Alexa-aktivert Death Star Lamp: 17 trinn (med bilder)

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

Ta med et stykke av den mørke siden til stuen din med denne unike stemmeaktiverte lampen. Et funksjonelt kunstverk som er både nyttig og hyggelig å se på. Slå på eller av? Alle lamper gjør det! Endre lysstyrke? Veldig vanlig! Men kan din gjøre dette? *ledetråd for å skru opp volumet for introvideo*

Rad, ikke sant? I tillegg til det kule lys-n-lyd-showet, kan du også be Alexa om å slå lampen på/av, eller velge en lysstyrkeinnstilling mellom ti lysnivåer.

Imponer vennene dine med den sanne kraften til Dark Side!

Trinn 1: Oversikt

Dette prosjektet tar en populær IKEA -lampe, automatiserer belysning / kinetiske handlinger og kobler den til Amazon Alexa for å aktivere stemmestyring. De seks komponentene i dette prosjektet, i rekkefølge etter foretak, er:

• Maling av lampen (trinn 2-6)
• Bygg kretsen (trinn 7)
• Konfigurere Alexa (trinn 8)
• Installere motoren (trinn 9-11)
• Konstruksjon av seler (trinn 12)
• Montering av alt (trinn 13-16)

For å holde arbeidsmengden håndterlig har jeg tatt ut elementene i backend-programvare som analyserer Alexa-meldinger og håndterer sanntidskommunikasjon. Du trenger bare å laste opp Arduino-skissen og konfigurere Alexa-ferdigheten som beskrevet i denne opplæringen, og stemmekontrollen bør skje utenom boksen.

All relevant kode finner du her. Alle STL -modellene måles i mm. Dette er første gang jeg skriver en Instructable, så dine kommentarer og tilbakemeldinger blir satt stor pris på!

Trinn 2: Hent lampen

Gå til din nærmeste IKEA og få en hengende lampe PS 2014.

Det vil være en 14 "versjon og en 20" en. Få 14 "med hvit/kobber -varianten. Ved unboxing finner du en hvit sentralramme, 10 kobberarmer og 40 hvite paneler. Fire paneler går på hver arm på punktene merket på bildet. De følgende fire radene dermed dukke opp:

• Små toppaneler
• Store topp-midtre paneler
• Store bunn-midtre paneler
• Små bunnplater

Fest armene til rammen og merk dem med litt maskeringstape. Merk også panelene (men ikke fest dem ennå). Jeg merket armene fra 0 til 9, og panelene fra B0 til B9 og T0 til T9. Vær oppmerksom på at jeg brukte hvert panelnummer to ganger siden utformingen av rad 1 og 2 (som 3 og 4) er særegen, og den samme etiketten kan brukes. Så for eksempel vil panelene som går på arm 7 være T7 (liten topp), T7 (stor topp-midten), B7 (stor bunn-midten) og B7 (liten bunn).

Langtekkelig? Ja. Men all denne merkingen blir relevant senere. Så fortsett, merk bort!

Trinn 3: Mal dem glanset grå

Ta opp litt blank gråmaling. Få et par bokser, du trenger dem. Jeg gikk med Rust-Oleum Gloss Winter Grey.

Legg panelene (alle 40!) Og spray dem fint og jevnt. Sørg for å bruke en maske. Selv den mørke siden vurderer sikkerhet først! Se min for referanse.

La panelene tørke over natten, og gi dem et nytt belegg. Søt!

Trinn 4: Tape opp grøftene

Sett alle panelene tilbake på armene, men ikke helt. Ikke la dem komme på plass. Du fjerner dem snart igjen, og det krever litt innsats å fjerne et panel som er festet på plass.

Når det er gjort, kan du bruke et referanse Death Star -bilde (som dette) for å tape opp alle "skyttergravene og dalene" på kloden. Dette er områdene du ønsker å forbli lysegrå, som ekvatorialgraven og så videre. Det er en treg og repeterende prosess, men det vil lønne seg veldig når du ser sluttresultatet!

Sørg også for å tape av en stor sirkel på den øvre halvkule. Det er her Superlaser -designet skal spores senere. Bare bruk noe stort og sirkulært for å markere en sirkel i maskeringstape. Klipp den deretter ut og fest den omtrent på samme sted som vist på bildene.

Trinn 5: Mal inn teksturen

Få et par bokser med grå tekstur med maling. Jeg gikk med Rust-Oleum Gray Stone-finish.

Ta av panelene og mal dem! Et enkelt strøk med tregere, litt vedvarende sprøyting ga meg akkurat den rette berøringen. Etiketter på armene og panelene hjelper deg med å sette brikkene på riktig sted i designet, men hold det til senere.

Riv ut maskeringstape og bratsj, Death Star -panelene dine er klare!

Trinn 6: Tegn ut superlaseren

Bruk en 3D -skriver til å lage en sjablong for Superlaser. Jeg har festet STL fra designet mitt.

Fest bare panelene som har Superlaser -området tilbake på armene (bare lett, uten å snappe inn ennå), og teip dem sammen fra den andre siden. Fest den 3D -trykte sjablongen og bruk en svart skarphet for å spore de konsentriske sirklene. Lag deretter linjer for Superlasers interne design ved å bruke referansen Death Star -bildet ditt.

Gratulerer, du er ferdig med designbitene!

Nok med det kunstneriske. La oss nå bli tekniske.

Trinn 7: Bygg kretsen

Du har et pent malt globus og velfungerende motorsystem, men denne tingen kommer ikke til å koble til Alexa selv! La oss få den kretsen til å skje.

Bruk Gerber -filene som er vedlagt for å bestille PCB. Jeg personlig liker å bruke OSH Park. Hvis du ikke vil håndtere Gerber -filer, kan du bare bestille tavlen jeg har delt her.

Mens du venter på at tavlen kommer, henter du komponentene som er vist i skjematikken:

• 1 x Arduino MKR1000
• 1 x A4988 Stepper Driver
• 1 x 5V 1-kanals SSR-kort
• 1 x LM7805 regulator + kjøleribbe
• 1 x 1N4004 Diode
• 1 x 100µF kondensator
• 1 x 10µF kondensator
• 1 x 0,1 µF kondensator
• 3 x 2-polet 5 mm skrueterminaler

Lodd alt på som vist på bildene. Bruk 4 tynne skruer for å feste SSR -kortet til kretskortet. Vær oppmerksom på at du må feste tre korte ledninger fra kretskortet til SSR -terminalene.

Hvis du vil bekrefte kretsen, bruker du testkoden her. Hvis alt fungerer bra, bør du se noe som videoen ovenfor.

Trinn 8: Koble den til nettskyen

Det var så mange deler av dette prosjektet at jeg ønsket å ta stresset med backend -programvare fra dine skuldre. Det er fortsatt noen konfigurasjoner for Alexa som du må gjøre. Og du trenger et ekko! Hvis Amazon lar meg lansere denne ferdigheten for publikum - fortsatt under vurdering - vil jeg oppdatere dette trinnet, slik at du ikke trenger å gjøre Alexa -oppsettet i det hele tatt. Men inntil videre…

Gå til Alexa Skills Kit Dev Console og trykk Create Skill. Gi den et navn (som også vil være ditt påkallingsnavn), og velg deretter "Tilpasset" når du velger en modell. I ferdighetens konsoll, gå til JSON Editor i kolonnen til venstre og last opp ferdighetsens modellfil. Under Endpoint legger du dette til i "Standard Region" -boksen: arn: aws: lambda: us-east-1: 074765571920: function: alexa-deathstar.

Lagre alt, og aktiver ferdigheten i telefonens Alexa -app: Ferdigheter> Ferdighetene dine> Dev -ferdigheter> {Din nye ferdighet}. Test nå alt dette ved å be ekkoet ditt om å sette opp enheten din: "Alexa, be Death Star om å starte oppsettet". Alexa bør gjøre sitt og gi deg et 8-sifret nummer som vil være enhets-ID-en til lampen din.

Virket det?!

Last deretter opp DeathStarLamp.ino -skissen til MKR1000. Sørg for å oppdatere Wifi og enhets-ID-detaljer på linje 30-32 før du laster opp. På dette tidspunktet bør utstedelse av en kommando til Alexa endre spenningsavlesningene til Arduino-pinnene (se linje 11-15 for pin-kartlegging). Bruk et multimeter for å teste!

NB: Når enheten er konfigurert, vil Alexa behandle kommandoene dine forutsatt at MKR1000 er i gang. Det er en enveiskommunikasjonskanal.

Trinn 9: Klipp av strengene

For å åpne og lukke lampen motordrevet, må vi kvitte oss med den arkaiske strengmekanismen som følger med.

Ta ut snorklemmen, trinsehetten og remskiven merket på bildene. Skru deretter av den lille skruen under remskiven for å fjerne den gjenværende strukturen rent. Jeg satte inn skruen igjen etterpå, men dette er ikke obligatorisk.

Jeg syntes de små kobberkulene festet til strengendene var ganske vakre. Så jeg kuttet av snoren og limte kulene over i de to (tilfeldige) bunnene som var merket på den hvite rammen. Kall dem våre kjerneaktorer! Luke, hold deg unna …

Trinn 10: Skriv ut motorfeste

Skriv ut den vedlagte STL, målt ut for en Nema 14 rund trinnmotor og M3 -innfellingsskruer. Jeg loddet hunnterminaler på de fire motortrådene, og testet deretter passformen på det trykte feste. Nøtter som trengs som hullene i denne stepper -modellen er allerede gjenget.

For å feste laget jeg et lite hull i plasten ved hjelp av et oppvarmet strykejern, og brukte deretter en 1/2 #5 selvskruende skrue for å feste festet til rammen.

Trinn 11: Sett inn rammeplatene og stangen

Skriv ut platene fra de to STL-filene, og trykk en 1/4 -20 sekskantmutter inn i topplatesporet. Du trenger ikke lim, presspassingen blir stram nok. Smør det trearmede bevegelsesstykket på den hvite inn mellom platene, og skru dem med fire 16 mm M3 -skruer.

Skru deretter en 6-tommers lang 1/4 "gjengestang gjennom sekskantmutteren, og fest den til motorakselen med en 1/4" -5 mm akselkobling.

Vil du teste oppsettet ditt? Forsyn kretsen med 12V, vent på Arduino -tilkoblingen til Wifi, og gi Alexa en kommando: "Alexa, be Death Star om å sette glød til to".

Hvis alt fungerer bra, bør du se noe som videoen ovenfor. Vær oppmerksom på at videoen som vises mangler rammeplatene; Jeg glemte å lage en video etter å ha lagt dem til. Platene gjør hele mekanismen mye mer pålitelig og sikker.

Trinn 12: Bygg avstiveren

Jeg valgte å bygge en trebøyle slik at man kunne henge lampen fra hvilken som helst vegg. På den måten er du ikke begrenset til bare takuttakene.

Skjær de 3 delene av selen ut av 1,5 "tykt furubrett. Alle brikkene ble holdt 2" brede, og bruk kalesjen (eller takdekselet) på IKEA -lampen til å spore den sirkulære delen. Ytterligere målinger er kommentert i CAD -gjengivelsen. Bor deretter de tre hullene i sirkelen som vist: den midterste med en 3/8 "bit, og de to sidene med en 5/32" bit.

Bor også ut to 3/8 "hull (for strømkabelen) og to 1/8" hull (for veggskruer) på steder merket på bildet.

Ok, på tide å male (igjen)! Få en sprayboks hver av hvit primer og mørkerød maling. Jeg brukte disse:

• KILZ hvit oljebasert primer, forsegler og flekkblokkerende aerosol
• Rust-Oleum Satin Colonial Red General Purpose Paint

Dekk hele båndet med primeren to ganger, med omtrent 8 timers mellomrom mellom strøkene. Bruk deretter malertape til å forsegle bare kantene, og gi tingen et par strøk rød maling. La det tørke over natten, og fjern deretter maskeringstapen. Og din 2-tonede trebøyle er klar!

Trinn 13: Sett alt sammen - komponenter

Få 12VDC 1A strømforsyning oppført her.

Jeg valgte dette alternativet for å holde dimensjonene til strømforsyningen innenfor breddens bredde. Det bringer alt vakkert sammen! Bruk fire #6 x 3/8 selvskruende skruer for å feste strømforsyningen og kretskortet på innsiden av selens diagonale arm.

Trekk den hvite kabelen og jordledningen (festet til lampehimmelen) gjennom det store midtre hullet, og sett de to festeskruene som fulgte med lampen gjennom de mindre sidehullene (men ikke helt gjennom). Fest deretter den runde metallplaten til skruene ved hjelp av sporbuer på den.

Trinn 14: Sett alt sammen - Motortråder

Sett deretter en 2 fot lang 4-leder kabel gjennom hovedhullet og deretter gjennom baldakinhullet. Jeg liker at ledningene mine er pent håndtert, så jeg fikk denne flerkjernekabelen.

Spred de fire ledningene fra hverandre rundt punktet der kabelen går gjennom baldakinhullet, og bruk de to ørsmå sidesporene på hver side av kalesjehullet for å sette ledningene. Dette vil tillate 4-kabels ledningen å passere gjennom kalesjen uten boring eller modifikasjon, og du vil fortsatt kunne sette kalesjepluggen i sin opprinnelige posisjon. Se bilder for en bedre idé.

La en 6 "lengde med hvit kabel stikke ut fra baldakinens bunn, og omtrent en 12" lengde på 4-lederskabelen. Fest alt på plass ved å trekke kalesjen helt til toppen og skru endehetten på kalesjepluggen.

Før multicore gjennom det øverste kabelhullet, og skru den ene enden til de fire terminalene som er angitt for trinnmaskinen på kretskortet. Sørg for at den riktige fargede ledningen går i riktig terminal som merket på tavlen: K-svart, G-grønn, R-rød, B-blå. Koble den andre enden av multicore til de tilsvarende fargede ledninger på trinnmotoren fra trinn 10.

Trinn 15: Sett alt sammen - Tilkoblinger

Få en 18 AWG 3-leders kabel som er lang nok til å gå fra stagspissen til nærmeste stikkontakt i hjemmet ditt. Jeg fikk denne fordi den passet godt med det rød-hvite fargetemaet til selen.

Før denne strømkabelen gjennom bøyleens to 3/8 kabelhull. Deretter loddes den ene enden av kabelen til lampetrådene som stikker ut av brakettens senterhull. Bruk rød plastteip (eller rød kjøleribbe) for å feste tilkoblingene. en 3-leder strømkontakt til den andre enden av strømkabelen.

Fjern nå kabelen ved delen rundt SSR -reléet. Klipp den varme ledningen (svart, i dette tilfellet) og fest endene i skrueterminalene på relékortet.

Fjern også kabelen rundt området mellom strømforsyningen og kretsen, og legg T-tappeskjøter på de varme (svarte) og nøytrale (hvite) ledningene. Krymp de korresponderende hannkontaktene til enden av strømforsyningens inngangskabler, og koble dem til T-tap-skjøtene. Dette lar 12VDC strømforsyningen få AC -inngangen den krever uten behov for en annen strømkabel.

Til slutt, kutt utgangstrådene til strømforsyningen og skru dem inn i inngangsklemmer på kretskortet. Koble strømkabelen til en stikkontakt, og hvis alt er gjort riktig, skal Arduinos grønne PWR -lys tennes!

Trinn 16: Hang It Up

Dere bygger alle lampen. La oss installere det!

Bruk #8 x 2 "veggankre med #10 x 1-1/2" svarte skapskruer for å feste festet til veggen. Fest deretter alle de malte globuspanelene i riktig posisjon, men la ut et par i bunnen rundt motorfeste. Fest den ferdige globusen til pærebeslaget (se IKEA -manualen for detaljer). Jeg brukte også et lite kabelbinder for å justere multicore til den hvite kabelen.

Deretter åpner du lampepanelene litt for å lette installasjonen av motoren. Dette vil gi deg litt plass til å føre ledningene og jobbe med skruene. Bruk to M3 -skruer for å feste motoren til festet, og fest deretter akselkoblingen til motorens aksel.

Klikk på de resterende panelene fra den nedre delen, og du er klar!

Trinn 17: Begynn å spille

Forutsatt at du har registrert og koblet kretsen din riktig, bør du kunne koble til lampen på dette tidspunktet og begynne å utstede kommandoer til Alexa! Prøv det. Her er handlingene du kan påberope deg:

• Slå av/på: Alexa, be Death Star slå på/av.
• Lysstyrkekontroll: Alexa, be Death Star om å sette glød til seks.
• Light-n-Sound-show: Alexa, spør Death Star om fulle effekter.

Husk at {Death Star} bør byttes ut med hvilket ferdighetsnavn du velger mens du konfigurerer Alexa -ferdigheten. Her er noen flere videoer av lampen i bruk.

Ha det gøy å introdusere vennene dine til Siths ære!

Runner Up i Space Challenge