Koogeek & HomeKit: Light Bulb, Smart Socket, Light Switch, Dimmer, LED Strip

[energetik 15]

Светодиодная люстра, предупреждающая о входящих сообщениях  Gmail, Twitter, Facebook …
Работая целый день за компьютером, остается не так много времени, что бы проверить сообщения в социальных сетях Facebook, Twitter или в своем почтовом ящике Gmail. Было бы интересно,  читать эти письма немедленно, как только они поступают в почтовый ящик. Для этого, конечно можно использовать обычный смартфон, но требовалось сделать что-то действительно уникальное для оповещения о новых сообщениях.

ЭВРИКА! Родилась идея светодиодной люстры, каждая лампа которой, оповещает о входящем сообщении определенной социальной сети или же электронной почты.

В проекте используются стеклянные банки, в которых расположены уведомляющие значки различных социальных сетей, электронной почты, метеослужбы, иконки предупреждения о пожаре и утечки газа. При поступлении определенного сообщения, соответствующий значок начинает сигнализировать о нем светом.

Взгляните на эту светодиодную люстру и задумайтесь, есть ли более оригинальный способ, получать уведомления о входящих сообщениях?

В отсутствии звукового оповещения, модная люстра привлечет ваше внимание, загораясь различными  светлыми тонами, что очень гармонично и ненавязчиво. Если к вам поступило новое сообщение электронной почты, люстра загорится, и автоматически погаснет, после того как вы проверите свой почтовый ящик. Аналогично действует и с сообщениями в социальных сетях Facebook , Twitter и др.

Также к этой лампе добавлены значки, предупреждающие о возгорании и утечке газа, работающие от датчиков Seeedstudio. Это действительно здорово и уникально!

Шаг 1: Введение: Галерея

Шаг 2: Перечень необходимых материалов

Скрытый текст

Электронные компоненты:

•  Микроконтроллер Intel® Edison и Arduino Breakout Kit – основан на микропроцессоре Intel® Atom™ SoC dual-core, имеет встроенную поддержку Wi-Fi и Bluetooth LE
•  Интерфейсная плата Arduino Base Shield V2 (предназначена для удобства монтажа, ассоциирует каждый вход/выход контроллера с соответствующим 4-х контактным разъемом).
•  Микроконтроллер Arduino Pro Mini 328 - 5V/16MHz
• Перфорированная монтажная плата PCB
• Светодиоды RGB – 150шт.
• Светодиоды с ограничительными резисторами
• Микросхема 74hc595d SMD – 8-ми разрядный регистр сдвига – 54шт.
• Восьмиразрядный, двухканальный формирователь шины – микросхема 74hc245d
• Электролитические полярные конденсаторы 100uF/16V
• Датчик движения HC-SR505 Mini PIR, а также другие различные датчики
• Электрические провода

Материалы для рамы:

• Акриловый лист
• Медный провод
• Стеклянные банки  - 9 шт.

Инструменты:

• Ручная пила
• Дрель и сверла
• Пистолет с горячим клеем
• Супер клей
• Паяльник и принадлежности для пайки
• Прочий подсобный инструмент

Шаг 3: Блок питания

Используется понижающий модуль на базе микросхемы LM2596, обеспечивающий  5V питания для светодиодов и схемы управления.  Контроллер Intel Edison, уже имеет интегрированный стабилизатор напряжения.

Вот несколько параметров модуля LM2596:

• Вход: От  3V до 40V постоянного тока (входное напряжение должно быть выше, чем выходное минимум на 1,5V).
• Выход: От 1.5V до 35V постоянного тока, с плавной регулировкой напряжения, с максимальным выходным  током 3A.
• Размеры:  45 (L) * 20 (Ш) * 14 (H) мм (с потенциометром)

Регулировка выходного напряжения осуществляется небольшим потенциометром на плате модуля. В этом проекте используется выходное напряжение  5V, можно немного меньше или больше, но не более 5,5V, так как это может быть опасно для микросхем и светодиодов. Будьте очень осторожны, когда настраиваете выходное напряжение модуля.

Шаг 4: Датчик движения HC-SR505 Mini PIR

Этот датчик предназначен для обнаружения движения вблизи люстры, от чего изменяются некоторые визуальные эффекты. Он удобен тем, что сигнал при обнаружении движения, снимается только с одного контакта, на котором держится высокий логический уровень в течение 8 секунд.

Спецификация:

• Диапазон рабочего напряжения: DC 4.5-20V
• Ток покоя:  <60мкA
• Выходной уровень: Высокий 3,3V / Низкий 0V
• Триггер:  автоматический
• Время задержки: 8 сек. по умолчанию + -30%
• Размеры:  10 * 23mm
• Угол детектирования:  < 100 градусов,  угол конусный
• Расстояние срабатывания: 3 метра

Шаг 5: Тестирование светодиодов RGB, с ШИМ и регистром сдвига

В этом проекте очень удобно использовать регистр сдвига, особенно микросхему 74HC595. С помощью этого регистра сдвига, вы можете контролировать сотни RGB светодиодов, всего от одного контроллера Arduino.  Для контроллера Arduino существует библиотека управления широтно-импульсной модуляцией посредством протокола SPI.

Для изменения отображения световых эффектов в зависимости от процессов, происходящих во времени, используется контроллер Intel Edison, который связан с контроллером Arduino Pro Mini через порт UART.

Объяснение:

• Каждый светодиод RGB состоит из трех цветов, соответствующих 3 контактам контроллера.
• Каждый 8-битный регистр сдвига 74HC595 имеет 8 выходов.  Для того чтобы контролировать 16 RGB-светодиодов, требуется  16x3 = 48 управляющих контактов, соответственно  48/8 = 6 микросхем регистров сдвига.

Как загружается программное обеспечение в контроллер Arduino Mini:

Вам понадобится адаптер Arduino USB Serial Light или контроллер Arduino UNO со съемным чипом, чтобы подсоединить его к вашему контроллеру Arduino Mini в качестве ведущего контроллера.

Соедините между собой контроллеры,  используя контакты GND, RX, TX (RX-RX, TX-TX) и подключите питание 5V к ведущему контроллеру. Теперь, очень важно! Извлеките чип ATmega из ведущего контроллера Arduino UNO (если используете адаптер, то извлекать ничего не надо). Теперь вы можете загрузить программное обеспечение в контроллер Arduino Mini обычным способом через программу Arduino IDE, USB кабель от компьютера подключается к ведущему контроллеру.

О программировании:

Этот проект основывается на библиотеке ShiftPWM для контроллера Arduino. Ее можно скачать по ссылке: http://www.elcojacobs.com/shiftpwm/ или архив ShiftPWM-master.zip

В ее код были внесены некоторые изменения, а именно частота ШИМ изменена на 60, и максимальная яркость теперь составляет 200. Скачать файл с модифицированным кодом можно по ссылке: ShiftPWM.txt

Шаг 6: Принципиальная схема

Шаг 7: Создание печатной платы

Технология изготовления печатных плат PCB достаточно широко обсуждается в интернете на различных форумах, поэтому подробно объяснять нет смысла. Посмотрев фотографии, общий смысл вам станет понятен.  Для этого проекта, потребуется 9 одинаковых круглых печатных плат,  которые устанавливаются под крышки банок, а также одна плата для промежуточной электроники.

Принципиальная схема и макет:

Печатная плата: FTT41PNIGTASLOS.brd

Схема: FBNGJCDIGTASLOW.sch

Шаг 8: Пайка светодиодов

Пайка светодиодов и микросхем к печатным платам, требует очень много времени и является довольно скучным занятием, поэтому лучше всего заниматься этой задачей, когда вы себя чувствуете комфортно и спокойно.

Шаг 9: Дизайн значков и рамки

Иконки для банок, были нарисованы в виде логотипов социальных сетей Twitter, Facebook, почты Gmail и некоторых других онлайн служб (погода и прочее) в программе Corel Draw.

Для изготовления рамы люстры, использовался акриловый лист толщиной 5мм. Для создания иконок использовался акриловый лист как 2мм, так и 5мм.

Скачать файл шаблона для Corel Draw X7 можно по ссылке: FV926YJIGTASMUH.cdr

Шаг 10: Лазерная резка акрилового листа

Если у вас нет своей собственной лазерной резки, то вам придется отдать ваш макет для вырезания специалистам. Самому аккуратно вырезать такие детали практически невозможно, да к тому же и очень долго. Не забывайте, что некоторые изображения состоят из нескольких цветов, соответственно, вам надо будет использовать разноцветные акриловые листы.

Шаг 11: Попробуйте расположить стеклянные банки

Диаметр одной банки составляет примерно 7,62см, поэтому рамка диаметром 37см позволяет разместить все 9 стеклянных банок, внутри диаметра рамки люстры.

По центру металлических крышек, делается отверстие под провод подходящего диаметра. Чтобы острые края не порезали изоляцию провода, в отверстия крышек вставляются пластиковые втулки.

Шаг 12: Проверка яркости 3 мм светодиодов

На этом шаге, надо подобрать яркость светодиодов, чтобы равномерно подсвечивать иконки. В этом проекте используются 3мм светодиоды различных цветов, например белые для значка Gmail, синие для облаков, оранжевые для солнца и луны и т.д.

Используйте тестовую монтажную плату, чтобы проверить и подобрать яркость каждого цвета, так как, к примеру, прозрачные светодиоды светят ярче, чем цветные. Яркость можно изменять путем подбора резисторов соответствующего номинала.

Шаг 13: Сборка всех частей значков вместе

Светодиоды спаиваются параллельно в линию с ограничительным резистором, укладываются внутрь значка и фиксируются при помощи супер клея.  Для того чтобы провод случайно не оторвался от светодиодов, зафиксируйте его при помощи пластикового хомута на выходе из корпуса значка. Отнеситесь к этому этапу с максимальной аккуратностью, так как конечный эффект свечения значка, будет зависеть от качества установки светодиодов.

Шаг 14: Проверка яркости значков

После сборки всех акриловых значков, убедитесь, что они светят также ярко, как и хотелось, просто подключив их к питанию.

Шаг 15: Объедините значки и печатные платы светодиодов

Припаяйте провода от светодиодов в значках к печатным платам – один провод управляющий, второй питание 5V. Место, где провод проходит через центр печатной платы, зафиксируйте при помощи горячего клея.

Шаг 16: Установите печатные платы в крышки стеклянных банок

Для установки печатной платы в крышку, для начала зафиксируйте провода у самого основания печатной платы при помощи пластикового хомута. Затем, нарежьте небольшие кусочки толстой двусторонней липкой ленты. Сложите по 2-3 кусочка ленты в стопку и проложите по три таких стопки между крышкой и платой. Вставьте плату в крышку, и осторожно подтянув провода через крышку, зафиксируйте их при помощи пластиковых хомутов.

Шаг 17: Последняя проверка

Сделайте последнюю проверку, чтобы убедится в работоспособности всех светодиодов, подключив их к питанию.

Шаг 18: Наденьте на электрические провода изоляционную трубку

Шаг 19: Подвесьте стеклянные банки к акриловой рамке

Подвесьте все ваши банки на акриловую рамку. Для фиксации, используйте пластиковые хомуты, устанавливая их на провод,  продетый через рамку (этим также можно регулировать высоту). Соберите провода от всех банок, в единый жгут по центру люстры и скрепите пластиковым хомутом.

Шаг 20: Начало работы с контролером Intel Edison, проверка и датчиков

В этом проекте используется микроконтроллер Intel Edison, поэтому все дальнейшие действия будут описаны именно для этого контроллера.

Микроконтроллер Intel Edison нуждается в установке драйвера USB на ваш компьютер, который можно скачать здесь: https://software.intel.com/en-us/iot/hardware/edison/downloads 

После установки драйвера, на вашем компьютере появятся три виртуальных COM-порта.

Следующим шагом является установка программы «Flash Tool Lite», доступная по ссылке:

https://software.intel.com/en-us/articles/assemble-intel-edison-on-the-arduino-board 

Этот программный комплекс является предпочтительным способом для обновления прошивки вашего контроллера Intel.  Прошивка – это мини операционная система для вашего контроллера, которая позволяет использовать функции Wi-Fi, Bluetooth , аналоговые и цифровые системы управления и т.д. Важно, использовать последнюю версию прошивки, чтобы обеспечить лучшую устойчивость и производительность для вашей платы. Загрузите последнюю версию прошивки в ваш контроллер.

Затем надо настроить Wi-Fi соединение и выполнить реальное подключение к устройству. Подробная информация о том, как это все настроить и сделать, доступна по ссылке: https://software.intel.com/en-us/get-started-edison-windows-32-step6 

Подключение к сети:

В программном коде, надо изменить пару строк, а именно параметры сети к которой подключается контроллер (имя сети и пароль). Эти строчки вы без труда найдете в верхней части кода:

В этом проекте были использованы несколько видов датчиков, они легко подключаются и настроены стандартно:

·         Датчик горючих газов и дыма MQ2

·         Датчик открытого огня

·         Датчик качества воздуха (реагирует на вредные примеси, такие как окись углерода, спирт, ацетон, растворитель, формальдегида и так далее).

·         Инфракрасный датчик температуры

·         Спикер (динамик)

Программный код для тестирования работы с датчиками можно скачать по ссылке: FUYK65SIGTAT2EC.ino.txt

Загрузка в контроллер осуществляется с помощью программной среды Arduino IDE.

Шаг 21: Программирование вашего  контроллера Intel Edison

В этом проекте, информация запрашивается тремя разными способами. Но у всех них есть общий момент – требуется запуск файла написанного на языке Python, чтобы посредством API получить информацию из интернета, а затем сохранить ее в текстовом файле. В данном случае это уже было сделано, и можно идти дальше.

Обновление погодных условий

Люстра получает информацию о погоде с сайта openweathermap.org.  Этот программный код работает с любым микроконтроллером, который может быть запрограммирован с помощью  Arduino IDE и имеет возможность связи Wi-Fi. Программа делает запрос HTTP, запрашивая данные на странице JSON размещенной на сервере openweathermap.org. Затем, используя библиотеку Arduino TextFinder,  ищет конкретную информацию, например, текущую температуру и сохраняет ее значение в переменной.

Вы должны создать бесплатный аккаунт на этом сервере, чтобы получить бесплатный ключ API, который предоставит доступ к данным сайта метеослужбы openweathermap.org в любое время.

Для доступа к данным сайта, добавьте в эту ссылку ваш бесплатный ключ API (YourAPI):

api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q={YourCityCode/Name},{YourCountryCode}&appid={YourAPI}

После перехода на страницу, вы получите данные вот такого вида:

Для значка погоды берется несколько параметров и сохраняется в текстовом файле, а затем, выполняется код библиотеки Arduino,  для чтения текстового файла и соответственно выполнения определенных действий, в данном случае – включение и выключение значка погоды.

Информирование о непрочитанной почте

Чтобы получить информацию о непрочитанной почте в вашем почтовом ящике, происходит соединение с почтовым сервером IMAP4, выполняется аутентификация с вашим логином и паролем, и проверяется почта. Эти действия выполняются при помощи файла Python, который хранится в памяти вашего контроллера Intel Edison.

Если у вас есть непрочитанные сообщения, то на вашей люстре, в качестве уведомления, загорится значок Gmail.

Подробно ознакомится с функциями и настройкой этой подпрограммы можно по ссылке:

https://learn.sparkfun.com/tutorials/galileo-unread-email-counter 

Запрос новых уведомлений от Facebook и Twitter

Для этого используется сервис  Facebook Graph (https://developers.facebook.com/tools/explorer/).

Вам нужно будет получить в этом сервисе маркер доступа (это не сложно, следуйте подсказкам сервиса). После того, как вы его получите, вы можете сделать запрос следующего вида (замените your_access_token на полученный маркер):

https://graph.facebook.com/me/notifications?access_token=your_access_token 

В ответ вам будет выдана информация в формате JSON. Из всего набора данных, нас интересует одно единственное поле «summary» в конце листа данных. Если у вас есть не прочитанные сообщения, то это поле будет отличным от нуля.

По ссылкам ниже, вы можете скачать эскиз программы для этого проекта, а также необходимые файлы функций Python. Внимание, файлы функций Python, должны быть сохранены в директории /home/root/Chandelier/

·         IoT_Chandelier.ino

·         fb.py

·         mail.py.txt

Шаг 22: Установка датчиков и контроллера Intel Edison на общей доске

Шаг 23: Повесьте светильник и наслаждайтесь!

Источник: instructables

 

 

[energetik 15]

Светодиодные люстры из акрила и дерева
Эти удивительные светодиодные люстры из акрила и дерева создал один молодой студент OCAD. В основе конструкции лежит 3-миллимитровый цельный акриловый материал из стекловолокна TroGlass Clear и деревянные панели покрытые шпоном. Все детали для этих люстр можно вырезать с помощью станка лазерной резки Trotec SP500. Эти лампы могут стать прекрасным дополнением к вашему дому или офису!

Шаг 1: Загрузка файлов с моделями 3-х типов люстр

Скрытый текст

 

На этом этапе загрузите файлы с моделями 3-х типов люстр: «Традиционный», «Зеленый Фонарь» и «Пирамида». Вы можете использовать любое программное обеспечение для разработки моделей, чтобы открыть их и передать в программное обеспечение лазерной машины (в данном случае использовался JobControl). Вы можете добавлять или удалять колышки (вертикальные деревянные элементы) на круглых акриловых кольцах, но мы рекомендуем использовать около 13-15 штук.
Традиционный тип - Файл chandelier+1+artwork.AI
Зеленый фонарь - Файл chandelier+2+artwork.AI
Пирамида - Файл chandelier+3+artwork.AI

Шаг 2: Резка дерева

На этом этапе надо порезать листы дерева на станке лазерной резки. В данном случае, деревянные листы покрытые шпоном поставляются в виде плит размером 300 х 600 мм, это и будет максимальный размер люстр, т.е. высота не будет превышать длину листа (600 мм). Для люстры типа «Пирамида» используется кленовый шпон, для «Зеленого фонаря» используется березовый шпон, а для «Традиционного типа» был использован бамбуковый шпон. Соответственно, в файлах моделей учтены допуски по разной толщине шпона для прорезей в акриловых деталях. Если вы будете использовать другие материалы, отличные от Trotec, вам может потребоваться проверить или изменить свои собственные допуски, чтобы деревянные и акриловые детали хорошо соединялись.
В данном случае, для резки деревянных панелей использовался станок лазерной резки Speedy 300 80w  с мощностью 100 и скоростью 1.

Шаг 3: Резка акрила

Теперь надо вырезать круговые акриловые кольца с прорезями, которые вставляются горизонтально во всех люстрах. В данном случае использовался 3-миллиметровый акриловый лист со стекловолокном TroGlass. Чтобы качественного его разрезать был использован станок лазерной резки SP500 200w с мощностью 100 и скоростью 1,5

Шаг 4: Сборка

Начните с того, что возьмите одну вертикальную деревянную деталь и держите ее правильно. Затем начните добавлять горизонтальные акриловые кольца, начиная со дна и идя вверх. Затем аккуратно добавьте оставшиеся горизонтальные деревянные детали пока не закончите сборку.

Шаг 5: Подвешивание люстр

По существу, на этом этапе все, что вам нужно, это металлические тросики и крючки для защелкивания на небольших отверстиях в горизонтальных акриловых деталях (специальные отверстия находятся в файлах моделей). Вытяните 2-3 тросика из отверстий, пристегните их к главному центральному тросу и привяжите его к потолку. Затем опустите силовой кабель и светодиодную лампу с потолка в центр каждой люстры.

Источник: instructables