταν μια από τις πιο δύσκολες στιγμές. Δεν είχα εμπειρία συγκόλλησης eletronics, οπότε είδα μερικά βίντεο και το δοκίμασα.

Βήμα 6: Τελειώνοντας την ξυλουργική εργασία

Αυτή τη στιγμή, είχα το Pixel να λειτουργεί όπως το είχα σχεδιάσει. Κάποιες προσαρμογές ήταν απαραίτητες, όπως η ρύθμιση της φωτεινότητας των LED.

Αλλά το φινίρισμα του MDF δεν ήταν όπως το περίμενα. Έτσι πήρα ένα ξύλινο φύλλο, η μάγισσα είναι ένα πολύ λεπτό κομμάτι ξύλου. Κάλυψα όλη την επιφάνεια του MDF με εάν, αφού βεβαιωθώ ότι η οθόνη του ρολογιού θα μπορούσε να εκπέμπει φως μέσα από αυτήν.

Βήμα 7: Απολαύστε τα Φώτα

Μετά από όλη αυτή τη δουλειά, είχα μια λάμπα που ήταν πολύ πιο φωτεινή και καλύτερη εμφάνιση από ό, τι το φανταζόμουν.

Μπορείτε να ελέγξετε το βίντεο πάνω από όλες τις λειτουργίες φωτισμού του Pixel.

Επικοινωνήστε μαζί μου εάν έχετε αμφιβολίες για το έργο σας. Θα χαρώ να βοηθήσω:)