Arduino automatické závěsy

Stránka projektu na předmět Open Hardware, LS 2017/18

Členové týmu

František Pfann, Jakub Jetmar

Motivace projektu a jeho význam

Člověka žijícího dlouho do noci nemůže těšit silné ranní slunko, které nerespektuje dobu spánku. Vstát a zatáhnout závěsy je přitom příliš složité. Jindy by zase jeden po probuzení ocenil energii jemných ranních paprsků, jenže závěsy jsou tentokrát zatažené. Proto vznikl náš projekt závěsů, které lze pohodl roztahovat a zatahovat mobilním telefonem nebo tlačítkem přichystaným u postele. Život je zase o něco příjemnější.

Použitý materiál a hardware

• NodeMCU Amica - ESP8266 Wifi Module based development board
• Arduino breadboard
• Kysan HB 42BYGH4803-04 - stepper motor (stejné se používají pro pohon 3D tiskáren)
• Pololu md09b A4983 - stepper motor driver
• Ranec propojovacích kabelů
• Žaluziová konzole
• Ozubené kolečko k vedení provázku
• Provázek
• Tlačítko na zatáhnutí/roztáhnutí
• Tlačítko k rozpoznání polohy závěsů
• Dřevěná destičky, šroubky, matky, gafa

Použité Arduino knihovny a zdrojový kód

• ESP8266WiFi.h - knihovna k ovládání Wifi Modulu
• BlynkSimpleEsp8266.h - knihovna ke komunikaci s mobilní aplikací Blynk
• Zdrojový kód je umístěn pro zachování vhodného formátování na GitHubu[[1]]

Popis vývoje

Rozhodli jsme se vytvořit tlačítkem či mobilní aplikací poháněné elektrické závěsy do pokoje. Celý systém jsme vymýšleli na míru přímo k závěsové konzoli, kterou jsme již dříve měli v pokoji.

Konzole původně byla ovládaná kuličkovou šňůrkou, takže má v sobě systém na zatahování a roztahování závěsů. Tento původní systém jsme ponechali, ale místo ozubeného kolečka, ve kterém se protáčela kuličková šňůrka, jsme použili ozubené kolečko. To je napevno přidělané na krokovém motoru.

Ozubené kolečko se dá koupit či vytisknout na 3D tiskárně a přidělat. My měli štěstí a sehnali jsme krokový motor už s vytištěným kolečkem. Vyrobili jsme destičku, do které jsme vyvrtali díru a protáhli skrz ní osu motoru. Ten jsme přišroubovali a celou destičku připevnili ke konzoli. Provázek, který táhne závěsy, jsme napnupli přes ozubené kolečko. Když se tedy točí na jednu či druhou stranu, tak se závěsy začnou roztahovat nebo zatahovat.

Také jsme vyrobili za pomocí gafy a prkýnka základnu pro spínací dvoupozicové pružné tlačítko, které stlačením pozná, že závěsy dojely do své nulové pozice (roztaženo) a vypne motorek. Tato nulová pozice také slouží ke kalibraci závěsů. Pokud by se celý systém odpojil od napájení nebo od wifi, tak po zapnutí se závěsy automaticky snaží dostat do nulové pozice. Zmáčknutím tlačítka systém pozná, že dojel do nuly a je vypnut, připraven a zkalibrován. Také jsme vyrobili prudce elegantní uchycení pro obyčejné tlačítko, když uživatel nechce ovládat závěsy přes mobilní aplikaci, ale pouze zmáčknutím tlačítka umístěným vedle okna.

Vzali jsme breadboard, na ten jsme umístili arduino wifi modul a ten propojili s driverem krokového motoru, s tlačítkem na ovládání závěsů, s tlačítkem na rozpoznání nulové pozice, s napájením modulu a driver jsme propojili s napájením a s krokovým motorem. Pro celý tento systém jsme zkomponovali kód – za pomoci jiných návodů na podobné systémy z internetu a za pomoci spolužáků, kteří umí programovat a lidí z The Cave. Kód umožňuje ovládání závěsů jak hardwarovým tlačítkem, tak pomocí aplikace Blynk.

Video

https://youtu.be/NPwE1uXeCCw 

Fotodokumentace

Chyba při vytváření náhledu: Soubor s rozměry většími než 12,5 MP

Chyba při vytváření náhledu: Soubor s rozměry většími než 12,5 MP

Chyba při vytváření náhledu: Soubor s rozměry většími než 12,5 MP

Chyba při vytváření náhledu: Soubor s rozměry většími než 12,5 MP

Chyba při vytváření náhledu: Soubor s rozměry většími než 12,5 MP