Рубрики
Идеи для ДОМА Креативные самоделки Программирование микроконтроллеров Электронные самоделки

Чем отличается лень от полета инженерной мысли?

Специально для mozgochiny.ru

Приветствую всех МозгоЧинов. Лень двигатель прогресса. Как же не хочется вставать с мягкой кровати, после тяжёлого рабочего дня, чтобы выключить свет в комнате или коридоре.

Именно из-за этого и появилась мысль заключить союз с «техническим прогрессом» и окончательно утвердить господство лени над вечерней физической нагрузкой. В итоге получилась поделка, которая позволит удаленно управлять освещением по Wi-Fi с помощью смартфона.

Шаг 1: Несколько слов о конструкции

Принцип работы «Ленивого выключателя» следующий: самоделка крепится (любым способом) на выключатель и используя ползунок, что перемещается с помощью сервопривода, физически изменяет положение кнопки. Также имеется встроенный тумблер, чтобы вкл./выкл. освещение «по старинке»

Шаг 2: Необходимые детали

Детали:

Инструменты:

Шаг 3: 3D модель

Для моделирования элементов корпуса автор использовал программу Solid Works.

Корпус спроектирован таким образом, чтобы минимизировать количество винтиков/клея, что будет использоваться для соединения деталей корпуса воедино.

Имеется отсек для аккумулятора. Корпус имеет небольшие выступы для крепления сервопривода и плат-модулей. По направляющим, которые расположены в центральной части корпуса, будет скользит ползунок. Задняя крышка крепится с помощью четырех винтов.

wifi_выключатель

Шаг 4: 3D печать

Для распечатки деталей корпуса автор использовал Makerbot Replicator 2. Печать заняла около 3 часов.
После того, как корпус был готов, наружные поверхности обрабатываются наждачной бумагой (начиная со 120 и заканчивая 220 единицами). Финальная доводка осуществлялась влажной абразивной губкой.

Просверлил четыре отверстия под винты.

Шаг 5: Принципиальная схема

Схема довольно простая. Аккумулятор подключен к «зарядке» и ко входу повышающего преобразователя. Для включения/выключения самоделки имеется отдельный тумблер. Плюсовая клемма от аккумулятора подключается к выводу A0 на плате Ардуино (для измерения напряжения). Выход повышающего преобразователя подключается к выводу питания Ардуино, сервоприводу, тумблеру, отвечающего за вкл./выкл. освещения, и регулятору 3.3В. Выход регулятора подключен к wifi модулю ESP8266. Шина данных ESP8266 подключены к выводам Ардуино (D10 и D11). На вывод D11 сигнал поступает, пройдя делитель напряжения. Тумблер подключается к выводу D2 и заземляется с помощью резистора. Шина данных сервопривода подключена к выводу D9.
Модуль ESP8266 работает от 3.3В стабильного напряжения, следовательно, нужен отдельный регулятор. Для снижения уровня логики данных от 5 до 3,3 В необходим делитель напряжения.

Шаг 6: Собираем схему

Начнём с того, что припаиваем все провода питания. После этого проверяем работоспособность используемых модулей. Важно: перед подключением питания, воспользуемся мультиметр, чтобы проверить выходное напряжение повышающего преобразователя и отрегулировать его до 5,5 В. Затем припаяем провода к сервоприводу, wifi модулю ESP8266 и тумблеру. Чтобы убедиться в том, что модули подключены правильно воспользуемся встроенными примерами, представленными в Arduino IDE.

Шаг 7: Собираем поделку

Обмотаем аккумулятор изолентой, чтобы он не гремел в корпусу (куда же без изоленты :-) ) Затем, «посадим» зарядку, повышающий преобразователь, регулятор и arduino на термоклей. Установим модуль wifi ESP8266 в слот.
У сервопривода придётся укоротить рычаг, чтобы он не упирался в заднюю стенку. Затем сточим его, чтобы он мог поворачиваться под большим углом внутри прорези ползунка. Установим сервопривод в центральное положение, а затем приклеим его. Установливаем тумблер.

Шаг 8: Тестирование сервопривода

Прежде, чем переходить к написанию кода, нужно определить угол, под которым рычаг сервопривода будет переводит ползунок в положении «включено» или «выключено».  В моём случае — 140 и 60.

wifi_выключатель

Шаг 9: Написание кода

Для подключения к телефону будем использовать платформу Blynk — приложение, которое упрощает управление Arduino, Raspberry Pi, ESP8266 и т.д.

Использовал библиотеку Blynk в качестве основной. Сервопривод использует библиотеку pwmservo. В коде использовано прерывание. Также учтён дребезг тумблера.

wifi_выключатель

Шаг 10:

  • Загружаем и устанавливаем Blynk на смартфон;
  • Создаём учетную запись и входим в систему;
  • Создаём новый проект и выбираем Arduino Nano;
  • Копируем метку в свой код;
  • Добавляем виджет;
  • Подключаем устройство.

Шаг 11: Работа

Когда всё будет сделано, подключаем плату к локальной сети Wi-Fi. После подключения, включаем Blynk на смартфоне. Можете контролировать напряжение аккумулятора и заряжать его, когда напряжение опустится ниже 3,2 вольта, хотя схема рассчитана на работу, даже при напряжении до 2,5 вольт.

Шаг 12: Работа над ошибками

Если поделка не заработала, сделайте следующее:

  1. Дважды проверьте все соединения и провода на схеме.
  2. Убедитесь, что Ардуино, ESP8266 и сервопривод получают питание и величина напряжения допустимая.
  3. Проверьте, правильно ли вы подключили TX/RX ESP8266.
  4. Воспользуйтесь тестовым кодом, чтобы узнать, общается ли модуль ESP8266 с внешним миром.

wifi_выключатель

Шаг 13: Наклейки

https://www.youtube.com/watch?v=G_57UUY6YHA

Распечатаем логотип и несколько надписей и приклеим их на корпус.

А какие вы самоделки, используете у себя дома для управления освещением? :-)

 

 

Printable Stickers

wifi_выключатель

( Специально для МозгоЧинов #Switchifi-a-Wifi-Enabled-Light-Switch-for-20/» target=»_blank» rel=»noopener noreferrer»>)

Автор: alexlevchenko

Ценю в людях честность и открытость. Люблю мастерить разные самоделки. Нравится переводить статьи, ведь кроме того, что узнаешь что-то новое - ещё и даришь другим возможность окунуться в мир самоделок.

Добавить комментарий