IRIS - المصباح الذي يعرف عندما تكون قريبًا: 12 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

مرحبًا! نعم ، الجميع في الحجر الصحي. أنا طالبة هندسة. كنت أقيم في نزل وكنت معتادًا على أداء واجباتي ودراساتي في الليل. الآن بعد أن عدت إلى المنزل ، لم تجد عائلتي ذلك مريحًا لأن الجميع هنا معتاد على النوم مبكرًا. ولا يوجد لدي مصباح طاولة.

ولكن إذا كنت أرغب في صنع واحدة بنفسي ، فأنا أرغب في الحصول على ميزات أكثر من مجرد مصباح قياسي. كان التحدي هو العثور على أجزاء. بسبب الإغلاق على مستوى البلاد هنا في الهند ، لا توجد متاجر إلكترونية مفتوحة. هذا هو مشروعي المنزلي بالكامل. قابل إيريس ، مصباح الطاولة الذكي. إنه يحتوي على العديد من الميزات التي يمكنني استخدامها مع الإلكترونيات التي أمتلكها في منزلي.

الوضع اليدوي: إضاءة المكتب المعتادة

الوضع الذكي: الكشف التلقائي عن المستخدم لتشغيل / إطفاء الضوء

مصباح السرير الذكي: يضيء مسارك تلقائيًا عندما تريد الذهاب إلى مكان ما في منتصف الليل

السطوع المتكيف: يضبط السطوع تلقائيًا بناءً على الضوء المحيط

الوعي بضوء النهار: يمكن تشغيل الوضع الذكي تلقائيًا بعد غروب الشمس أو في حالة عدم وجود مصدر إضاءة آخر.

لم تتم إضافة السمتين الأخيرتين بعد ، لكني ذكرت مبدأ العمل ، لذا إذا كنت ترغب في إضافتهما ، فستعرف ما يجب فعله. دعنا نصنع!

اللوازم

نعم ، أعلم أنه ليس من المنطقي حقًا إعطاء روابط شراء لأن مواقع التجارة الإلكترونية في معظم البلدان ليست نشطة في الوقت الحالي. لكن في حال كنت تقرأ هذا بعد السيطرة على هذا الفيروس وعاد كل شيء إلى طبيعته (والذي آمل أن يحدث قريبًا) ، إذن … أمم.. على الرحب والسعة؟

اردوينو أونو:

شريط LED أبيض دافئ:

ترحيل قناة واحدة:

مستشعر القرب / العائق:

مزود الطاقة 12 فولت:

سلك GI

الطلاء الأسود

يمكن العثور على بعض الأجزاء هنا وهناك في المنزل.

الخطوة 1: صنع الحامل

الآن لن يكون الأمر صحيحًا حقًا إذا قلت إن تصميم القاعدة خاص بي تمامًا. رأيت هذا التصميم في مقطع فيديو. لكن الإعدام مختلف ، نعم.

بادئ ذي بدء ، أخذت كابلًا سميكًا للتيار الكهربائي. كنت أرغب في واحدة سوداء ، لكن هذا كان الوحيد الذي يرقد في منزلي. المشكلة هي أنها مرنة للغاية. نحن بحاجة إلى شيء يمكنه الاحتفاظ بشكله بمجرد ثنيه. لذلك أزلت سلك الألمنيوم من الداخل وأدخلت سلك GI سميكًا بدلاً من ذلك. ثم ثنيت السلك في الشكل. كان هذا بسيطًا مثل عمل دائرة للأسفل ثم ثني باقي السلك في شكل S رفيع للحامل.

لسوء الحظ ، لم يكن هناك مساحة بالداخل لتمرير كبلات الطاقة ، لذلك سنفعل شيئًا حيال ذلك لاحقًا. تم الانتهاء من القاعدة إلى حد كبير.

الخطوة 2: قمة المصباح

لهذا ، أخذت حاويتين بلاستيكيتين من المطبخ. كلاهما مدبب قليلاً وواحد أكبر من الآخر. لقد حددت خطًا على طول الحاوية الأكبر وقمت بقصها.

عندما يتم وضع الحاوية الصغيرة أعلى الحاوية الكبيرة ، فإنها تبدو تمامًا مثل المصباح. رائعة!

الخطوة 3: اللمبة

قد يكون هذا بسيطًا مثل الذهاب إلى القرطاسية وشراء مصباح ليلي. لكنني لم أرغب في مثل هذا الضوء الساطع وأردت أيضًا إضافة تحكم تلقائي في السطوع مع الأجزاء التي أملكها في المنزل. لذلك ، لقد صنعت المصباح حسب الطلب.

أولاً ، أخذت غطاء الحاوية الصغيرة التي استخدمتها سابقًا ، وألصقت بصفيحة مستطيلة من الألمنيوم عليها. ثم علقت قطعتين صغيرتين من شريط LED أبيض دافئ على الألومنيوم. لماذا شريط الألمنيوم؟ إنه بمثابة المشتت الحراري لمصابيح LED لأنها تصبح دافئة عند استخدامها لفترات أطول. كان كل شيء عالقًا معًا باستخدام مادة لاصقة مقاومة للحرارة وجدتها ملقاة في غرفة المتجر لحسن الحظ. إذا لم تتمكن من العثور عليه ، فلا بأس. تحتوي شرائط LED عمومًا على مادة لاصقة بالفعل على الظهر ، يمكنك لصقها مباشرة.

لقد قمت بلحام الأسلاك مع الحفاظ على كل من الشرائط على التوازي. ثم فتحت الناشر من مصباح كهربائي قديم وألصقه أعلى الغطاء.

لمبة LED المخصصة لدينا جاهزة!

لقد أجريت اختبارًا سريعًا باستخدام مصدر طاقة بجهد 12 فولت. يمكنك أن ترى كيف تبدو ممتعة بالفعل.

الخطوة 4: ارسمها باللون الأسود

رسمت كل شيء باللون الأسود. تأكد من استخدام ورق الصنفرة لجعل سطح الحاويات خشنًا بحيث يمكن للطلاء الالتصاق به بشكل صحيح.

من الأفضل استخدام رذاذ الطلاء ، لكن لم يكن لدي واحد في المنزل. لذلك استخدمت طلاء الأكريليك. كان من الصعب حقًا طلاء القاعدة لأن الطلاء ظل يخرج. بعد ثلاث معاطف ، كنت راضيًا عن المظهر. على الرغم من أنني كان يجب أن أضعها بالرمل أيضًا قبل الرسم.

لم أرسم الجزء العلوي من الحاوية الكبيرة لأنها كانت شبه شفافة وستشكل حلقة ضوء رائعة عند تشغيلها.

الخطوة الخامسة: الإلكترونيات

بعد أن ذكرت جميع الميزات ، قد تشعر بالارتباك وتعتقد أنه قد يكون هناك بعض الدوائر المعقدة الجارية. لكن كلا ، الأمر بسيط جدًا. بفضل لوحة Arduino.

إدخال المستشعر: يكتشف مستشعر العوائق عندما تكون أمامه. يذهب دبوس D0 إلى دبوس Arduino 2. من الواضح أن دبوس GND يذهب إلى دبوس GND الخاص بـ Arduino. إنه + 5v pin يذهب إلى دبوس Arduino's 5v.

خرج المرحل: يقوم المرحل بتشغيل / إيقاف تشغيل المصباح عندما يكون في الوضع الذكي. يذهب دبوس الإدخال إلى دبوس Arduino 3 وينتقل الدبوس الآخر إلى دبوس GND الخاص بـ Arduino.

باقي الاتصالات بسيطة جدًا. فقط اتبع الرسم التخطيطي. سيكون الأمر أسهل قليلاً إذا كنت تعرف ما يحدث.

بشكل أساسي ، إذا قمت بتحريك المفتاح إلى اليمين ، فأنت تقوم بتشغيل المصباح مباشرة من مصدر الطاقة. عند تحريك المفتاح جهة اليسار ، يكون المصباح في الوضع الذكي. من الآن فصاعدًا ، يتم التحكم في المصباح بواسطة Arduino. بشكل أساسي عن طريق تحريك المفتاح إلى اليسار ، تقوم بفصل مصدر الطاقة عن المصباح وتشغيل Arduino بدلاً من ذلك. إذا أراد Arduino تشغيل المصباح ، فسيؤدي ذلك إلى تشغيل المرحل الذي يقصر فقط محطات التبديل التي تم فصلها مسبقًا.

الخطوة 6: ماذا لو لم يكن لدي اردوينو؟

إذا لم يكن لديك Arduino ، فلا يزال بإمكانك إنشاء الوضع الذكي باستخدام BC547 أو أي ترانزستور آخر للأغراض العامة ومستشعر العوائق. الرجوع إلى الرسم التخطيطي. يجب استبدال هذه الدائرة بترتيب Arduino والترحيل والمستشعر في الرسم التخطيطي في الخطوة السابقة. على الرغم من أن هذا خيار أرخص ، إلا أنه سيكون هناك استهلاك صغير للطاقة عند الخمول.

الخطوة السابعة: البرمجة

يتم التحكم في كل هذه الميزات الذكية بواسطة Arduino. يقرر برنامجنا كيفية عملهم. إذا كنت تريد أن يعمل بنفس الطريقة التي يعمل بها لي ، يمكنك فقط تنزيل الكود الخاص بي وتحميله إلى Arduino. في حال كنت ترغب في فهم الكود وتعديله حسب رغبتك ، فسأجري رمزًا في نهاية التعليمات التي يمكنك الرجوع إليها.

كما ذكرت سابقًا ، لا يقرأ هذا الرمز سوى البيانات من مستشعر العوائق. لم تتم إضافة ميزات السطوع التكيفية والوعي بضوء النهار بعد. سأشرح هذا في التعليمات البرمجية التي تمشي من خلالها حتى تتمكن من إضافتها إذا أردت

الخطوة 8: كيف يعمل؟

الكشف التلقائي عن المستخدم:

ستضع مستشعر العوائق أسفل الطاولة في مواجهتك. الآن عندما تجلس أمامه ، سوف يكتشفك ويرسل إشارة رقمية إلى Arduino. ثم يقوم Arduino بتشغيل التتابع ، والذي يقوم بتشغيل المصباح.

ميزة مصباح السرير:

هذه ليست ميزة منفصلة في الواقع. إنه مستشعر العوائق الموجود ولكن مع زيادة نطاقه عن طريق تدوير مقياس الجهد الخاص به. إذا تم الاحتفاظ بترتيب المصباح والمكتب بجوار السرير ، فعند النزول من السرير ، فإنه يكتشفك ويقوم بتشغيل المصباح لمدة 15 ثانية ، وبعد ذلك ينطفئ المصباح. يمكنك الحفاظ على تركيز المصباح على مسارك قبل النوم حتى يضيء.

الخطوة 9: التجميع

بمجرد توصيل جميع الأجهزة الإلكترونية واختبارها بشكل صحيح ، قمت بإصلاحها في صندوق صغير. يمكنني إرفاقها بالمصباح ، لكنني أردت أن تبدو أضيق الحدود ، لذلك تم تركيب الإلكترونيات بشكل منفصل في أسفل الطاولة. وضع مثالي لمستشعر العوائق ومخفي عن الأنظار.

لقد علقت سلك طاقة واحدًا على طول الحامل باستخدام superglue. ماذا عن السلك الآخر؟ تذكر أننا أدخلنا سلك GI من خلال الحامل؟ سنستخدم ذلك كسلك آخر. سيبقي هذا كل شيء أنيق المظهر.

بمجرد توصيل جميع الأسلاك واختبارها بشكل صحيح ، قمت بإلصاق جزأين من رأس المصباح براتنج الإيبوكسي. ثم تم ربط الحامل بالرأس عن طريق عمل ثقب وتمرير سلك GI من خلاله. قطرة واحدة أخيرة من الراتنج وكل شيء قوي وجيد الاستخدام.

الخطوة العاشرة: جاهز للانطلاق

بعد اختبار كل شيء عدة مرات ، أنا راضٍ حقًا عن كيفية عمل كل شيء. ناهيك عن مدى نعومة وإرضاء الضوء من المصباح المخصص لدينا.

ومع ذلك ، كانت هناك بعض المشكلات البسيطة ، والتي يمكنني حلها بسهولة.

قد يكتشف مستشعر العوائق الكرسي طوال الوقت. يمكن التغلب على هذا باستخدام كرسي به مسند ظهر في الأعلى فقط ، مثل كرسيي. الجزء السفلي مجوف لذا لا يكتشفه مستشعر العوائق.

يكتشف مستشعر العوائق الأشخاص الذين يتجولون ويستمرون في تشغيل / إيقاف تشغيل المصباح. بالنسبة لي ، كان المكتب بجانب السرير ، لذلك لا أحد يذهب إلى هناك إلا إذا أراد النوم أو استخدام المكتب. ما يمكنك القيام به هو ضبط نطاقه بشكل صحيح بحيث يكتشفك فقط عندما تجلس.

المصباح لا ينطفئ. يحدث هذا عندما يكون جهاز الاستقبال (المصباح الأسود) لمستشعر العوائق قريبًا جدًا من جهاز الإرسال (لمبة شفافة). هذا سهل الحل. كل ما عليك فعله هو ثنيهم بعيدًا عن بعضهم البعض.

الخطوة 11: الميزات الإضافية والتعديل والتبديل

حتى الآن قد تكون هناك مشكلة واحدة. كيف يمكنك التبديل بين الوضع الذكي لاكتشاف المستخدم ووضع مصباح السرير الذكي؟ في الكود الذي قدمته ، كلاهما في الأساس نفس الشيء. ولكن إذا كنت تريد وضعًا مخصصًا لكل وضع والتبديل بينهما تلقائيًا ، فيمكنك استخدام متحكم Nodemcu (esp8266) بدلاً من Arduino.

يمكنك استخدام خدمة تسمى IFTTT لتشغيل كل وضع بناءً على الوقت والجدول الزمني الخاص بك تلقائيًا. أيضًا ، يمكنك إضافة المزيد من الميزات مثل التحكم في المصباح من هاتفك الذكي وتنبيهات الطقس وأجهزة ضبط الوقت والكثير من الأشياء الأخرى بسهولة. هذا يمكن أن يجعل إيريس ذكية حقًا. لسوء الحظ ، عاد nodemcu إلى النزل ، لذلك أنا عالق مع Arduino. سأضيف هذه الميزات بمجرد عودتي وربما أجعل تعليمات أخرى!

الخطوة 12: شرح التعليمات البرمجية

لا يبدو الرمز فقط ، ولكنه في الواقع بسيط جدًا.

أولاً ، نعلن عن دبابيس الإدخال والإخراج الخاصة بـ Arduino في وظيفة الإعداد.

يتلقى الدبوس 2 مدخلات من المستشعر. لذلك ، إذا كانت تقرأ HIGH ، مما يعني أن شخصًا ما قريب منها ، فإنها تقوم بتشغيل التتابع (الدبوس 3) لمدة 15 ثانية. بعد 15 ثانية ، إذا كان الدبوس 2 لا يزال يقرأ عاليًا ، فسيستمر تشغيل كتلة if ويظل المصباح قيد التشغيل. خلاف ذلك ، يتم إيقاف تشغيل المرحل وكذلك المصباح.

في حالة رغبتك في أن يعمل تلقائيًا بعد غروب الشمس ، كل ما عليك فعله هو إضافة LDR مع ترانزستور للأغراض العامة إلى دبوس آخر. بعد ذلك ، يتم وضع الكود الكامل أعلاه داخل كتلة if. عندما لا يقرأ LDR أي ضوء ، يتم تنفيذ كتلة if ويتم تنفيذ العملية الموضحة أعلاه بواسطة Arduino.

أيضًا ، للتحكم التلقائي في السطوع ، ستحتاج إلى استخدام LDR مرة أخرى. يجب الآن تشغيل المصباح مباشرة من Arduino حيث يمكن استخدام مرحل آخر. يمكنك استخدام PWM لضبط سطوع المصباح بناءً على المدخلات التناظرية من LDR. لاحظ أنه لهذا ، سيتعين عليك استخدام شريط LED 5 فولت بدلاً من 12 فولت.

الجائزة الثانية في تحدي سرعة العمل من المنزل