IRIS - die Lampe, die weiß, wann Sie in der Nähe sind - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Hallo! Ja, alle sind in Quarantäne. Ich bin ein Ingenieurstudent. Früher habe ich in einem Hostel übernachtet und bin es gewohnt, meine Aufgaben und mein Studium nachts zu erledigen. Jetzt, wo ich zu Hause bin, findet es meine Familie nicht so bequem, weil hier alle daran gewöhnt sind, früh zu schlafen. Ich habe auch keine Tischlampe.

Aber wenn ich selbst eine machen möchte, würde ich mir wünschen, dass sie mehr Funktionen hat als nur eine Standardlampe. Die Herausforderung bestand darin, Teile zu finden. Aufgrund der landesweiten Sperrung hier in Indien sind keine Elektrogeschäfte geöffnet. Dies ist mein komplett selbstgebautes Projekt. Lernen Sie Iris kennen, die smarte Tischleuchte. Es hat so viele Funktionen, wie ich mit der Elektronik, die ich in meinem Haus hatte, hineinstecken konnte.

Manueller Modus: Übliche Schreibtischbeleuchtung

Smart-Modus: Automatische Erkennung des Benutzers zum Ein- / Ausschalten des Lichts

Intelligente Bettlampe: Erleuchtet automatisch deinen Weg, wenn du mitten in der Nacht irgendwohin willst

Adaptive Helligkeit: Passt die Helligkeit automatisch an das Umgebungslicht an

Tageslichtbewusstsein: Kann den Smart-Modus nach Sonnenuntergang automatisch einschalten oder wenn keine andere Lichtquelle in der Nähe ist.

Die letzten beiden Funktionen müssen noch hinzugefügt werden, aber ich habe das Arbeitsprinzip erwähnt. Wenn Sie sie also hinzufügen möchten, wissen Sie, was zu tun ist. Lass uns anfangen zu machen!

Lieferungen

Ja, ich weiß, dass es nicht wirklich sinnvoll ist, Kauflinks zu geben, da in den meisten Ländern derzeit keine E-Commerce-Sites aktiv sind. Aber für den Fall, dass Sie dies lesen, nachdem dieser Virus unter Kontrolle ist und alles wieder normal ist (was ich hoffe, dass es bald passiert), dann… ähm… Sie sind willkommen?

Arduino Uno:

Warmweißer LED-Streifen:

Einkanalrelais:

Näherungs-/Hindernissensor:

12V Netzteil:

GI-Draht

Schwarze Farbe

Einige Teile hier und da sind zu Hause zu finden.

Schritt 1: Den Stand herstellen

Nun, es wäre nicht wirklich wahr, wenn ich sagen würde, dass das Design der Base komplett mein eigenes ist. Ich habe dieses Design in einem Video gesehen. Aber die Ausführung ist anders, also ja.

Als erstes nahm ich ein dickes Netzkabel. Ich wollte einen schwarzen, aber dieser war der einzige, der in meinem Haus lag. Das Problem ist, dass es zu flexibel ist. Wir brauchen etwas, das nach dem Biegen seine Form behält. Also entfernte ich den Aluminiumdraht im Inneren und fügte stattdessen einen dicken GI-Draht ein. Dann habe ich den Draht in Form gebogen. Dies war so einfach wie einen Kreis für den Boden zu machen und dann den Rest des Drahtes in eine dünne S-Form für den Ständer zu biegen.

Leider war im Inneren kein Platz mehr, um die Stromkabel zu verlegen, daher werden wir später etwas dagegen tun. Die Basis ist so gut wie fertig.

Schritt 2: Die Oberseite der Lampe

Dafür habe ich zwei Plastikbehälter aus der Küche mitgenommen. Beide sind etwas spitz zulaufend und einer ist größer als der andere. Ich markierte eine Linie entlang des größeren Behälters und schnitt sie ab.

Wenn der kleine Behälter auf den großen gestellt wird, sieht er genau wie eine Lampe aus. Groß!

Schritt 3: Die Glühbirne

Dies könnte so einfach sein, wie zum Büro zu gehen und ein Nachtlicht zu kaufen. Aber ich wollte kein so helles Licht und auch eine automatische Helligkeitssteuerung mit den Teilen, die ich zu Hause hatte. Also habe ich die Glühbirne maßgefertigt.

Zuerst nahm ich den Deckel des kleinen Behälters, den ich zuvor verwendet hatte, und klebte eine rechteckige Aluminiumplatte darauf. Ich habe dann zwei kleine Stücke warmweißer LED-Streifen auf das Aluminium geklebt. Warum der Aluminiumstreifen? Es dient als Kühlkörper für die LEDs, da diese bei längerem Gebrauch warm werden. Alles wurde mit hitzebeständigem Kleber zusammengeklebt, den ich zum Glück im Lagerraum liegend vorfand. Wenn Sie es nicht finden können, ist es in Ordnung. LED-Streifen haben in der Regel bereits Kleber auf der Rückseite, Sie können ihn einfach direkt aufkleben.

Ich lötete die Drähte, die beide Streifen parallel hielten. Dann öffnete ich den Diffusor einer alten LED-Glühbirne und steckte ihn auf den Deckel.

Unsere kundenspezifische LED-Lampe ist fertig!

Ich habe einen Schnelltest mit einem 12V Netzteil gemacht. Sie können sehen, wie angenehm es schon aussieht.

Schritt 4: Malen Sie es schwarz

Ich habe alles schwarz gestrichen. Stellen Sie sicher, dass Sie die Oberfläche der Behälter mit einem Schleifpapier aufrauen, damit die Farbe richtig darauf haften kann.

Verwenden Sie am besten Sprühfarbe, aber ich hatte keine zu Hause. Also habe ich Acrylfarbe verwendet. Es war wirklich schwierig, die Basis zu bemalen, da die Farbe immer wieder herauskam. Nach drei Schichten war ich mit der Optik zufrieden. Obwohl ich es vor dem Lackieren hätte schleifen sollen.

Ich habe die Oberseite des großen Behälters nicht gemalt, weil er halbtransparent war und beim Einschalten einen kühlen Lichtring bilden würde.

Schritt 5: Elektronik

Nachdem ich alle Funktionen erwähnt habe, könnte es sein, dass Sie überwältigt sind und denken, dass es eine komplizierte Schaltung geben könnte. Aber nein, es ist ziemlich einfach. Danke an das Arduino-Board.

Sensoreingang: Der Hindernissensor erkennt, wenn Sie sich davor befinden. Es ist D0-Pin geht zu Arduinos Pin 2. GND-Pin geht natürlich zu Arduinos GND-Pin. Der +5V-Pin geht an den 5V-Pin von Arduino.

Relaisausgang: Das Relais schaltet die Lampe im Smart-Modus ein/aus. Der Eingangspin geht an Arduinos Pin 3 und der andere Pin geht an Arduinos GND-Pin.

Der Rest der Verbindungen ist ziemlich einfach. Folgen Sie einfach dem Schaltplan. Es wird ein wenig einfacher, wenn Sie wissen, was passiert.

Wenn Sie den Schalter nach rechts schieben, versorgen Sie die Lampe grundsätzlich direkt mit Strom. Wenn Sie den Schalter nach links schieben, befindet sich die Lampe im Smart-Modus. Ab hier wird die Lampe vom Arduino gesteuert. Wenn Sie den Schalter nach links schieben, trennen Sie die Stromversorgung von der Lampe und schalten stattdessen den Arduino ein. Wenn der Arduino die Lampe mit Strom versorgen möchte, löst er das Relais aus, das nur die zuvor getrennten Schalterklemmen kurzschließt.

Schritt 6: Was ist, wenn ich kein Arduino habe?

Falls Sie kein Arduino haben, können Sie den Smart-Modus immer noch mit einem BC547 oder einem anderen Allzwecktransistor und dem Hindernissensor herstellen. Siehe schematisches Diagramm. Diese Schaltung sollte durch die Arduino-, Relais- und Sensoranordnung im Schaltplan im vorherigen Schritt ersetzt werden. Obwohl dies eine billigere Option ist, wird der Stromverbrauch im Leerlauf gering sein.

Schritt 7: Programmierung

Alle diese intelligenten Funktionen werden vom Arduino gesteuert. Unser Programm entscheidet, wie sie funktionieren. Wenn Sie möchten, dass es genauso funktioniert wie bei mir, können Sie einfach meinen Code herunterladen und auf Ihren Arduino hochladen. Falls Sie den Code verstehen und nach Ihren Wünschen anpassen möchten, werde ich am Ende des instructable, auf das Sie verweisen können, einen Code-Durchgang durchführen.

Wie ich bereits erwähnt habe, liest dieser Code nur Daten vom Hindernissensor. Die adaptiven Helligkeits- und Tageslichterkennungsfunktionen wurden noch nicht hinzugefügt. Ich werde dies im Code-Walk-Through-Teil erklären, damit Sie sie hinzufügen können, wenn Sie möchten

Schritt 8: Wie funktioniert es?

Automatische Benutzererkennung:

Sie platzieren den Hindernissensor unter dem Tisch, Ihnen zugewandt. Wenn Sie jetzt davor sitzen, erkennt es Sie und sendet ein digitales Signal an den Arduino. Der Arduino schaltet dann das Relais ein, das die Lampe einschaltet.

Die Nachttischlampe verfügt über:

Dies ist eigentlich kein separates Feature. Es ist der vorhandene Hindernissensor, aber mit seiner Reichweite, die durch Drehen des Potentiometers erhöht wird. Wenn Ihre Lampen- und Schreibtischanordnung neben einem Bett steht, erkennt es Sie beim Aufstehen und schaltet die Lampe für 15 Sekunden ein, danach geht die Lampe aus. Sie können die Lampe vor dem Schlafengehen auf Ihren Weg fokussieren, damit sie leuchtet.

Schritt 9: Zusammenbauen

Sobald alle Elektronik richtig angeschlossen und getestet ist, habe ich sie in einer kleinen Box befestigt. Ich konnte sie an der Lampe befestigen, wollte aber, dass es minimalistisch aussieht, also wurde die Elektronik separat an der Unterseite des Tisches montiert. Perfekte Position für den Hindernissensor und unsichtbar.

Ich habe ein Stromkabel mit Sekundenkleber entlang des Ständers geklebt. Was ist mit dem anderen Draht? Erinnern Sie sich, dass wir einen GI-Draht durch den Ständer gesteckt haben? Wir werden das als einen anderen Draht verwenden. Dadurch bleibt alles ordentlich aussehen.

Sobald alle Drähte richtig verbunden und getestet sind, habe ich die beiden Teile des Lampenkopfes mit Epoxidharz verklebt. Dann wurde der Ständer am Kopf befestigt, indem ein Loch gemacht und der GI-Draht hindurchgeführt wurde. Ein letzter Tropfen Harz und alles ist stabil und einsatzbereit.

Schritt 10: Bereit zu gehen

Nachdem ich alles ein paar Mal getestet habe, bin ich wirklich zufrieden damit, wie alles funktioniert. Ganz zu schweigen davon, wie weich und angenehm das Licht unserer maßgeschneiderten Glühbirne ist.

Es gab jedoch einige kleinere Probleme, die ich leicht lösen konnte.

Der Hindernissensor kann den Stuhl die ganze Zeit erkennen. Dies kann überwunden werden, indem man einen Stuhl verwendet, der nur oben eine Rückenlehne hat, wie ich es hatte. Der Boden ist hohl, sodass der Hindernissensor ihn nicht erkennt.

Der Hindernissensor erkennt herumlaufende Personen und schaltet die Lampe ständig ein / aus. Für mich war der Schreibtisch neben dem Bett, also geht niemand dorthin, es sei denn, er möchte schlafen oder den Schreibtisch benutzen. Was Sie tun können, ist die Reichweite richtig einzustellen, so dass es Sie nur erkennt, wenn Sie sitzen.

Lampe geht nicht aus. Dies geschieht, wenn sich der Empfänger (schwarze Glühbirne) des Hindernissensors zu nahe am Sender (durchsichtige Glühbirne) befindet. Dies ist einfach zu lösen. Alles, was Sie tun müssen, ist, sie ein wenig auseinander zu biegen.

Schritt 11: Zusätzliche Funktionen und Optimierungen

Jetzt könnte es also ein Problem geben. Wie schalte ich zwischen dem Smart-Modus für die Benutzererkennung und dem Smart Bedlamp-Modus um? In dem von mir bereitgestellten Code sind beide im Grunde dasselbe. Wenn Sie jedoch für jeden einen eigenen Modus wünschen und automatisch zwischen ihnen wechseln möchten, können Sie anstelle eines Arduino einen Nodemcu-Mikrocontroller (esp8266) verwenden.

Sie können einen Dienst namens IFTTT verwenden, um jeden Modus basierend auf der Zeit und Ihrem Zeitplan automatisch auszulösen. Außerdem können Sie ganz einfach weitere Funktionen wie die Steuerung Ihrer Lampe über Ihr Smartphone, Wetterwarnungen, Timer und viele andere Dinge hinzufügen. Dies kann Iris wirklich intelligent machen. Leider ist mein Nodemcu wieder im Hostel, also bleibe ich bei Arduino. Ich werde diese Funktionen hinzufügen, sobald ich zurückkomme und vielleicht eine andere anweisbar machen!

Schritt 12: Code-Durchgang

Der Code sieht nicht nur aus, sondern ist eigentlich ziemlich einfach.

Zuerst deklarieren wir die Ein- und Ausgangspins des Arduino in der Setup-Funktion.

Pin 2 empfängt Eingaben vom Sensor. Wenn also HIGH angezeigt wird, was bedeutet, dass sich jemand in der Nähe befindet, schaltet es das Relais (Pin 3) für 15 Sekunden ein. Wenn Pin 2 nach 15 Sekunden immer noch hoch anzeigt, wird der if-Block weiterhin ausgeführt und die Lampe bleibt an. Andernfalls ist das Relais und die Lampe ausgeschaltet.

Falls Sie möchten, dass es nach Sonnenuntergang automatisch funktioniert, müssen Sie nur einen LDR mit einem Allzwecktransistor an einem anderen Pin hinzufügen. Dann wird der gesamte obige Code in einen if-Block eingefügt. Wenn der LDR kein Licht liest, wird der if-Block ausgeführt und der oben beschriebene Prozess wird vom Arduino ausgeführt.

Außerdem müssen Sie für die automatische Helligkeitssteuerung erneut einen LDR verwenden. Die Lampe sollte nun direkt vom Arduino gespeist werden, wofür ein anderes Relais verwendet werden kann. Sie können PWM verwenden, um die Helligkeit der Lampe basierend auf dem analogen Eingang von LDR anzupassen. Beachten Sie, dass Sie dafür einen 5-V-LED-Streifen anstelle eines 12-V-Streifens verwenden müssen.

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