Lámpara de la estrella de la muerte habilitada para Alexa: 17 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Lleve un fragmento del lado oscuro a su sala de estar con esta lámpara única activada por voz. Una obra de arte funcional que resulta útil y agradable a la vista. ¿Encendido o apagado? ¡Todas las lámparas hacen eso! ¿Cambiar el brillo? ¡Muy común! ¿Pero el tuyo puede hacer esto? * señal para subir el volumen del video de introducción *

Rad, ¿no? Además de ese genial espectáculo de luz y sonido, también puede pedirle a Alexa que simplemente encienda / apague la lámpara, o elija una configuración de brillo entre diez niveles de brillo.

¡Impresiona a tus amigos con el verdadero poder del Lado Oscuro!

Paso 1: descripción general

Este proyecto toma una lámpara IKEA popular, automatiza sus acciones de iluminación / cinética y la conecta a Amazon Alexa para habilitar el control por voz. Los seis componentes de este proyecto, en orden de ejecución, son:

• Pintar la lámpara (pasos 2-6)
• Construyendo el circuito (Paso 7)
• Configuración de Alexa (paso 8)
• Instalación del motor (pasos 9-11)
• Construcción del corsé (paso 12)
• Ensamblarlo todo (Pasos 13-16)

Para mantener la carga de trabajo manejable, he abstraído los elementos del software de backend que analizan los mensajes de Alexa y manejan la comunicación en tiempo real. Solo necesita cargar el boceto de Arduino y configurar la habilidad de Alexa como se describe en este tutorial, y el control por voz debería ocurrir de inmediato.

Todo el código relevante se puede encontrar aquí. Todos los modelos STL se miden en mm. Esta es la primera vez que escribo un Instructable, por lo que sus comentarios y sugerencias son muy apreciados.

Paso 2: busca la lámpara

Dirígete a tu IKEA más cercano y obtén la lámpara colgante PS 2014.

Habrá una versión de 14 "y una de 20". Obtenga el 14 "con la variante blanco / cobre. Al desembalar, encontrará un marco central blanco, 10 brazos de cobre y 40 paneles blancos. Cuatro paneles van en cada brazo en los puntos marcados en la imagen. Por lo tanto, las siguientes cuatro filas surgir:

• Paneles superiores pequeños
• Paneles intermedios superiores grandes
• Paneles centrales inferiores grandes
• Paneles inferiores pequeños

Coloque los brazos en el marco y etiquételos con cinta adhesiva. También etiquete los paneles (pero no los adhiera todavía). Etiqueté los brazos de 0 a 9 y los paneles de B0 a B9 y T0 a T9. Tenga en cuenta que utilicé cada número de panel dos veces ya que el diseño de las filas 1 y 2 (como 3 y 4) es distintivo y se puede usar la misma etiqueta. Entonces, por ejemplo, los paneles que van en el brazo 7 serían T7 (parte superior pequeña), T7 (parte superior media grande), B7 (parte inferior central grande) y B7 (parte inferior pequeña).

¿Tedioso? Si. Pero todo este etiquetado se volverá relevante más adelante. ¡Así que adelante, etiquete!

Paso 3: píntelos de gris brillante

Recoge un poco de pintura gris brillante. Consiga un par de latas, las necesitará. Escogí Rust-Oleum Gloss Winter Grey.

Coloque los paneles (¡los 40!) Y rocíelos bien y uniformemente. Asegúrate de usar una máscara. ¡Incluso el Lado Oscuro considera la seguridad primero! Mira el mío como referencia.

Deje que los paneles se sequen durante la noche y luego aplíqueles una segunda capa. ¡Dulce!

Paso 4: Tape las trincheras

Vuelva a colocar todos los paneles en los brazos, pero no del todo. No dejes que encajen. Pronto los volverás a quitar y será necesario un poco de esfuerzo para quitar un panel encajado en su lugar.

Una vez hecho esto, usa una imagen de referencia de la Estrella de la Muerte (como esta) para pegar todas las "trincheras y valles" del mundo. Estas son las áreas que desea que permanezcan de color gris claro, como la trinchera ecuatorial, etc. Es un proceso lento y repetitivo, ¡pero valdrá la pena una vez que vea el resultado final!

También asegúrese de pegar con cinta adhesiva un círculo grande en el hemisferio superior. Aquí es donde se trazará el diseño de Superlaser más adelante. Simplemente use algo grande y circular para marcar un círculo con cinta adhesiva. Luego recórtelo y péguelo aproximadamente en el mismo lugar que se muestra en las imágenes.

Paso 5: pintar en la textura

Consigue un par de latas de pintura gris con textura de piedra. Elegí el acabado Rust-Oleum Grey Stone.

¡Quítese los paneles y píntelos! Una sola capa con una pulverización más lenta y ligeramente sostenida me dio el toque perfecto. Las etiquetas en los brazos y los paneles te ayudarán a colocar las piezas en su lugar correcto en el diseño, pero guárdalo para más tarde.

Arranca la cinta adhesiva y la viola, ¡tus paneles de la Estrella de la Muerte están listos!

Paso 6: extraiga el superláser

Utilice una impresora 3D para hacer una plantilla para el superláser. Adjunté el STL de mi diseño.

Coloque solo los paneles que tienen el área del superláser en los brazos (solo ligeramente, sin encajar todavía) y péguelos con cinta adhesiva desde el otro lado. Pegue la plantilla impresa en 3D y use un marcador negro para trazar los círculos concéntricos. Luego, haz líneas para el diseño interno del superláser usando tu imagen de referencia de la Estrella de la Muerte.

¡Felicitaciones, ha terminado con los bits de diseño!

Basta de cosas artísticas. Ahora seamos técnicos.

Paso 7: construye el circuito

Tienes un globo terráqueo muy bien pintado y un sistema motor que funciona bien, ¡pero esta cosa no se conectará a Alexa en sí! Hagamos que ese circuito suceda.

Utilice los archivos Gerber adjuntos para pedir la PCB. Personalmente, me gusta usar OSH Park. Si no desea trabajar con archivos Gerber, simplemente solicite la placa que he compartido aquí.

Mientras espera a que llegue la placa, recoja los componentes que se muestran en el esquema:

• 1 x Arduino MKR1000
• 1 x controlador paso a paso A4988
• 1 placa SSR de 1 canal de 5 V
• 1 x regulador LM7805 + disipador de calor
• 1 x diodo 1N4004
• 1 x condensador de 100 µF
• 1 condensador de 10 µF
• 1 x condensador de 0,1 µF
• Terminales de tornillo de 3 x 2 polos de 5 mm

Suelde todo como se muestra en las imágenes. Utilice 4 tornillos delgados para fijar la placa SSR a la PCB. Tenga en cuenta que deberá colocar tres cables cortos desde la PCB a los terminales SSR.

Si desea verificar el circuito, use el código de prueba aquí. Si todo funciona bien, debería ver algo como el video de arriba.

Paso 8: conéctelo a la nube

Había tantas partes en este proyecto que quería quitar de encima el estrés del desarrollador de software backend. Todavía hay alguna configuración para Alexa que debes hacer. ¡Y necesitarás un eco! Si Amazon me permite lanzar esta habilidad al público, aún en revisión, actualizaré este paso para que no tenga que configurar Alexa en absoluto. Pero por ahora…

Vaya a la consola de desarrollo del kit de habilidades de Alexa y presione Crear habilidad. Asígnele un nombre (que también será su nombre de invocación) y luego elija "Personalizado" al seleccionar un modelo. En la consola de la habilidad, vaya a JSON Editor en la columna de la izquierda y cargue el archivo de modelo de la habilidad. Luego, en Extremo, agregue esto al cuadro "Región predeterminada": arn: aws: lambda: us-east-1: 074765571920: function: alexa-deathstar.

Guárdalo todo y habilita la habilidad en la aplicación Alexa de tu teléfono: Habilidades> Tus habilidades> Habilidades de desarrollo> {Tu nueva habilidad}. Ahora prueba todo esto pidiendo a tu Echo que configure tu dispositivo: "Alexa, pide a Death Star que inicie la configuración". Alexa debería hacer lo suyo y darle un número de 8 dígitos que será el ID de dispositivo de su lámpara.

¡¿Funcionó?!

A continuación, cargue el boceto de DeathStarLamp.ino en su MKR1000. Asegúrese de actualizar los detalles de identificación de su dispositivo y Wifi en las líneas 30-32 antes de cargar. En este punto, emitir un comando a Alexa debería cambiar las lecturas de voltaje de los pines de Arduino (vea las líneas 11-15 para el mapeo de pines). ¡Usa un multímetro para probar!

NB: Una vez que se complete la configuración del dispositivo, Alexa procesará sus comandos asumiendo que el MKR1000 está en funcionamiento. Es un canal de comunicación unidireccional.

Paso 9: corte las cuerdas

Para hacer que la apertura y el cierre de la lámpara sean accionados por motor, necesitamos deshacernos del arcaico mecanismo de cuerda con el que viene.

Saque el sujetador de hilo, la tapa de la polea y la polea marcada en las imágenes. Luego desatornille el pequeño tornillo debajo de la polea para sacar la estructura restante limpiamente. Vuelvo a colocar el tornillo después, pero esto no es obligatorio.

Encontré bastante bonitas las bolitas de cobre unidas a los extremos de las cuerdas. Así que corté la cuerda y pegué las bolas en los dos canales (aleatorios) marcados en el marco blanco. ¡Llámalos nuestros reactores centrales! Luke, mantente alejado …

Paso 10: Imprima el soporte del motor

Imprima el STL adjunto, medido para un motor paso a paso redondo Nema 14 y tornillos de cabeza hueca M3. Soldé terminales hembra en los cuatro cables del motor, luego probé el ajuste en el soporte impreso. Las tuercas necesarias ya que los orificios de este modelo paso a paso en particular ya están roscados.

Para colocarlo, hice un pequeño orificio piloto en el plástico con una plancha caliente, luego usé un tornillo autorroscante n. ° 5 de 1/2 para fijar el soporte al marco.

Paso 11: coloque las placas y la varilla del marco

Imprima las placas de los dos archivos STL y presione una tuerca hexagonal de 1/4 -20 en la ranura de la placa superior. No necesita pegamento, el ajuste a presión será lo suficientemente apretado. Coloque la pieza móvil de 3 brazos en el blanco. marco entre las placas y atorníllelas con cuatro tornillos M3 de 16 mm.

Luego, atornille una varilla roscada de 6 pulgadas de largo de 1/4 "a través de la tuerca hexagonal y fíjela al eje del motor con un acoplador de eje de 1/4" -5 mm.

¿Quieres probar tu configuración? Suministre 12V al circuito, espere a que el Arduino se conecte al Wifi y emita un comando a Alexa: "Alexa, pídele a Death Star que ponga el brillo en dos".

Si todo funciona bien, debería ver algo como el video de arriba. Tenga en cuenta que al video que se muestra le faltan las placas del marco; Olvidé hacer un video después de agregarlos. Las placas hacen que todo el mecanismo sea mucho más confiable y seguro.

Paso 12: construya el corsé

Opté por construir una abrazadera de madera para poder colgar la lámpara de cualquier pared. De esa manera, no estará restringido solo a las salidas del techo.

Corta las 3 piezas de la abrazadera de una tabla de pino de 1,5 "de grosor. Todas las piezas se mantuvieron a 2" de ancho y usa el dosel (o la cubierta del techo) de la lámpara IKEA para trazar la parte circular. Otras mediciones anotadas en el renderizado CAD. Luego taladre los tres agujeros en el círculo como se muestra: el del medio con una broca de 3/8 "y los dos laterales con una broca de 5/32".

También taladre dos orificios de 3/8 "(para el cable de alimentación) y dos orificios de 1/8" (para tornillos de pared) en los lugares marcados en la imagen.

¡Muy bien, es hora de pintar (de nuevo)! Obtenga una lata de aerosol de imprimación blanca y pintura roja oscura. Usé estos:

• Aerosol de imprimación, sellador y bloqueador de manchas a base de aceite blanco KILZ
• Pintura en aerosol de uso general Rust-Oleum Satin Colonial Red

Cubra todo el corsé con la imprimación dos veces, con un espacio de aproximadamente 8 horas entre capas. Luego, usa cinta adhesiva para sellar solo los bordes y dale un par de capas de pintura roja. Deje secar durante la noche y luego retire la cinta adhesiva. ¡Y tu abrazadera de madera de 2 tonos está lista!

Paso 13: Ponlo todo junto - Componentes

Obtenga la fuente de alimentación de 12 V CC 1 A que se enumera aquí.

Elegí esta opción para mantener las dimensiones de la fuente de alimentación dentro del ancho de la riostra. ¡Reúne todo maravillosamente! Utilice cuatro tornillos autorroscantes n.º 6 x 3/8 para fijar la fuente de alimentación y la placa de circuito en el interior del brazo diagonal de la abrazadera.

Pase el cable blanco y el cable de tierra (unidos a la cubierta de la lámpara) a través del orificio central grande y coloque los dos tornillos de fijación que vienen con la lámpara a través de los orificios laterales más pequeños (pero no del todo). Luego, fije la placa metálica redonda a los tornillos usando los arcos de ranura.

Paso 14: Ponlo todo junto - Cables del motor

Luego, coloque un cable de 4 hilos de 2 pies de largo a través del orificio principal y luego a través del orificio del dosel. Me gusta que todos mis cables estén bien administrados, así que obtuve este cable multinúcleo.

Separe los cuatro cables alrededor del punto donde el cable pasa a través del orificio del dosel y use las dos pequeñas ranuras laterales a cada lado del orificio del dosel para colocar los cables. Esto permitirá que el cable de 4 cables pase a través del dosel sin necesidad de perforar ni modificar, y aún podrá colocar el enchufe del dosel en su posición original. Vea las imágenes para una mejor idea.

Deje que una longitud de 6 "de cable blanco sobresalga de la parte inferior del dosel y aproximadamente una longitud de 12" del cable de 4 hilos. Asegure todo en su lugar tirando de la capota hasta arriba y atornillando la tapa del extremo en el tapón de la capota.

Enrute el multinúcleo a través del orificio superior del cable y atornille un extremo a los cuatro terminales designados para el paso a paso en la placa de circuito. Asegúrese de que el cable del color correcto entre en el terminal correcto como se indica en la placa: K-negro, G-verde, R-rojo, B-azul. Conecte el otro extremo del multinúcleo a los cables de colores correspondientes del motor paso a paso del paso 10.

Paso 15: Ponlo todo junto - Conexiones

Obtenga un cable de 18 AWG de 3 hilos que sea lo suficientemente largo para ir desde la punta de la abrazadera hasta el tomacorriente más cercano de su hogar. Conseguí este porque iba bien con el tema de color rojo-blanco del corsé.

Enrute este cable de alimentación a través de los dos orificios de cable de 3/8 de la abrazadera. Luego suelde un extremo del cable a los cables de la lámpara que sobresalen del orificio central de la abrazadera. Utilice cinta plástica roja (o disipador de calor rojo) para asegurar las conexiones. Fije un enchufe de alimentación de 3 hilos al otro extremo del cable de alimentación.

Ahora pele el cable en la parte alrededor del relé SSR. Corte el cable caliente (negro, en este caso) y fije los extremos en los terminales de tornillo de la placa de relés.

También pele el cable alrededor del área entre la fuente de alimentación y el circuito, y coloque empalmes en T en los cables calientes (negros) y neutros (blancos). Engarce los conectores macho correspondientes en el extremo de los cables de entrada de la fuente de alimentación y conéctelos a los empalmes T-tap. Esto permite que la fuente de alimentación de 12 VCC obtenga la entrada de CA que requiere sin la necesidad de un segundo cable de alimentación.

Finalmente, corte los cables de salida de la fuente de alimentación y atorníllelos en los terminales de alimentación de entrada de la placa de circuito. Conecte el cable de alimentación a una toma de corriente y, si todo está bien, ¡la luz verde PWR de Arduino debería encenderse!

Paso 16: Cuélgalo

Todos están construyendo la lámpara. ¡Ahora instalémoslo!

Use anclajes de pared # 8 x 2 "con tornillos negros para gabinete # 10 x 1-1 / 2" para asegurar la abrazadera a la pared. Luego, coloque todos los paneles de globo pintados en su posición correcta, pero deje un par en la parte inferior alrededor del soporte del motor. Coloque el globo terráqueo completo en el marco de la lámpara (consulte el manual de IKEA para obtener más detalles). También utilicé una pequeña brida para cable para alinear el multinúcleo con el cable blanco.

A continuación, abra un poco los paneles de la lámpara para facilitar la instalación del motor. Esto le dará algo de espacio para enrutar los cables y trabajar los tornillos. Utilice dos tornillos M3 para sujetar el motor al soporte y luego sujete el acoplador del eje al eje del motor.

Encaja los paneles restantes de la sección inferior, ¡y listo!

Paso 17: ¡Empieza a jugar

Suponiendo que se haya registrado y conectado correctamente su circuito, debería poder enchufar la lámpara en este punto y comenzar a enviar comandos a Alexa. Adelante, pruébalo. Estas son las acciones que puede invocar:

• Encender / apagar: Alexa, pide a Death Star que se encienda / apague.
• Control de brillo: Alexa, pídele a Death Star que establezca el brillo en seis.
• Espectáculo Light-n-Sound: Alexa, pide a Death Star los efectos completos.

Tenga en cuenta que {Death Star} debe reemplazarse por cualquier nombre de habilidad que elija al configurar la habilidad de Alexa. Aquí hay algunos videos más de la lámpara en acción.

¡Diviértete presentando a tus amigos la gloria de los Sith!

Finalista en el desafío espacial