IRIS - la lampe qui sait quand vous êtes dans les parages : 12 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Salut! Oui, tout le monde est en quarantaine. Je suis élève ingénieur. J'avais l'habitude de rester dans une auberge et j'ai l'habitude de faire mes devoirs et mes études la nuit. Maintenant que je suis à la maison, ma famille ne trouve pas ça à l'aise parce que tout le monde ici est habitué à dormir tôt. Je n'ai pas non plus de lampe de table.

Mais si je veux en fabriquer un moi-même, je voudrais qu'il ait plus de fonctionnalités qu'une simple lampe standard. Le défi était de trouver des pièces. En raison du verrouillage national ici en Inde, aucun magasin d'électronique n'est ouvert. Ceci est mon projet entièrement construit à la maison. Découvrez Iris, la lampe de table intelligente. Il a autant de fonctionnalités que je pouvais y intégrer avec l'électronique que j'avais chez moi.

Mode manuel: éclairage de bureau habituel

Mode intelligent: Détection automatique de l'utilisateur pour allumer/éteindre la lumière

Lampe de chevet intelligente: éclaire automatiquement votre chemin lorsque vous souhaitez vous rendre quelque part au milieu de la nuit

Luminosité adaptative: ajuste automatiquement la luminosité en fonction de la lumière environnante

Sensibilisation à la lumière du jour: peut activer le mode intelligent automatiquement après le coucher du soleil ou lorsqu'aucune autre source de lumière n'est présente.

Les deux dernières fonctionnalités doivent encore être ajoutées mais j'ai mentionné le principe de fonctionnement donc si vous souhaitez les ajouter, vous saurez quoi faire. Allons faire !

Fournitures

Oui, je sais que cela n'a pas vraiment de sens de donner des liens d'achat car dans la plupart des pays, les sites de commerce électronique ne sont pas actifs pour le moment. Mais au cas où vous lisiez ceci après que ce virus soit sous contrôle et que tout soit revenu à la normale (ce qui, j'espère, arrivera bientôt), alors… euh… vous êtes les bienvenus ?

Arduino Uno:

Bande LED blanc chaud:

Relais monocanal:

Capteur de proximité/Obstacle:

Alimentation 12v:

fil GI

Peinture noire

Certaines pièces ici et là peuvent être trouvées à la maison.

Étape 1: Faire le stand

Maintenant, ce ne serait pas vraiment vrai si je disais que le design de la base est entièrement le mien. J'ai vu cette conception dans une vidéo. Mais l'exécution est différente, alors oui.

Tout d'abord, j'ai pris un gros câble secteur. J'en voulais un noir, mais c'était le seul qui traînait dans ma maison. Le problème est qu'il est trop flexible. Nous avons besoin de quelque chose qui puisse conserver sa forme une fois plié. J'ai donc retiré le fil d'aluminium à l'intérieur et inséré un fil GI épais à la place. Ensuite, j'ai plié le fil en forme. C'était aussi simple que de faire un cercle pour le bas, puis de plier le reste du fil en forme de S mince pour le support.

Malheureusement, il n'y avait plus d'espace à l'intérieur pour faire passer les câbles d'alimentation, nous ferons donc quelque chose plus tard. La base est à peu près terminée.

Étape 2: Le haut de la lampe

Pour cela, j'ai pris deux récipients en plastique de la cuisine. Les deux sont un peu coniques et l'un est plus grand que l'autre. J'ai tracé une ligne le long du plus grand récipient et l'ai coupé court.

Lorsque le petit récipient est placé au-dessus du grand, il ressemble exactement à une lampe. Super!

Étape 3: L'ampoule

Cela pourrait être aussi simple que d'aller à la papeterie et d'acheter une veilleuse. Mais, je ne voulais pas d'une lumière aussi vive et aussi, je voulais ajouter un contrôle automatique de la luminosité avec les pièces que j'avais chez moi. J'ai donc fabriqué l'ampoule sur mesure.

Tout d'abord, j'ai pris le couvercle du petit récipient que j'avais utilisé précédemment et j'y ai collé une plaque rectangulaire d'aluminium. J'ai ensuite collé deux petits morceaux de bande LED blanc chaud sur l'aluminium. Pourquoi la bande d'aluminium? Il agit comme un dissipateur de chaleur pour les LED car elles chauffent lorsqu'elles sont utilisées pendant de longues périodes. Tout a été collé à l'aide d'un adhésif résistant à la chaleur que j'ai heureusement trouvé gisant dans le débarras. Si vous ne le trouvez pas, c'est bon. Les bandes LED ont généralement déjà un adhésif au dos, vous pouvez simplement le coller directement.

J'ai soudé les fils en gardant les deux bandes en parallèle. J'ai ensuite ouvert le diffuseur d'une vieille ampoule LED et je l'ai collé sur le couvercle.

Notre ampoule LED personnalisée est prête !

J'ai fait un test rapide avec une alimentation 12v. Vous pouvez déjà voir à quel point cela a l'air agréable.

Étape 4: Peignez-le en noir

J'ai tout peint en noir. Assurez-vous d'utiliser un papier de verre pour rendre la surface des contenants rugueuse afin que la peinture puisse bien y adhérer.

Il est préférable d'utiliser de la peinture en aérosol, mais je n'en avais pas à la maison. J'ai donc utilisé de la peinture acrylique. C'était vraiment difficile de peindre la base parce que la peinture n'arrêtait pas de sortir. Après trois couches, j'étais satisfait du look. Bien que j'aurais dû le poncer aussi avant de peindre.

Je n'ai pas peint le haut du grand récipient car il était semi-transparent et formerait un anneau lumineux froid lorsqu'il était allumé.

Étape 5: Électronique

Après avoir mentionné toutes les fonctionnalités, vous pourriez être submergé et penser qu'il pourrait y avoir des circuits compliqués en cours. Mais non, c'est assez simple. Merci à la carte Arduino.

Entrée capteur: Le capteur d'obstacle détecte quand vous êtes devant lui. C'est la broche D0 qui va à la broche 2 d'Arduino. La broche GND va à la broche GND d'Arduino, évidemment. C'est la broche +5v qui va à la broche 5v d'Arduino.

Sortie relais: le relais allume/éteint la lampe lorsqu'elle est en mode intelligent. Sa broche d'entrée va à la broche 3 d'Arduino et l'autre broche va à la broche GND d'Arduino.

Le reste des connexions est assez simple. Il suffit de suivre le schéma de principe. Ce sera un peu plus facile si vous savez ce qui se passe.

Fondamentalement, si vous faites glisser l'interrupteur vers la droite, vous alimentez directement la lampe à partir de l'alimentation. Lorsque vous faites glisser le commutateur vers la gauche, la lampe est en mode intelligent. A partir de là, la lampe est contrôlée par l'Arduino. Fondamentalement, en faisant glisser le commutateur vers la gauche, vous déconnectez l'alimentation de la lampe et alimentez l'Arduino à la place. Si l'Arduino veut alimenter la lampe, il déclenchera le relais qui court-circuite simplement les bornes du commutateur précédemment déconnectées.

Étape 6: Et si je n'ai pas d'Arduino ?

Si vous n'avez pas d'Arduino, vous pouvez toujours créer le mode intelligent à l'aide d'un BC547 ou de tout autre transistor à usage général et du capteur d'obstacles. Référez-vous au schéma de principe. Ce circuit doit être remplacé par l'arduino, le relais et la disposition des capteurs dans le schéma de l'étape précédente. Bien qu'il s'agisse d'une option moins chère, il y aura une faible consommation d'énergie en cas d'inactivité.

Étape 7: Programmation

Toutes ces fonctionnalités intelligentes sont contrôlées par l'Arduino. Notre programme décide comment ils fonctionnent. Si vous voulez que cela fonctionne de la même manière que le mien, vous pouvez simplement télécharger mon code et le télécharger sur votre Arduino. Au cas où vous voudriez comprendre le code et le modifier à votre guise, je vais faire un guide de code à la fin de l'instructable auquel vous pouvez vous référer.

Comme je l'ai mentionné plus tôt, ce code ne lit que les données du capteur d'obstacle. Les fonctionnalités de luminosité adaptative et de prise en compte de la lumière du jour ne sont pas encore ajoutées. Je vais vous expliquer cela dans la partie du code afin que vous puissiez les ajouter si vous le souhaitez

Étape 8: Comment ça marche ?

Détection automatique des utilisateurs:

Vous placerez le capteur d'obstacles sous la table, face à vous. Alors maintenant, lorsque vous vous asseyez devant, il vous détectera et enverra un signal numérique à l'Arduino. L'Arduino active ensuite le relais, ce qui allume la lampe.

La fonction lampe de chevet:

Ce n'est pas une fonctionnalité distincte en fait. C'est le capteur d'obstacle existant mais avec sa portée augmentée en tournant son potentiomètre. Si votre agencement de lampe et de bureau est conservé à côté d'un lit, lorsque vous descendez du lit, il vous détecte et allume la lampe pendant 15 secondes, après quoi la lampe s'éteint. Vous pouvez garder la lampe focalisée sur votre chemin avant de dormir afin qu'elle l'éclaire.

Étape 9: Assembler

Une fois que toute l'électronique est correctement connectée et testée, je les ai fixées dans une petite boîte. Je pouvais les attacher à la lampe, mais je voulais qu'elle ait l'air minimaliste, donc l'électronique était montée séparément au bas de la table. Position parfaite pour le capteur d'obstacles et caché de la vue.

J'ai collé un fil d'alimentation le long du support à l'aide de superglue. Et l'autre fil ? Rappelez-vous que nous avons inséré un fil GI à travers le support ? Nous allons l'utiliser comme un autre fil. Cela gardera tout en ordre.

Une fois tous les fils correctement assemblés et testés, j'ai collé les deux parties de la tête de lampe avec de la résine époxy. Ensuite, le support a été attaché à la tête en faisant un trou et en passant le fil GI à travers celui-ci. Une dernière goutte de résine et tout est solide et prêt à partir.

Étape 10: Prêt à partir

Après avoir tout testé plusieurs fois, je suis vraiment satisfait de la façon dont tout fonctionne. Sans oublier à quel point la lumière de notre ampoule faite sur mesure est douce et agréable.

Il y avait cependant quelques problèmes mineurs que j'ai pu résoudre facilement.

Le capteur d'obstacles peut détecter la chaise tout le temps. Cela peut être surmonté en utilisant une chaise qui n'a un dossier qu'en haut, comme la mienne. Le fond est creux donc le capteur d'obstacle ne le détecte pas.

Le capteur d'obstacles détecte les personnes qui se promènent et continue d'allumer/d'éteindre la lampe. Pour moi, le bureau était à côté du lit, donc personne n'y va à moins de vouloir dormir ou d'utiliser le bureau. Ce que vous pouvez faire, c'est ajuster correctement sa portée afin qu'il ne vous détecte que lorsque vous êtes assis.

La lampe ne s'éteint pas. Cela se produit lorsque le récepteur (ampoule noire) du capteur d'obstacles est trop proche de l'émetteur (ampoule transparente). C'est simple à résoudre. Tout ce que vous avez à faire est de les écarter un peu l'un de l'autre.

Étape 11: Fonctionnalités supplémentaires et ajustements

Alors maintenant, il pourrait y avoir un problème. Comment basculer entre le mode intelligent pour la détection des utilisateurs et le mode lampe de chevet intelligente ? Dans le code que j'ai fourni, les deux sont fondamentalement la même chose. Mais si vous voulez un mode dédié pour chacun et basculer automatiquement entre eux, vous pouvez utiliser un microcontrôleur Nodemcu (esp8266) au lieu d'un Arduino.

Vous pouvez utiliser un service appelé IFTTT pour déclencher automatiquement chaque mode en fonction de l'heure et de votre emploi du temps. En outre, vous pouvez ajouter plus de fonctionnalités telles que le contrôle de votre lampe depuis votre smartphone, des alertes météo, des minuteries et bien d'autres choses facilement. Cela peut rendre Iris vraiment intelligent. Malheureusement, mon nodemcu est de retour à l'auberge, donc je suis coincé avec Arduino. Je vais ajouter ces fonctionnalités une fois que je reviens et peut-être faire un autre instructable !

Étape 12: Parcourir le code

Le code n'a pas seulement l'air, mais il est en fait assez simple.

Tout d'abord, nous déclarons les broches d'entrée et de sortie de l'Arduino dans la fonction de configuration.

La broche 2 reçoit l'entrée du capteur. Donc, s'il lit HIGH, ce qui signifie que quelqu'un est proche, il active le relais (broche 3) pendant 15 secondes. Après 15 secondes, si la broche 2 est toujours haute, le bloc if continue d'être exécuté et la lampe reste allumée. Sinon, le relais est éteint et la lampe aussi.

Au cas où vous voudriez qu'il fonctionne automatiquement après le coucher du soleil, tout ce que vous avez à faire est d'ajouter un LDR avec un transistor à usage général à une autre broche. Ensuite, tout le code ci-dessus est placé dans un bloc if. Lorsque le LDR ne lit pas de lumière, le bloc if est exécuté et le processus expliqué ci-dessus est effectué par l'Arduino.

De plus, pour le contrôle automatique de la luminosité, vous devrez à nouveau utiliser un LDR. La lampe doit maintenant être alimentée directement depuis l'Arduino pour lequel un autre relais peut être utilisé. Vous pouvez utiliser PWM pour régler la luminosité de la lampe en fonction de l'entrée analogique de LDR. Notez que pour cela, vous devrez utiliser une bande LED 5v au lieu d'une 12v.

Deuxième prix du Work From Home Speed Challenge