Alexa Curtain Control System - 3D -utskrivbar og lav kostnad: 19 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Hei, jeg har lenge prøvd å automatisere så mye av huset vårt som mulig. Når vinteren kommer hit i Storbritannia, bestemte jeg meg for å fjerne arbeidet med å lukke gardinene om kvelden og deretter åpne dem alle igjen om morgenen. Dette betyr å løpe inn i alle rom i huset 730 færre ganger i året! (For ikke å snakke om at det er superkult).

Når du er ferdig, kan du også legge til rutiner i Alexa for å få gardinene til å fungere sammen med andre enheter i huset ditt. For eksempel kan Alexa lukke gardinene på den offentlige siden av huset ditt 15 minutter før solnedgang (dermed holder hun seg oppdatert med sesongene automatisk). Du kan også programmere en rutine for å forberede et rom for filmkveld ved å lukke gardinene, slå på fjernsynet og dempe lysene.:)

Det er en enkel jobb, og når de trykte delene er skrevet ut, kan du montere den på under tre timer.

Trinn 1: Foretrekker å se …

Som alltid har jeg produsert en video som viser deg hvordan du bygger din egen. Jeg vil anbefale å se den først for å få en oversikt over alt og deretter følge med denne skrevne guiden mens du setter sammen din egen.

Trinn 2: Materialregning / ting du trenger

Du trenger noen få ting før vi begynner å sette sammen gardinautomatiseringssystemet.

Her er en liste over elementene som ble brukt i dette prosjektet, og hvor du kan finne dem:

■ Om lag 100 gram plast for de trykte delene.

■ Nema 17 Stepper Motor: https://geni.us/StepperMotor2 ■ A4988 Stepper Motor Driver: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Adafruit Feather Huzzah ESP8266: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Mini Breadboards x2 (selvklebende): https://geni.us/StepperMotor2 ■ Kabler til brødbrett: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Flettet fisketråd: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Lang USB A til USB Micro B -kabel: https://geni.us/StepperMotor2 ■ 100 kondensator: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Byttet batteriholder for 8 AA -batterier: https://geni.us/StepperMotor2 ■ muttere og bolter: https:// geni.us/StepperMotor2 M4 muttere x2 M4 x 10 mm bolter x2 M3 x 10 mm bolter x 4 ■ 8x AA batterier

■ Batteridrevet limpistol: https://geni.us/BoschBatteryGlueGun (ikke noe du må ha, men jeg har nylig fått en, og det har gjort det veldig enkelt å lime ting sammen).

==========

Koden kan lastes ned fra Github her:

Endelig kan de 3D -trykte delene lastes ned her:

Trinn 3: Skriv ut hoveddelen

Det første elementet du må skrive ut er filen 'main_body.stl'. Jeg anbefalte å skrive den ut med en rand for å hjelpe den til å feste seg til utskriftssengen, og bare slå på støtter på bygningsplaten.

Randen innstillingen inkluderer ytterligere ekstruderinger av plast rundt utsiden av utskriften på det første laget for å gi et større område av kontakt og vedheft med trykksengen.

Etter at utskriften er fullført, fjerner du randen og de interne støttene fra huset.

Trinn 4: Fest trinnmotoren

Før vi fester motoren til hoveddelen må du sette inn en enkelt M4 -mutter i det lille sporet som vist på vedlagte bilde. Dette er her for å holde lokket på maskinen vår - en del vi vil legge til senere.

Sett trinnmotoren inn under huset og sørg for at kablene som forlater trinnmotoren er på vei mot åpningen.

Bruk de fire boltene fra tidligere for å holde trinnmotoren på plass. De må strammes godt, men ikke så tett for å skade den trykte komponenten.

Trinn 5: Koble til elektronikken

Vi skal nå begynne arbeidet med elektronikken. Du kan enten følge kretsdiagrammet eller tabellen nedenfor for å koble alle elektroniske komponenter sammen. Hvis du er usikker på hvordan du skal tolke disse, kan du følge med meg i videoen trinn for trinn: https://www.youtube.com/embed/JtYdPwO65WI?t=155 (dette starter på rett sted i videoen).

Først kablene som går mellom stepperdriveren og ESP8266:

Fjær - A4988

16 ---- EN0 ------ DIR13 ---- STEPGND-GND3V ---- VDD

Nå er kabelen fra trinnmotoren til stepperdriveren:

A4988 - Trinnmotor

1B - Blå1A - Rød2A - Grønn2B - Svart

RESET- og SLEEP -pinnene på motorføreren vil også ha en ledning som forbinder de to.

Du må også legge til en 100µF kondensator til VMOT og GND. Sørg for at du legger merke til polariteten til kondensatoren.

Og sist men ikke minst vil du koble til strømforsyningen. Dette går også til VMOT (den positive ledningen) og GND (den negative).

Trinn 6: Last opp koden

Koble den ene enden av USB -kabelen til Feather Huzzah og den andre enden til PCen.

Gå til Github-siden og last ned koden:

Når den er på PCen, åpner du den i Arduino IDE.

Det er noen få linjer med koden du må endre for å skreddersy den til wifi -tilkoblingen din og hvor du vil bruke den i huset:

• På linje 17 må du skrive inn wifi SSID (eller wifi -navn)
• På linje 18 må du skrive inn wifi -passordet ditt
• På linje 60 må du angi navnet Alexa vil referere til gardinene dine som (for tiden 'terrassebord' i standardkode). Du må be alexa om å slå gardinet på eller av. Så hvis du legger "soverommet" inn her, må du si "Alexa slå på gardinene på soverommet".

Åpne Serial Monitor og sett overføringshastigheten til 9600. Du kan nå laste opp koden.

Hold øye med hva skjermen returnerer, dette vil gi deg beskjed om den er koblet til ditt wifi -nettverk eller ikke.

Trinn 7: Legg gardinene til Alexa

Åpne nå Alexa -appen på smarttelefonen eller nettbrettet, og klikk på smartenhetens ikon nederst til høyre, og trykk deretter på + øverst til høyre etterfulgt av 'Legg til enhet' for å starte prosessen med å legge til en ny enhet.

Selv om koden vi kjører på ESP8266 vår emulerer en WeMo -plugg, ønsker vi ikke å bruke appen til å konfigurere den, så bla nedover de forskjellige enhetstypene som tilbys og velg 'Annet' nederst på listen.

Fortsett ved å trykke på 'Oppdag enheter'.

Mens Alexa søker, bør du se mye tekst skrives ut i vår Arduino IDE serielle skjerm. Dette er enheten vår som svarer på Alexas oppdagelsesforespørsel og gir henne beskjed om hva vi heter og hva vi kan gjøre (i dette tilfellet slås av og på).

Hvis alt har gått etter planen så langt, burde hun melde fra om at en ny plugg er oppdaget.

Trinn 8: Testtid …

Siden koden kjører, bør vi teste alt så langt. Koble til eller slå på strømforsyningen, og be deretter Alexa om å slå gardinene enten på eller av ved å bruke navnet du tildelte dem tidligere i koden.

Du bør se stepperen snu i en retning når du ber om at den skal slås av, og den skal svinge i den andre retningen når du ber om at den skal slås på.

Trinn 9: Installer elektronikken og lokket

For denne delen av bygningen må du skrive ut filen 'lid.stl' mens den skrives ut, kan vi fortsette som nedenfor.

Fjern det selvklebende dekselet på baksiden av brødbrettet som har ESP8266 på, og plasser det inne i huset slik at det klebrig limet vender mot trinnmotoren. Sørg for at den glir helt til høyre og så langt ned i huset som det vil gå før du påfører trykk for å fikse den på plass.

Hvis selvklebemiddelet ikke holder brødbrettet på plass, kan du legge til litt smeltelim for å hjelpe ting med å holde seg.

Før vi legger til det andre brødbrettet må vi passe en mutter bak hullet jeg peker på i bildene ovenfor. Hvis du sliter med å holde den på plass, kan du midlertidig delvis sette inn en av boltene.

Skrell av limet til det andre brødbrettet og sett det på motsatt side av huset. Håndter dette forsiktig slik at ingen av ledningene dine løsner.

Etter at det andre brødbrettet er montert, kan du fjerne den midlertidige bolten, da brødbrettet holder mutteren på plass.

Rydd ledningene inn i huset mens du sørger for at USB -tilkoblingen på Feather Huzzah ikke blir blokkert.

Nå kan vi feste lokket. Ledningene til strømforsyningen må føres gjennom det store hullet som også rommer bakenden av trinnmotoren. Senk lokket på huset, og bruk deretter de to gjenværende boltene til å feste det godt.

Trinn 10: Monter batteriholderen

Batteriets strømforsyningshus skal monteres på utsiden av motorhuset og hvile på de to tappene som er designet for å bære vekten.

Bruk litt smeltelim for å fikse det på plass og hold godt i noen sekunder mens limet avkjøles og stivner.

Når den er angitt, må du kontrollere at du fortsatt kan bruke USB -porten ved å koble den gjennom hullet under. Jeg ville testet alt fungerer med Alexa fortsatt på dette tidspunktet. Dette vil også sjekke om alle ledningene fortsatt er ordentlig tilkoblet og at ingenting har løsnet.

Trinn 11: Klargjøring av gardinene. Del 1

Jeg skal montere min på høyre side av gardinene mine, slik at USB -strømledningen kan falle bak gardinene og plugge i en stikkontakt ved siden av dem

Du må starte med å la ca 2 til 3 meter løs ledning henge over siden av denne gardinstangen. Vi kommer til å bruke dette senere når vi fester det til maskinen som vi bygde tidligere.

Deretter fortsetter du med den andre enden av trådrullen over toppen av midtpolen, om og rundt og tilbake til venstre for å feste veggen, og fest den deretter til venstre gardin etter å ha flyttet den til lukket posisjon.

For å feste ledningen min til gardinet mitt, knyttet jeg bare en enkel knute rundt øyet. Hvis du ville, kunne du feste den på baksiden ved å sy den inn i selve gardinet.

Du kan teste arbeidet ditt så langt ved å trekke den løse enden av ledningen. Dette bør føre til at gardinet åpnes, og når du trekker gardinet tett, bør den løse enden trekke seg tilbake.

Trinn 12: Klargjøring av gardinene. Del 2

For å feste det andre gardinet, trekk det til lukket posisjon med det vi allerede koblet til også lukket. Gjenopprett den løse enden av ledningen vi trakk akkurat nå for å åpne den andre gardinen og knytte den til denne gardinen hvis den passerte den etter å ha passert den andre midtfestingen av gardinstangen.

Når du er ferdig med knuten, ta den løse enden av stripen og før den tilbake over enden av stangen slik den var før vi startet dette trinnet.

Nå er en annen god tid å sjekke at gardinene dine fungerer bra. Hvis du trekker i den løse enden av ledningen, bør begge sider åpne seg, og når du trekker den ene siden av gardinet lukket, bør den andre også lukke av seg selv.

Trinn 13: Klargjøring av gardinene. Del 3

Nå har vi bare en bit til å legge til. Denne gangen med en ny ledningslengde, fest den ene enden til venstre gardin der vi knyttet vår første knute og deretter mate den løse enden over midtveggfestet og deretter høyre sideveggfeste. La noen meter stå igjen og kutt det av.

På tide med den siste sjekken, du bør vite at du kan åpne og lukke gardinene helt ved å trekke i enden av en av strengene, deretter den andre.:) Hvor kult er det!

Trinn 14: Montering av spindelen

Du må skrive ut de tre delene av spindelen hvis du ikke allerede har gjort det, samt ha litt smeltelim eller lignende for hånden.

Ta en av de løse endene av ledningen som kommer fra gardinene dine og tre den gjennom det nedre hullet på motorhuset. (Det spiller ingen rolle hvilken ledning du gjør først).

Ta nå den første delen av spindelen (den med et hull som går gjennom akselen) og tråden gjennom denne og bind den i en knute rundt akselen slik at den ikke kan løsne. Vi vil deretter legge til litt smeltelim over denne tråden og knuten for å holde alt på plass.

Når dette er avkjølt, tilsett litt smeltelim på avsatsen (omtrent halvveis oppover skaftet) og skyv deretter den andre delen av spindelen på den slik at den smetter inn i limet for å fikse det på plass.

Før nå det andre ledningsstykket gjennom det øverste hullet i motorhuset, og fest det på lignende måte til neste trinn i spindelenheten.

Til slutt legger du til litt mer lim på toppen av skaftet og legger til det siste 3D -trykte stykket. Når den er avkjølt, kan du pakke en av strengene med klokken på seksjonen av akselen og den andre mot klokken på delen av akselen. Ta opp så mye av den slanke ledningen du kan, men ikke skyv den på akselen til trinnmotoren ennå.

Trinn 15: Fest maskinen til gardinpolen

Vi fester nå motorenhetens hus til gardinstangen ved hjelp av fire kabelrenser. Jeg har flyttet gardinene i skuddet mitt slik at du lettere kan se hva som skjer.

Tre en kabel ryddig gjennom hver av de to kanalene i de U -formede armene. Bruk dem deretter til å feste den til gardinstangen. Ikke stram dem helt, bare nok til at kabelen ikke ryddes, da vi trenger tilgang til akselen til trinnmotoren og for å kunne justere den senere.

Fest deretter en enkelt kabel rundt veggfestet, og hold den løs igjen. Bind deretter en gjennom denne kabelen ryddig og den nærmeste vi brukte for å feste motorhuset til stangen. Før vi fortsetter, skyv motorhuset så langt til midten av gardinet som mulig. De to kabelrengjøringene som er slått sammen vil begrense hvor langt du kan gå.

Ta nå trådspindelen og fortsett å vikle begge ledningene rundt den og ta så mye slakk som mulig fra begge trådlengdene. Du kan deretter skyve spindelen på akselen på motorhuset.

Du kan nå stramme til de to kabelrommene som holder huset til stolpen.

Trinn 16: Testtid

Koble USB -tilkoblingen fra ESP8266 til PCen, slå på strømforsyningen og åpne Alexa -appen på enheten du ønsker. Naviger til "pluggen" (gardinene dine) og ta den en tur.

Trinn 17: Tilpasningstid

Hvis du støter på problemer med systemet ditt når det prøver å åpne eller lukke, er det noen ting du kan sjekke:

• Sjekk hvor hånlig du er når gardinene er helt åpne og helt lukket. Hvis det er for løst i begge situasjoner, kan du stramme det ved å skyve motorhuset lenger bort fra midten av gardinene ved å stramme til de to kabelrommene som går mellom veggfestet og huset.
• Hvis ledningen er for hånlig, løsner du den ved å gjøre det motsatte av ovenstående.
• Etter hvert som gardinet ditt kommer nærmere fikseringen av den midtre veggen, kan du oppdage at motoren må trekke gardinet 'opp' der snoren går over festet i midten. Du kan bidra til å lindre dette ved å feste ledningen til gardinene på samme nivå som den kommer inn i motorhuset. Det er ideelt å holde linjen så horisontal som mulig med motorhuset.

Trinn 18: Tilpass koden til gardinen

Vi har ennå ikke angitt hvor langt trinnmotoren flytter gardinet når vi ber det åpne eller lukke dem. Dette gjøres på linje 91 i koden.

Du må endre nummeret jeg har markert i bildet. Koden du har, bør for øyeblikket ha '7300' i den hvis du ikke allerede har endret den.

Dette representerer hvor lenge trinnmotoren vil fortsette å snu når den blir bedt om å gå i begge retninger. Hvis gardinet ditt må gå videre, må dette antallet økes. Reduser tallet hvis det prøver å gå for langt.

Ikke glem at du må laste opp koden din hver gang du endrer dette nummeret for at den skal tre i kraft.

Trinn 19: Fullfør

Godt gjort, du er ferdig med prosjektet ditt! Nå skal du sette opp føttene og nyte en mindre jobb to ganger om dagen.:)

Hvis du vil si takk for denne veiledningen og designet, vennligst vær så snill å kjøpe meg en kaffe:

Du kan også støtte kanalen vår og fortsette å lage disse veiledningene på Patreon:

Ikke glem å abonnere her på Instructables eller vår Youtube -kanal for å finne ut når vi har vårt neste DIY -prosjekt klart.

www.youtube.com/channel/UC3jc4X-kEq-dEDYhQ…