Smart Blinds

Ferramentas e máquinas necessárias

	Ferro de soldar (genérico)
	Drill
	SolderWire
	Tesouras de barbear
	Decapador de fio
	Multímetro
	Dremel
	Placa de circuito / placa de montagem de solda
	Envoltório termorretrátil

Aplicativos e serviços online

Arduino IDE

Sobre este projeto

• Abra (gire a 85 graus) pela manhã para deixar entrar luz

• Fechar (girar para 0 grau - cortinas apontadas para baixo) à noite para fornecer privacidade

• Feche (gire a 165 graus - cortinas apontadas para cima, contra o sol) se a temperatura exceder a temperatura de 30 C (~ 86 F) - esta temperatura é arbitrária, seu nível de conforto pode variar.

• Execute todas essas atividades sem fiação externa, caixas, dispositivos, etc. Em outras palavras, passe o fator de aceitação de esposa.

• Seja sustentável o suficiente para que eu não abandone o projeto porque tenho que substituir as baterias com muita frequência.

• Não custe muito. Acho que o resultado final é que as cortinas podem ser construídas por cerca de US $ 50. O dinheiro investido em novas ferramentas e o tempo gasto em programação, teste, soldagem e ajustes, é claro, não contam.

• A casa não está virada para o sul ..... Portanto, no inverno, o sol incide na janela durante a maior parte do dia, deixando a janela apenas no final da tarde. Isso fornece muita carga solar durante o inverno. Durante o verão, porém, o sol se põe sobre a casa ao meio-dia, o que significa que não há sol suficiente para cobrar por grande parte das horas do dia. E a colocação original do painel solar na janela fica sombreada nas primeiras horas do dia, além disso. Solução:melhor posição do painel solar.

• O servo motor usado para controlar as cortinas consome 13 mA contínuos. Isso me chocou. Em minha primeira tentativa, não medi a corrente com o servo no lugar porque meu multímetro não conseguia suportar o grande empate do servo e fornecer a precisão para ver isso quando em "sono". Solução:switch high-side usando um transistor PNP.

• Meu painel solar de 6 V de design original realmente funciona contra o módulo de carregamento LiPo. O módulo de carregamento tem uma entrada nominal de 4,5 V a 5,5 V. Quando o painel recebeu pleno sol e gerou 6 V ou mais de eletricidade, o módulo de carregamento desligou. Só descobri isso depois que as cortinas foram instaladas. Solução:painel de tamanho correto.

• Sem registro / coleta de telemetria. Isso tornou muito difícil diagnosticar as cortinas quando elas começaram a funcionar mal. Solução:função de registro EEPROM.

• Não havia como conectar / desconectar para diagnosticar / consertar. Isso se aplica ao painel solar e à bateria. Solução:Conectores JST entre bateria e circuito, painel solar e circuito.

• As medições (temperatura e luz) precisam ser feitas contra uma tensão de referência sólida de 5 V (saída VCC no Arduino), NÃO a saída de 5 V do booster DC-DC. Essa tensão pode variar um pouco, o que afeta as medições da conversão analógico-digital. No meu primeiro projeto, a linha "5V" que usei era na verdade a linha não regulamentada saindo do booster DC-DC. Solução:parece óbvio, não é? Use a saída de 5 V * regulada * do Arduino Pro Mini.

Etapa 1:Lista de peças

• Arduino Pro Mini ($ 10 - SparkFun)

• Arduino Uno, para programar o Mini - você pode usar cabos especiais, mas essa configuração funciona para mim.

• Sensor de temperatura LM35DZ (US $ 1,23 - Tayda)

• PN2907A transistor PNP ($ 0,05 - Tayda)

• Resistor dependente de luz (LDR) (US $ 1,24 para um pacote de 10 unidades em banggood.com) -

• Um (1) resistor de 10K Ohm ($ 0,01 - Tayda) - embora eu tenha comprado um pacote de resistores da SparkFun por $ 8.

• Um (1) resistor de 1K Ohm

• Painel solar 5V 1,5W ($ 4,07 - banggood.com)

• 5 V DC-DC Booster ($ 1,38 - banggood.com)

• Módulo de carregamento de bateria de lítio (US $ 2,89 para um pacote de 3 unidades da banggood.com)

• Conectores JST (US $ 3,33 para um pacote de 60 em banggood.com)

• Bateria de lítio recarregável de 3,6 V (US $ 15,39 para um pacote de 4 da Amazon, inclui um carregador de verruga na parede)

• porta-bateria 18650 ($ 1 - SparkFun)

• Servo motor (usei um Hitec HS-325HB que encontrei em uma loja local) (aqui está um equivalente) Tive que adivinhar que tipo de torque era necessário. Não consegui encontrar uma chave de torque com preço razoável para fazer uma medição.

• Acoplamento do servo motor. Porque eu usei um Hitec Servo, eu precisava disso. ($ 5 - SparkFun)

• capacitor 100 uF ($ 0,03 - Tayda)

• Fios de conexão diversos (comprei este kit - US $ 17,79 na Amazon)

• PCB (US $ 2,74 por um pacote de 10 da Amazon)

Etapa 2:Ferramentas

• Exercício

• Ferro de soldar

• SolderWire

• Tesouras de barbear

• Decapador de fio

• multímetro

• Dremel ou ferramenta de corte pequena semelhante

• Placa de circuito / placa de ensaio de solda

• Envoltório termorretrátil

Etapa 3:protótipo do projeto

• Conecte os conectores apropriados do módulo de carregamento de lítio à bateria e ao painel solar (positivo para positivo, negativo para negativo)

• Conecte um fio do terminal positivo do painel ao A0 analógico - isso fornece a tensão do painel para registro.

• A bateria também se conecta ao amplificador 5 V DC-DC.

• Conecte um fio do terminal positivo da bateria ao analógico A1 - isso fornece a tensão da bateria para o registro.

• A saída de 5 V do booster vai para a entrada RAW no Arduino.

• O aterramento do booster de 5 V é usado em todo o processo.

• Conecte o pino VCC do Arduino a tudo que precisa de 5V regulado.

• O servo pode se conectar à saída de 5 V do booster DC-DC, mas passará primeiro pelo transistor PNP.

• No LDR, conecte o resistor de 10K Ohm ao aterramento. Conecte um fio entre o LDR e o resistor para Analógico A3 - esta é a sua detecção de luz.

• Conecte 5 V ao lado de 5 V do LM35DZ (ou do seu sensor de temperatura)

• Conecte o aterramento do LM35DZ ao aterramento.

• Conecte um fio do pino do meio (ou saída) do LM35DZ ao A2 - este é o seu sensor de temperatura.

• Conecte a saída de 5 V do booster DC-DC ao pino E (emissor) do PN2907A.

• Conecte um resistor de 1K Ohm entre o pino B (Base) do transistor e o pino 11 - este é o controle para permitir que a corrente flua para o servo motor.

• Conecte o pino C (coletor) do transistor ao pino de alimentação do servo motor.

• Conecte o pino de aterramento do servo motor ao aterramento.

• Conecte o pino de sinal do servo ao pino 10 - este é o pino PWM que você está usando para controlar o servo.

• Dê uma olhada na corrente inativa sem o servo.

• Agora vamos adicionar o servo motor e observar a corrente.

Etapa 4:Programação

• Remova o IC do Uno (anote a direção para a qual o entalhe está voltado, para que você possa colocá-lo de volta). Fiz isso usando um dispositivo do tipo faca de plástico, como o que você usa para abrir um iPhone. Comecei empurrando suavemente sob o IC, alternando dos dois lados, para evitar entortar os pinos.

• Conecte o pino Uno 5V ao pino Pro Mini VCC.

• Conecte o pino Uno GND ao pino Pro Mini GND.

• Conecte o pino Uno TX ao pino Pro Mini TX0.

• Conecte o pino Uno RX ao pino Pro Mini RXI

• Conecte o pino Uno RESET ao pino Pro Mini RST.

Etapa 5:iniciar a montagem

Etapa 6:montagem completa, um último reprograma

Etapa 7:Instalação

• Primeiro, remova o saca-rolhas do cabo de tração (se houver persianas). Eles fornecem muita resistência para o servo motor funcionar corretamente. (Não tenho uma imagem disso porque estou reutilizando as cortinas originais e não consigo encontrar essa peça)

• Faça um pequeno orifício para o LDR se destacar (eu uso o lado externo das cortinas)

• Agora use uma Dremel ou outra ferramenta de corte para cortar um quadrado do tamanho do seu servo motor. Precisa ficar bem apertado, mas você não quer arranhar ou danificar o servo (usei o lado externo novamente - não quero vê-lo na casa, embora possa ser coberto pela decoração corte. Apenas certifique-se de que não interfira com o corte se você escolher esse lado)

• Cubra as arestas com fita ou alise de alguma forma.

• Insira o PCB nas persianas e certifique-se de que o sensor de luz esteja saindo do orifício que você fez na etapa 2.

• Agora conecte o servo motor ao eixo e aperte o parafuso de fixação. Nesse ponto, o motivo da espera de 90 graus e 10 segundos no início da operação deve estar claro. Eu inicio o programa, permito que o servo se mova a 90 graus e, em seguida, desabilito a bateria. Em seguida, uso essa posição para prendê-lo às cortinas, que movi manualmente em 90 graus para combinar.

• Agora suba na escada e instale as cortinas.

• Anexei o painel solar em torno do painel central, no terço superior da janela. Eu passo os fios ao longo dos separadores de painel e colo o painel e os fios no lugar para minimizar a visibilidade.

• Agora conecte o painel solar ao circuito.

• Conecte a bateria e deslize rapidamente as cortinas no lugar. Eles devem mover-se para o centro e, após o retardo de 10 segundos, mover-se para a posição apropriada. Coloco o suporte da bateria dentro do trilho cego antes de conectar.

• Reinstale o acabamento decorativo.

• Tome uma cerveja (ou, no meu caso, um rum com Coca).

Etapa 8:relaxe e aproveite!

Código

Github

Github

Esquemas

Esquemas cegos inteligentes