Lâmpada da Estrela da Morte habilitada para Alexa: 17 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Traga um trecho do Lado Escuro para a sua sala de estar com esta lâmpada ativada por voz exclusiva. Uma obra de arte funcional que é útil e agradável de se olhar. Ligando ou desligando? Todas as lâmpadas fazem isso! Alterando o brilho? Muito comum! Mas o seu pode fazer isso? * sugestão para aumentar o volume do vídeo de introdução *

Rad, não é? Além daquele show legal de luz e som, você também pode pedir a Alexa para simplesmente ligar / desligar a lâmpada ou escolher uma configuração de brilho entre dez níveis de brilho.

Impressione seus amigos com o verdadeiro poder do Lado Negro!

Etapa 1: Visão geral

Este projeto pega uma lâmpada IKEA popular, automatiza suas ações de iluminação / cinética e a conecta ao Amazon Alexa para habilitar o controle de voz. Os seis componentes deste projeto, em ordem de realização, são:

• Pintando a lâmpada (etapas 2-6)
• Construindo o circuito (Etapa 7)
• Configurando Alexa (Etapa 8)
• Instalando o motor (Etapas 9-11)
• Construindo a cinta (Etapa 12)
• Montando tudo (etapas 13-16)

Para manter a carga de trabalho gerenciável, abstraí os elementos do software de back-end que analisam as mensagens do Alexa e lidam com a comunicação em tempo real. Você só precisa fazer o upload do esboço do Arduino e configurar a habilidade Alexa conforme descrito neste tutorial, e o controle de voz deve acontecer imediatamente.

Todos os códigos relevantes podem ser encontrados aqui. Todos os modelos STL são medidos em mm. Esta é a primeira vez que escrevo um Instructable, então seus comentários e feedback são muito apreciados!

Etapa 2: buscar a lâmpada

Dirija-se ao IKEA mais próximo e obtenha um candeeiro suspenso PS 2014.

Haverá uma versão de 14 "e uma de 20". Obtenha o 14 "com a variante branco / cobre. Ao desembalar, você encontrará uma moldura central branca, 10 braços de cobre e 40 painéis brancos. Quatro painéis vão em cada braço nos pontos marcados na imagem. As quatro linhas seguintes, portanto emergir:

• Pequenos painéis superiores
• Grandes painéis superiores médios
• Grandes painéis inferior-médios
• Painéis inferiores pequenos

Prenda os braços na moldura e identifique-os com um pouco de fita adesiva. Também etiquete os painéis (mas não os fixe ainda). Eu rotulei os braços de 0 a 9 e os painéis de B0 a B9 e T0 a T9. Observe que usei cada número de painel duas vezes, pois o design das linhas 1 e 2 (como 3 e 4) é distinto e o mesmo rótulo pode ser usado. Assim, por exemplo, os painéis do braço 7 seriam T7 (parte superior pequena), T7 (parte superior grande do meio), B7 (parte inferior grande do meio) e B7 (parte inferior pequena).

Tedioso? sim. Mas toda essa rotulagem se tornará relevante mais tarde. Então vá em frente, etiquete!

Etapa 3: pinte-os de cinza brilhante

Pegue um pouco de tinta cinza brilhante. Pegue algumas latas, você vai precisar delas. Eu escolhi Rust-Oleum Gloss Winter Grey.

Coloque os painéis (todos os 40!) E pulverize-os bem e uniformemente. Certifique-se de usar uma máscara. Até o Lado Negro considera a segurança em primeiro lugar! Veja o meu para referência.

Deixe os painéis secarem durante a noite e, em seguida, aplique uma segunda camada. Doce!

Etapa 4: Tape as trincheiras

Coloque todos os painéis de volta nos braços, mas não totalmente. Não os deixe se encaixar. Você os removerá novamente em breve, e é necessário algum esforço para remover um painel encaixado no lugar.

Uma vez feito isso, use uma imagem de referência da Estrela da Morte (como esta) para colar todas as "trincheiras e vales" no globo. Estas são as áreas que você deseja manter em cinza claro, como a trincheira equatorial e assim por diante. É um processo lento e repetitivo, mas terá uma grande recompensa quando você ver o resultado final!

Certifique-se também de isolar um grande círculo no hemisfério superior. É aqui que o design do Superlaser deve ser traçado mais tarde. Basta usar algo grande e circular para marcar um círculo na fita adesiva. Em seguida, recorte-o e cole-o mais ou menos no mesmo lugar mostrado nas fotos.

Etapa 5: pinte na textura

Pegue algumas latas de tinta cinza com textura de pedra. Eu escolhi o acabamento Rust-Oleum Gray Stone.

Retire os painéis e pinte-os! Uma única camada com pulverização mais lenta e ligeiramente sustentada me deu o toque certo. As etiquetas nos braços e nos painéis irão ajudá-lo a colocar as peças no seu devido lugar no design, mas guarde isso para mais tarde.

Rasgue a fita adesiva e a viola, seus painéis da Estrela da Morte estão prontos!

Etapa 6: extraia o superlaser

Use uma impressora 3D para fazer um estêncil para o Superlaser. Anexei o STL do meu projeto.

Prenda apenas os painéis que têm a área do Superlaser de volta nos braços (apenas levemente, sem encaixar ainda) e prenda-os do outro lado. Cole o estêncil impresso em 3D e use um estilete preto para traçar os círculos concêntricos. Em seguida, faça linhas para o design interno do Superlaser usando sua imagem de referência da Estrela da Morte.

Parabéns, você concluiu os detalhes do design!

Chega de coisas artísticas. Agora vamos entrar em detalhes técnicos.

Etapa 7: construir o circuito

Você tem um globo bem pintado e um sistema motor funcionando bem, mas essa coisa não vai se conectar à própria Alexa! Vamos fazer esse circuito acontecer.

Use os arquivos Gerber anexados para solicitar o PCB. Eu pessoalmente gosto de usar o OSH Park. Se você não quiser lidar com os arquivos do Gerber, basta solicitar o quadro que compartilhei aqui.

Enquanto você espera a chegada da placa, pegue os componentes mostrados no esquema:

• 1 x Arduino MKR1000
• 1 x A4988 Stepper Driver
• Placa SSR de 1 canal de 1 x 5V
• 1 x regulador LM7805 + dissipador de calor
• 1 x 1 N4004 diodo
• 1 x 100µF Capacitor
• 1 x 10µF Capacitor
• 1 x 0,1 µF Capacitor
• 3 terminais de parafuso de 2 pólos de 5 mm

Solde tudo como mostrado nas fotos. Use 4 parafusos finos para prender a placa SSR ao PCB. Observe que você terá que fixar três fios curtos do PCB aos terminais SSR.

Se você quiser verificar o circuito, use o código de teste aqui. Se tudo funcionar bem, você deverá ver algo como o vídeo acima.

Etapa 8: conecte-o à nuvem

Havia tantas partes neste projeto que eu queria tirar o estresse do desenvolvimento de software de back-end de seus ombros. Ainda há algumas configurações para Alexa que você precisa fazer. E você vai precisar de um Echo! Se a Amazon me permitir lançar essa habilidade ao público - ainda em revisão - atualizarei esta etapa para que você não precise fazer a configuração do Alexa. Mas para agora…

Vá para Alexa Skills Kit Dev Console e clique em Criar habilidade. Dê a ele um nome (que também será o seu nome de invocação) e, em seguida, escolha "Personalizar" ao selecionar um modelo. No console da habilidade, vá para o Editor JSON na coluna da esquerda e carregue o arquivo de modelo da habilidade. Em seguida, em Endpoint, adicione-o à caixa "Default Region": arn: aws: lambda: us-east-1: 074765571920: function: alexa-deathstar.

Salve tudo e ative a habilidade no aplicativo Alexa do seu telefone: Habilidades> Suas habilidades> Habilidades de desenvolvimento> {Sua nova habilidade}. Agora teste tudo isso pedindo ao seu Echo para configurar o seu dispositivo: "Alexa, peça à Estrela da Morte para iniciar a configuração". Alexa deve fazer o que deve e dar a você um número de 8 dígitos que será o ID do dispositivo de sua lâmpada.

Funcionou?!

Em seguida, carregue o esboço DeathStarLamp.ino em seu MKR1000. Certifique-se de atualizar seus detalhes de Wifi e ID do dispositivo nas linhas 30-32 antes de fazer o upload. Neste ponto, emitir um comando para Alexa deve alterar as leituras de tensão dos pinos do Arduino (consulte as linhas 11-15 para mapeamento de pinos). Use um multímetro para testar!

NB: Uma vez que a configuração do dispositivo esteja concluída, Alexa processará seus comandos assumindo que o MKR1000 está instalado e funcionando. É um canal de comunicação unilateral.

Etapa 9: corte as cordas

Para fazer a abertura e o fechamento da lâmpada movidos a motor, precisamos nos livrar do mecanismo arcaico de cordas que a acompanha.

Tire o grampo da corda, a tampa da polia e a polia marcados nas fotos. Em seguida, desparafuse o pequeno parafuso sob a polia para remover a estrutura restante de forma limpa. Em seguida, coloquei o parafuso de volta, mas isso não é obrigatório.

Achei muito bonitas as bolinhas de cobre presas às pontas dos fios. Então cortei o barbante e colei as bolas nas duas depressões (aleatórias) marcadas na moldura branca. Chame-os de nossos Reatores Principais! Luke, fique longe …

Etapa 10: Imprima o suporte do motor

Imprima o STL anexo, medido para um motor de passo redondo Nema 14 e parafusos de encaixe M3. Soldei terminais fêmeas nos quatro fios do motor e testei o encaixe na montagem impressa. As porcas necessárias, pois os orifícios deste modelo de passo em particular já estão rosqueados.

Para prender, fiz um pequeno orifício piloto no plástico usando um ferro aquecido e, em seguida, usei um parafuso auto-roscante de 1/2 # 5 para fixar o suporte à estrutura.

Etapa 11: coloque as placas e a haste da estrutura

Imprima as placas das duas limas STL e pressione uma porca sextavada de 1/4 -20 no slot da placa superior. Não há necessidade de cola, o ajuste de pressão será apertado o suficiente. Coloque a peça móvel de 3 braços no branco entre as placas e aparafuse-as usando quatro parafusos M3 de 16 mm.

Em seguida, aparafuse uma haste roscada de 1/4 "de comprimento de 6 polegadas através da porca sextavada e prenda-a ao eixo do motor usando um acoplador de eixo de 1/4" -5 mm.

Quer testar sua configuração? Alimente o circuito com 12V, espere o Arduino se conectar ao Wifi e emita um comando para Alexa: "Alexa, peça à Estrela da Morte para definir o brilho para dois".

Se tudo funcionar bem, você deverá ver algo como o vídeo acima. Observe que o vídeo mostrado não contém as placas da moldura; Esqueci de fazer um vídeo depois de adicioná-los. As placas tornam todo o mecanismo muito mais confiável e seguro.

Etapa 12: construir a cinta

Optei por construir um suporte de madeira para que pudesse pendurar a lâmpada em qualquer parede. Dessa forma, você não fica restrito apenas às tomadas de teto.

Corte as 3 peças da cinta de uma placa de pinho de 1,5 "de espessura. Todas as peças foram mantidas com 2" de largura e use a cobertura (ou cobertura do teto) da lâmpada IKEA para traçar a parte circular. Outras medições anotadas na renderização CAD. Em seguida, faça os três furos no círculo como mostrado: o do meio com uma broca de 3/8 "e os dois laterais com uma broca de 5/32".

Faça também dois orifícios de 3/8 "(para o cabo de alimentação) e dois orifícios de 1/8" (para parafusos de parede) nos locais marcados na imagem.

Tudo bem, hora de pintar (de novo)! Pegue uma lata de aerossol, cada uma com primer branco e tinta vermelha escura. Eu usei estes:

• Primer para interior à base de óleo branco KILZ, selante e aerossol bloqueador de manchas
• Tinta em spray de uso geral Rust-Oleum Satin Colonial Red

Revista toda a cinta com o primer duas vezes, com um intervalo de cerca de 8 horas entre as camadas. Em seguida, use fita adesiva para selar apenas as bordas e aplique algumas camadas de tinta vermelha na coisa. Deixe secar durante a noite e, em seguida, remova a fita adesiva. E a sua cinta de madeira de 2 tons está pronta!

Etapa 13: Junte tudo - componentes

Obtenha a fonte de alimentação 12VDC 1A listada aqui.

Escolhi essa opção para manter as dimensões da fonte de alimentação dentro da largura da chave. Ele reúne tudo lindamente! Use quatro parafusos autoatarraxantes # 6 x 3/8 para fixar a fonte de alimentação e sua placa de circuito no interior do braço diagonal da braçadeira.

Puxe o cabo branco e o fio terra (preso à cobertura da lâmpada) através do grande orifício do meio e coloque os dois parafusos de fixação que vieram com a lâmpada através dos orifícios laterais menores (mas não totalmente). Em seguida, prenda a placa metálica redonda aos parafusos usando os arcos de ranhura nela.

Etapa 14: Junte tudo - Fios do motor

Em seguida, coloque um cabo de 4 fios de 60 cm de comprimento no orifício principal e, em seguida, no orifício da cobertura. Gosto de todos os fios gerenciados de maneira organizada, então comprei esse cabo multicore.

Separe os quatro fios ao redor do ponto onde o cabo passa pelo orifício da cobertura e use as duas pequenas ranhuras laterais de cada lado do orifício da cobertura para fixar os fios. Isso permitirá que o fio de 4 cabos passe pelo velame sem nenhuma perfuração ou modificação, e você ainda poderá colocar o plugue do velame em sua posição original. Veja as fotos para ter uma ideia melhor.

Deixe um comprimento de 6 "de cabo branco se projetar da parte inferior do dossel e cerca de 30" de comprimento do cabo de 4 fios. Prenda tudo no lugar puxando a cobertura totalmente para cima e aparafusando a tampa final no plugue da cobertura.

Passe o multicore através do orifício superior do cabo e aparafuse uma extremidade aos quatro terminais designados para o passo na placa de circuito. Certifique-se de que o fio da cor certa vai para o terminal correto, conforme rotulado na placa: K-preto, G-verde, R-vermelho, B-azul. Conecte a outra extremidade do multicore aos fios coloridos correspondentes do motor de passo da Etapa 10.

Etapa 15: Juntar Tudo - Conexões

Obtenha um cabo de 3 fios 18 AWG que seja longo o suficiente para ir da ponta da braçadeira à tomada elétrica mais próxima em sua casa. Eu comprei este porque combinou bem com o tema de cor vermelho-branco da cinta.

Passe este cabo de alimentação pelos dois orifícios do cabo de 3/8 da braçadeira. Em seguida, solde uma extremidade do cabo aos fios da lâmpada saindo do orifício central da braçadeira. Use fita plástica vermelha (ou dissipador de calor vermelho) para prender as conexões. um plugue de alimentação de 3 fios na outra extremidade do cabo de alimentação.

Agora retire o cabo na parte ao redor do relé SSR. Corte o fio quente (preto, neste caso) e fixe as pontas nos terminais de parafuso da placa de relé.

Também descarne o cabo ao redor da área entre a fonte de alimentação e o circuito e coloque emendas T-tap nos fios quente (preto) e neutro (branco). Prenda os conectores machos correspondentes na extremidade dos fios de entrada da fonte de alimentação e conecte-os às emendas T-tap. Isso permite que a fonte de alimentação de 12 VCC obtenha a entrada CA necessária sem a necessidade de um segundo cabo de alimentação.

Finalmente, corte os fios de saída da fonte de alimentação em curto e aparafuse-os nos terminais de alimentação de entrada da placa de circuito. Conecte o cabo de alimentação a uma tomada de parede e, se tudo estiver correto, a luz PWR verde do Arduino deve acender!

Etapa 16: Pendure

Todos vocês estão construindo a lâmpada. Agora vamos instalar!

Use buchas de parede # 8 x 2 "com parafusos de gabinete # 10 x 1-1 / 2" pretos para fixar a braçadeira na parede. Em seguida, encaixe todos os painéis de globo pintados em suas posições corretas, mas deixe alguns na parte inferior ao redor do suporte do motor. Fixe o globo completo à estrutura de fixação da lâmpada (consulte o manual IKEA para obter detalhes). Também usei uma pequena braçadeira para alinhar o multicore ao cabo branco.

A seguir, abra um pouco os painéis das lâmpadas para facilitar a instalação do motor. Isso lhe dará algum espaço para encaminhar os fios e trabalhar os parafusos. Use dois parafusos M3 para prender o motor ao suporte e, em seguida, prenda o acoplador do eixo ao eixo do motor.

Encaixe os painéis restantes da seção inferior e está tudo pronto!

Etapa 17: comece a jogar

Supondo que você tenha registrado e conectado seu circuito corretamente, você deve ser capaz de conectar a lâmpada neste ponto e começar a enviar comandos para Alexa! Vá em frente, experimente. Aqui estão as ações que você pode invocar:

• Ligar / desligar: Alexa, peça à Estrela da Morte para ligar / desligar.
• Controle de brilho: Alexa, peça à Estrela da Morte para definir o brilho para seis.
• Show de luz e som: Alexa, peça à Estrela da Morte para ver os efeitos completos.

Lembre-se de que {Death Star} deve ser substituído por qualquer nome de habilidade que você escolheu ao configurar a habilidade Alexa. Aqui estão mais alguns vídeos da lâmpada em ação.

Divirta-se apresentando aos seus amigos a glória dos Sith!

Vice-campeão no desafio espacial