Système de contrôle de rideau Alexa - Imprimable en 3D et à faible coût : 19 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Bonjour, j'essaie depuis longtemps d'automatiser le plus possible notre maison. Alors que l'hiver arrive ici au Royaume-Uni, j'ai décidé de supprimer la corvée de fermer tous les rideaux le soir, puis de les rouvrir tous le matin. Cela signifie courir dans chaque pièce de la maison 730 fois de moins par an ! (Sans oublier que c'est super cool).

Une fois la configuration terminée, vous pouvez également ajouter des routines dans Alexa pour que vos rideaux fonctionnent en tandem avec d'autres appareils de votre maison. Par exemple, Alexa peut fermer les rideaux du côté public de votre maison 15 minutes avant le coucher du soleil (elle suit ainsi automatiquement les saisons). Vous pouvez également programmer une routine pour préparer une pièce pour une soirée cinéma en fermant les rideaux, en allumant la télévision et en baissant les lumières.:)

C'est un travail simple et une fois les pièces imprimées imprimées, vous pouvez l'assembler en moins de trois heures.

Étape 1: préférez regarder…

Comme toujours, j'ai produit une vidéo vous montrant comment construire le vôtre. Je vous recommande de le regarder d'abord pour avoir un aperçu de tout, puis de suivre ce guide écrit tout en assemblant le vôtre.

Étape 2: Nomenclature / Choses dont vous aurez besoin

Vous aurez besoin de quelques éléments avant de commencer à assembler votre système d'automatisation de rideaux.

Voici une liste des éléments utilisés dans ce projet et où vous pouvez les trouver:

■ Environ 100 grammes de plastique pour les pièces imprimées.

■ Moteur pas à pas Nema 17: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Pilote de moteur pas à pas A4988: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Adafruit Feather Huzzah ESP8266: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Mini planches à pain x2 (auto-adhésif): https://geni.us/StepperMotor2 ■ Câbles de démarrage pour planche à pain: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Fil de pêche tressé: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Câble USB A vers USB Micro B long: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Condensateur 100: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Support de batterie commuté pour 8 piles AA: https://geni.us/StepperMotor2 ■ Écrous et boulons: https:// geni.us/StepperMotor2 Écrous M4 x2 Boulons M4 x 10mm x2 Boulons M3 x 10mm x 4■ 8x piles AA

■ Pistolet à colle alimenté par batterie: https://geni.us/BoschBatteryGlueGun (ce n'est pas quelque chose que vous devez avoir mais j'en ai récemment acheté un et cela a rendu le collage des choses super facile).

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Le code peut être téléchargé sur Github ici:

Enfin, les pièces imprimées en 3D peuvent être téléchargées ici:

Étape 3: imprimer le corps principal

Le premier élément que vous devrez imprimer est le fichier 'main_body.stl'. J'ai recommandé de l'imprimer avec un bord pour l'aider à adhérer au lit d'impression et d'allumer les supports sur la plaque de construction uniquement.

Le réglage du bord comprend des extrusions supplémentaires de plastique autour de l'extérieur de l'impression sur la première couche pour fournir une plus grande zone de contact et d'adhérence avec le lit d'impression.

Une fois l'impression terminée, retirez le bord et les supports internes du boîtier.

Étape 4: Fixation du moteur pas à pas

Avant de fixer le moteur au corps principal, vous devez insérer un seul écrou M4 dans la petite fente, comme indiqué dans l'image ci-jointe. C'est ici pour maintenir le couvercle sur notre machine - une pièce que nous ajouterons plus tard.

Insérez le moteur pas à pas par le dessous du boîtier en vous assurant que les câbles sortant du moteur pas à pas se dirigent vers l'ouverture.

Utilisez les quatre boulons précédents pour maintenir le moteur pas à pas en place. Ils doivent être serrés fermement, mais pas au point d'endommager le composant imprimé.

Étape 5: connectez l'électronique

Nous allons maintenant commencer à travailler sur l'électronique. Vous pouvez soit suivre le schéma électrique ou le tableau ci-dessous pour connecter tous les composants électroniques entre eux. Si vous ne savez pas comment les interpréter, vous pouvez me suivre pas à pas dans la vidéo: https://www.youtube.com/embed/JtYdPwO65WI?t=155 (cela commencera au bon endroit dans la vidéo).

D'abord les câbles allant entre le pilote pas à pas et l'ESP8266:

Plume - A4988

16 ---- EN0 ------ DIR13 ---- STEPGND - GND3V ---- VDD

Maintenant, le câble du moteur pas à pas au pilote pas à pas:

A4988 -- Moteur pas à pas

1B -- Bleu1A -- Rouge2A -- Vert2B -- Noir

Les broches RESET et SLEEP sur le pilote du moteur veulent également un fil reliant les deux ensemble.

Vous devrez également ajouter un condensateur de 100 µF à VMOT et GND. Assurez-vous de faire attention à la polarité du condensateur.

Et enfin, vous aurez envie de connecter l'alimentation. Cela va également à VMOT (le fil positif) et GND (le négatif).

Étape 6: Téléchargez le code

Branchez une extrémité de votre câble USB dans le Feather Huzzah et l'autre extrémité dans votre PC.

Rendez-vous sur la page Github et téléchargez le code:

Une fois sur votre PC, ouvrez-le dans l'IDE Arduino.

Vous devrez modifier quelques lignes du code pour l'adapter à votre connexion wifi et à l'endroit de la maison où vous comptez l'utiliser:

• Sur la ligne 17, vous devez entrer votre SSID wifi (ou nom wifi)
• Sur la ligne 18, vous devez entrer votre mot de passe wifi
• Sur la ligne 60, vous devez définir le nom qu'Alexa fera référence à vos rideaux (actuellement « rideau de terrasse » dans le code par défaut). Vous devrez demander à Alexa d'allumer ou d'éteindre votre rideau. Donc, si vous mettez "chambre à coucher" ici, vous devrez dire "Alexa, allume les rideaux de la chambre".

Ouvrez le moniteur série et réglez le débit en bauds sur 9600. Vous pouvez maintenant télécharger le code.

Gardez un œil sur ce que le moniteur renvoie, cela vous permettra de savoir s'il s'est connecté avec succès à votre réseau wifi ou non.

Étape 7: ajoutez les rideaux à Alexa

Ouvrez maintenant l'application Alexa sur votre smartphone ou votre tablette et cliquez sur l'icône des appareils domestiques intelligents en bas à droite, puis appuyez sur le + en haut à droite suivi de « Ajouter un appareil » pour commencer le processus d'ajout d'un nouvel appareil.

Même si le code que nous exécutons sur notre ESP8266 émule une prise WeMo, nous ne voulons pas utiliser leur application pour la configurer, alors faites défiler les différents types d'appareils proposés et sélectionnez "Autre" en bas de la liste.

Continuez en appuyant sur « Découvrir les appareils ».

Pendant qu'Alexa recherche, vous devriez voir beaucoup de texte s'imprimer sur notre moniteur série Arduino IDE. Il s'agit de notre appareil qui répond à la demande de découverte d'Alexa et lui fait savoir comment nous sommes appelés et ce que nous sommes capables de faire (dans ce cas, être activé et désactivé).

Si tout s'est déroulé comme prévu jusqu'à présent, elle doit signaler qu'une nouvelle prise a été découverte.

Étape 8: Tester le temps…

Comme le code est en cours d'exécution, nous devrions tout tester jusqu'à présent. Connectez ou allumez votre alimentation, puis demandez à Alexa d'allumer ou d'éteindre vos rideaux en utilisant le nom que vous leur avez attribué plus tôt dans votre code.

Vous devriez voir le moteur pas à pas tourner dans un sens lorsque vous demandez son extinction et il devrait tourner dans l'autre sens lorsque vous demandez son allumage.

Étape 9: Installez l'électronique et le couvercle

Pour cette partie de la construction, vous devrez imprimer le fichier 'lid.stl' pendant qu'il imprime, nous pouvons continuer comme ci-dessous.

Décollez le couvercle auto-adhésif de l'arrière de la planche à pain sur laquelle se trouve l'ESP8266 et placez-le à l'intérieur du boîtier de sorte que l'adhésif collant soit face au moteur pas à pas. Assurez-vous qu'il est glissé complètement vers la droite et aussi loin que possible dans le boîtier avant d'appliquer une pression pour le fixer en place.

Si l'auto-adhésif ne maintient pas votre planche à pain en place, vous pouvez ajouter de la colle thermofusible pour aider les choses à rester en place.

Avant d'ajouter la deuxième planche à pain, nous devons installer un écrou derrière le trou que je désigne dans les images ci-dessus. Si vous avez du mal à le maintenir en place, vous pouvez temporairement insérer partiellement l'un des boulons.

Décollez l'adhésif de la deuxième planche à pain et placez-le contre le côté opposé du boîtier. Manipulez-le avec précaution afin qu'aucun de vos fils ne se desserre.

Une fois la deuxième planche à pain installée, vous pouvez retirer le boulon temporaire car la planche à pain maintiendra l'écrou en place.

Rangez les fils dans le boîtier tout en vous assurant que la connexion USB sur le Feather Huzzah n'est pas obstruée.

Nous pouvons maintenant attacher le couvercle. Les fils d'alimentation doivent être passés à travers le grand trou qui accueille également l'extrémité arrière du moteur pas à pas. Abaissez le couvercle sur le boîtier, puis utilisez les deux boulons restants pour le fixer solidement.

Étape 10: Installez le support de batterie

Le boîtier d'alimentation de la batterie est à monter sur l'extérieur du boîtier du moteur en prenant appui sur les deux ergots destinés à supporter son poids.

À l'aide d'un peu de colle thermofusible, fixez-le en place et maintenez fermement pendant quelques secondes pendant que la colle refroidit et durcit.

Une fois réglé, vérifiez que vous pouvez toujours utiliser le port USB en le connectant par le trou en dessous. Je testerais encore tout fonctionne avec Alexa à ce stade. Cela vérifiera également si tous les fils sont toujours correctement connectés et que rien ne s'est desserré.

Étape 11: Préparation des rideaux. Partie 1

Je vais installer le mien sur le côté droit de mes rideaux afin que le câble d'alimentation USB puisse passer derrière les rideaux et se brancher sur une prise murale à côté d'eux

Vous devez commencer par laisser environ 2 à 3 mètres de fil lâche pendre sur le côté de cette tringle à rideau. Nous l'utiliserons plus tard lorsque nous l'attacherons au pair de notre machine que nous avons construite plus tôt.

Ensuite, avec l'autre extrémité du rouleau de fil, continuez par-dessus le poteau central, par-dessus et rond et sous la fixation murale gauche, puis fixez-le au rideau de gauche après l'avoir déplacé en position fermée.

Pour attacher mon fil à mon rideau j'ai juste fait un simple nœud autour de l'œillet. Si vous le souhaitez, vous pouvez l'attacher au dos en le cousant dans le rideau lui-même.

Vous pouvez tester votre travail jusqu'à présent en tirant sur l'extrémité libre du fil. Cela devrait entraîner l'ouverture de votre rideau et, lorsque vous tirez le rideau, l'extrémité libre devrait se retirer.

Étape 12: Préparation des rideaux. Partie 2

Pour attacher l'autre rideau, tirez-le en position fermée avec celui que nous avons déjà connecté également fermé. Récupérez l'extrémité libre du fil que nous tirions tout à l'heure pour ouvrir l'autre rideau et attachez-le à ce rideau où il le passe après l'avoir passé dans la fixation centrale de la tringle à rideau.

Une fois que vous avez terminé le nœud, prenez l'extrémité libre de la bande et repassez-la sur l'extrémité de la perche telle qu'elle était avant de commencer cette étape.

C'est maintenant un autre bon moment pour vérifier que vos rideaux fonctionnent bien. Si vous tirez sur l'extrémité libre du fil, les deux côtés doivent s'ouvrir et lorsque vous tirez un côté du rideau fermé, l'autre doit également se fermer tout seul.

Étape 13: Préparation des rideaux. Partie 3

Maintenant, nous n'avons plus qu'un bout de fil à ajouter. Cette fois, avec une nouvelle longueur de fil, attachez une extrémité au rideau gauche où nous avons noué notre premier nœud, puis passez l'extrémité libre sur la fixation murale centrale, puis la fixation murale latérale droite. Laissez quelques mètres de côté et coupez le réel.

L'heure du contrôle final, il faut savoir pouvoir ouvrir et fermer complètement vos rideaux en tirant simplement sur l'extrémité d'un des bouts de ficelle, puis l'autre.:) À quel point cela est cool!

Étape 14: Assemblage de la broche

Vous aurez besoin d'imprimer les trois parties de la broche si vous ne l'avez pas déjà fait et d'avoir de la colle thermofusible ou similaire à portée de main.

Prenez l'une des extrémités libres du fil provenant de vos rideaux et passez-la dans le trou inférieur de votre boîtier de moteur. (Peu importe quel fil vous faites en premier).

Maintenant, en prenant la première partie de la broche (celle avec un trou traversant sa tige), enfilez ce fil à travers et faites un nœud autour de la tige pour qu'il ne puisse pas se défaire. Nous ajouterons ensuite de la colle thermofusible sur ce fil et son nœud pour maintenir le tout en place.

Une fois celui-ci refroidi, ajoutez de la colle thermofusible sur le rebord (environ à mi-hauteur de l'arbre), puis faites glisser la deuxième partie de la broche dessus en l'écrasant dans la colle afin de la fixer en place.

Passez maintenant l'autre morceau de fil dans le trou supérieur du boîtier du moteur et fixez-le de la même manière à cette étape suivante de l'assemblage de la broche.

Enfin, ajoutez un peu plus de colle au sommet de la tige et ajoutez la dernière pièce imprimée en 3D. Une fois refroidi, vous pouvez ensuite enrouler l'une des cordes dans le sens des aiguilles d'une montre sur sa section de l'arbre et l'autre dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sur sa section de l'arbre. Prenez le plus de fil possible, mais ne le faites pas encore glisser sur l'arbre du moteur pas à pas.

Étape 15: Fixation de votre machine à la tringle à rideau

Nous allons maintenant attacher le boîtier de l'ensemble moteur à la tringle à rideau à l'aide de quatre passe-câbles. J'ai déplacé les rideaux de mon plan pour que vous puissiez voir plus facilement ce qui se passe.

Enfilez un passe-câbles dans chacun des deux canaux des bras en forme de U. Ensuite, utilisez-les pour l'attacher à votre tringle à rideau. Ne les serrez pas à fond, juste assez pour que le passe-câbles ne se défait pas car nous aurons besoin d'accéder à l'arbre du moteur pas à pas et de pouvoir le régler plus tard.

Ensuite, attachez un seul passe-câbles autour de la fixation murale, encore une fois, gardez-le lâche. Ensuite, attachez-en un à travers ce passe-câbles et le plus proche que nous avons utilisé pour fixer le boîtier du moteur au poteau. Avant de continuer, faites glisser le boîtier du moteur aussi loin que possible au centre du rideau. Les deux passe-câbles réunis limiteront la distance que vous pourrez parcourir.

Maintenant, prenez la broche de fil et continuez à enrouler les deux fils autour de celle-ci en prenant le plus de mou possible des deux longueurs de fil. Vous pouvez ensuite glisser la broche sur l'arbre du boîtier du moteur.

Vous pouvez maintenant serrer les deux serre-câbles qui maintiennent le boîtier au poteau.

Étape 16: Temps de test

Branchez la connexion USB de l'ESP8266 à votre PC, allumez l'alimentation et ouvrez votre application Alexa sur l'appareil de votre choix. Naviguez jusqu'à la «prise» (vos rideaux) et faites-y un tour.

Étape 17: temps de peaufinage

Si vous rencontrez des problèmes avec votre système lorsqu'il essaie de s'ouvrir ou de se fermer, vous pouvez vérifier quelques points:

• Vérifiez à quel point vous vous moquez lorsque les rideaux sont complètement ouverts et complètement fermés. S'il est trop lâche dans les deux cas, vous pouvez le serrer en faisant glisser le boîtier du moteur plus loin du centre des rideaux en serrant les deux passe-câbles qui vont entre la fixation murale et le boîtier.
• Si le fil est trop tendu, desserrez-le en procédant à l'inverse de ce qui précède.
• Au fur et à mesure que votre rideau se rapproche de la fixation murale centrale, vous constaterez peut-être que le moteur doit tirer le rideau vers le haut à l'endroit où la ficelle passe par-dessus la fixation murale centrale. Vous pouvez aider à atténuer ce problème en fixant le fil à vos rideaux au même niveau qu'il pénètre dans le boîtier du moteur. Garder la ligne aussi horizontale que possible avec le boîtier du moteur est idéal.

Étape 18: Personnalisez le code jusqu'au rideau

Nous n'avons pas encore défini dans quelle mesure le moteur pas à pas déplace le rideau lorsque nous lui demandons de les ouvrir ou de les fermer. Cela se fait à la ligne 91 du code.

Vous devez modifier le numéro que j'ai mis en évidence dans l'image. Le code que vous avez devrait actuellement contenir '7300' si vous ne l'avez pas déjà modifié.

Cela représente combien de temps le moteur pas à pas continuera à tourner lorsqu'on lui demande d'aller dans l'une ou l'autre direction. Si votre rideau doit se déplacer plus loin, ce nombre doit être augmenté. Diminuez le nombre s'il essaie d'aller trop loin.

N'oubliez pas que vous devrez re-télécharger votre code à chaque fois que vous apporterez une modification à ce numéro pour qu'il prenne effet.

Étape 19: Terminez

Bravo, vous avez terminé votre projet ! Maintenant, levez les pieds et profitez d'une corvée de moins deux fois par jour.:)

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