Как создать систему домашней автоматизации с голосовым управлением с помощью Amazon Alexa и NodeMCU. Какие компоненты необходимы для реализации такой системы. Как подключить и настроить основные элементы системы — Amazon Echo, NodeMCU и релейные модули. Какие преимущества дает использование голосового управления в умном доме.
Принцип работы системы домашней автоматизации на основе голосового управления
Система домашней автоматизации с голосовым управлением позволяет управлять различными устройствами и приборами в доме с помощью голосовых команд. Основные компоненты такой системы включают:
- Умная колонка с голосовым помощником (например, Amazon Echo с Alexa)
- Микроконтроллер с Wi-Fi модулем (например, NodeMCU)
- Релейные модули для управления электроприборами
- Управляемые устройства (лампы, вентиляторы и т.д.)
Принцип работы системы следующий:
- Пользователь произносит голосовую команду для Alexa
- Alexa распознает команду и отправляет ее на NodeMCU через Wi-Fi
- NodeMCU обрабатывает команду и активирует соответствующее реле
- Реле включает или выключает подключенный электроприбор
Таким образом, голосовые команды преобразуются в конкретные действия по управлению устройствами в умном доме.
Основные компоненты системы домашней автоматизации с голосовым управлением
Для реализации базовой системы домашней автоматизации с голосовым управлением потребуются следующие основные компоненты:
1. Amazon Echo Dot
Amazon Echo Dot — это компактная умная колонка со встроенным голосовым помощником Alexa. Она выполняет следующие функции в системе:
- Принимает и распознает голосовые команды пользователя
- Интерпретирует команды и преобразует их в инструкции для NodeMCU
- Отправляет команды на NodeMCU по Wi-Fi
- Дает голосовые подтверждения выполнения команд
2. Микроконтроллер NodeMCU
NodeMCU — это микроконтроллерная плата на базе ESP8266 со встроенным Wi-Fi модулем. В системе она выполняет роль центрального контроллера:
- Подключается к домашней Wi-Fi сети
- Принимает команды от Amazon Echo по Wi-Fi
- Обрабатывает команды согласно загруженной программе
- Управляет релейными модулями для включения/выключения устройств
3. Релейные модули
Релейные модули используются для управления высоковольтными устройствами с помощью низковольтных сигналов от микроконтроллера. Они выполняют следующие функции:
- Изолируют низковольтную часть схемы от высоковольтной
- Включают и выключают подключенные к ним электроприборы
- Позволяют управлять устройствами с большой мощностью
Подключение и настройка компонентов системы
Для создания работающей системы домашней автоматизации необходимо правильно подключить и настроить все компоненты. Рассмотрим основные этапы:
Подключение релейных модулей к NodeMCU
Релейные модули подключаются к цифровым выводам NodeMCU следующим образом:
- Входы IN1 и IN2 реле подключаются к выводам D2 и D3 NodeMCU соответственно
- Vcc реле подключается к выводу Vin NodeMCU
- GND реле подключается к GND NodeMCU
Подключение устройств к реле
Управляемые устройства подключаются к релейным модулям так:
- Одна клемма устройства — к нормально разомкнутому контакту реле
- Вторая клемма — последовательно к источнику 220В и общему контакту реле
Настройка Amazon Echo
Для работы с системой домашней автоматизации Amazon Echo необходимо:
- Подключить к домашней Wi-Fi сети
- Настроить навык для управления умным домом
- Добавить устройства для управления голосом
Программирование NodeMCU
В NodeMCU загружается программа, которая:
- Подключается к домашней Wi-Fi сети
- Обрабатывает команды от Amazon Echo
- Управляет релейными модулями в соответствии с командами
Преимущества голосового управления в умном доме
Использование голосового управления в системе домашней автоматизации дает ряд существенных преимуществ:
- Удобство управления устройствами без использования рук
- Возможность управлять домом людям с ограниченными возможностями
- Быстрое выполнение рутинных действий с помощью голосовых команд
- Создание сценариев для одновременного управления группой устройств
- Интуитивно понятный интерфейс, не требующий обучения
Таким образом, голосовое управление делает умный дом еще более комфортным и доступным для пользователей.
Расширение возможностей системы домашней автоматизации
Базовую систему домашней автоматизации с голосовым управлением можно расширять и дополнять новыми функциями. Например:
- Добавлять новые управляемые устройства, подключая дополнительные релейные модули
- Интегрировать датчики (движения, температуры и др.) для автоматизации
- Создавать сложные сценарии работы умного дома
- Добавлять управление через мобильное приложение
- Интегрировать систему безопасности и видеонаблюдения
Это позволит сделать умный дом еще более функциональным и удобным для пользователей.
Заключение
Система домашней автоматизации на основе голосового управления с Amazon Alexa и NodeMCU — это простой и доступный способ создать базовый умный дом. Она позволяет управлять различными устройствами с помощью голосовых команд, делая жизнь более комфортной. Такую систему легко собрать своими руками, а затем при необходимости расширять ее возможности.
самоделки из старых микросхем и транзисторов
В свое время волшебное царство радиодеталей и электронных схем захватило многих, в том числе, поработило и мою собственную душу. Сегодня в тренде программисты, но нам, бывшим радистам и электронщикам, нет смысла проливать слезы, доставая из заветных коробочек волшебные радиокомпоненты. Находчивые и веселые ребята придумали много оригинальных поделок из ненужных радиодеталей, которые не сложно повторить своими руками, чтобы подарить друзьям.
Содержание
- 1. Прикольные человечки из радиодеталей
- 2. Модели роботов очень органичны
- 3. Как спаять детские игрушки своими руками
- 4. Животные и насекомые из резисторов и транзисторов
- 5. Техника и быт из старых микросхем
- 6. Где взять ненужные радиокомпоненты
- 7. Комментарии посетителей по теме статьи
Прикольные человечки из радиодеталей
Ни что не мешает и Вам придумать что-то оригинальное свое.
За рубежом подобное творчество носит название Sparebots.
Мы же начнем «кастинг» поделок из ненужных радиокомпонентов с фигурок людей. Рассмотрим наиболее удачные и выразительные.
Судя по количеству исполнителей это группа «Битлз». В любом случае такую поделку можно подарить другу гитаристу. Диски – негодные литиевые батарейки.
Будь Ваш друг баянистом или строителем – любого из них можно спаять. Голова баяниста – проволочный потециометр.
Как видите, нашелся подходящий образ и для штангиста и для балерины. Кусок старой печатной платы прекрасно работает в качестве подставки.
Эти молодые люди решили познакомиться. Туловище парня – герконовое реле.
Примерно вот так выглядят люди, которые нравятся друг другу. В этой поделке используется только три разновидности радиодеталей: микросхемы, резисторы и конденсаторы.
В итоге брачного союза появляются дети, которых воспитывают взрослые. Пусть светодиоды намекают на их «светлые головы».
Этот парень успешно сдал ЕГЭ и поступил в институт. Парня зовут Дима, а полное имя его кота – Маркус. Наверное, старый диод лучше всего подходит для имитации мордочки животного.
Столешница – «цельнотянутый» микропроцессор КР580ИК80А с системой команд INTEL8080A. Поделку паял автор материала сам, так что есть возможность оценить монтаж элементов по фото снизу.
Модели роботов очень органичны
Подлинный робот и состоит из электронных компонентов в значительной степени. Неудивительно, что макеты роботов из радиодеталей выглядят очень натурально.
Строго говоря, эти ребята собраны не только из радиодеталей. Пожалуй, данное обстоятельство только добавляет реалистичности.
Как видите, можно использовать и фильтры, и разъемы, и стабилитроны, и транзисторы. Суть в том, чтобы сделать фигурку робота максимально выразительной.
Герконы и лампы тоже в ходу. Судя по комплекции фигурки, это скорее биоробот.
Как спаять детские игрушки своими руками
Современные дети явно пресыщены многообразием игрушек, которые можно купить.
В этой ситуации прикольные самоделки из старых радиодеталей способны поразить детское воображение своей необычностью.
Например, такую железную дорогу не купишь нигде! Конечно, придется попотеть, спаивая вместе мощные транзисторы. Взамен Вы получите восхищение и благодарность и своего ребенка и его друзей.
В данном случае придется потрудиться не меньше, собирая вместе десятки корпусов микросхем. Возможно, эта САУ понравится Глебу, который поступил в артиллерийское училище.
Кто-то мечтает стать танкистом, кто-то – летчиком. Можно начать с биплана и для его моделирования так же прекрасно подходят микросхемы.
Предпочитаете современный самолет? Не проблема! Только в этом случае придется повозиться, вырезая крылья из печатных плат.
Вертолет так же получился интересный: пусть транзисторы покрутятся в качестве винтов. Фишку с включенным светодиодом можно применить и в других поделках, надо лишь предусмотреть место и контакты для батарейки плюс микровыключатель.
Если не ошибаюсь, перед нами сюжет из фильма «Водный мир» и управляет лодкой Кевин Костнер. Возможно, получатель подарка решит по-другому.
Мотоциклов в сети – «широкий ассортимент». Данный экземпляр напоминает мой незабвенный ЧЗ-350.
Ах, Чебурашка! Вероятно, ему столько же лет, сколько и советским транзисторам, из которых изготовлена игрушка. Пусть наш Чебурашка понравится современным детям.
Животные и насекомые из резисторов и транзисторов
Признаюсь честно, далеко не всегда получается угадать, какое именно животное или насекомое предстало перед нами в образе из радиодеталей. Однако придумано их не мало и талантливое моделирование фигур всяких зверушек часто поражает воображение.
Во всяком случае, этот паук – очень правдоподобный тарантул. Для его изготовления потребуется сотня электролитических конденсаторов и немало времени.
Возможно, это жучок-плавунец, пусть решают специалисты. Его крылья изготовлены из двух частей одинаковых печатных плат.
Стрекоза – ну просто стратегический бомбардировщик! Для поделки потребуется целый набор печатных плат и десятки операционных усилителей.
Самая грандиозная поделка – морская черепаха. Лучше не беритесь за такое, здесь явно потребуется несколько исполнителей.
Теперь рассмотрим более реальные для повторения поделки, все более простые. Крокодил – очень узнаваем, разве в природе он сделан не из микросхем?
Это нормально, что клешни у рака разные. Так случается, что он теряет одну из них во время «морских сражений», а вместо нее начинает расти другая…
Независимо от окраски, тараканов я тоже не люблю. Однако эти особи имеют две положительные характеристики: они не приносят вреда и спаять подобных насекомых совсем не сложно. Сделаете их много – будет очень реалистично.
Обалденный паук! Поделка не сложная, но где взять точно такие комплектующие?
Очаровательный мышонок и не сложный для повторения. Интересно, для детей это действующий герой?
В сети немалое количество разных песиков, но этот понравился больше всех: минимум деталей и очень выразительно! Обратите внимание, для монтажа использовался клеевой пистолет.
Техника и быт из старых микросхем
Казалось бы, какое отношение имеют старые радиодетали к бытовым проблемам? Назову лишь одну: почти невозможно заставить себя выбросить фантастические «игрушки» из прошлого.
В такие шахматы лично я готов играть сколько угодно. Ничего переставлять не надо, наслаждаешься зрелищем и представляешь себя гроссмейстером.
Желаете покорить даму сердца? Подобное украшение произведет на нее неизгладимое впечатление и не завянет никогда. Однако, создать такое посложнее, чем «миллион алых роз».
Вам нужно определиться с местом проживания? Согласитесь: трудно найти более выразительную интерпретацию проблемы. Уверен, пока соберете один из макетов, решение вопроса точно придет!
Пожалуй, это самый масштабный и реалистичный проект. Разумеется, не в смысле реализации, но посидеть на таком кресле вполне реально.
Где взять ненужные радиокомпоненты
Вопрос совсем смешной для бывших «рабов электроники».
Однако, если приведенные примеры глубоко запали в душу, а «золотого запасу не мае», смело шагайте к мусорным бакам.
Рядом с ними периодически появляются негодные телевизоры, компьютеры и другие всевозможные гаджеты. Берете отвертку, пассатижи и… перед вами волшебное царство их внутреннего содержимого. Только будьте осторожны, и не «нарвитесь» на какой-нибудь взрыв кинескопа!
Замечу, есть еще один альтернативный способ содействия реализации правительственной программы по очистке страны от мусора: продайте старые радиокомпоненты тем, кто извлекает из них драгметаллы. Или займитесь этим сами в соответствии с рекомендациями статьи «Аффинаж драгметаллов: золота, серебра и палладия из радиодеталей своими руками в домашних условиях». Удачи!
Поделки из пластиковых бутылок для дома и сада by Zajceva Irina — Ebook
Ebook553 pages2 hours
By Zajceva Irina
Rating: 0 out of 5 stars
()
About this ebook
Обычные пластиковые бутылки – прекрасный материал для творчества! Книга расскажет, как смастерить из них практичные вещи для дома, украшения для участка или даже садовую беседку! Следуйте простым и понятным инструкциям, и в вашем саду поселится очаровательный лебедь, вырастут яркие цветы и деревья, интерьер украсят очаровательные шкатулки и вазы, оригинальные подсвечники, практичная штора.
А еще вы сможете сделать игрушки для детей и сувениры для друзей!
Запасайтесь пустыми бутылками, выбирайте модель из книги – и приступайте к изготовлению. Вы сами убедитесь, насколько это просто! Obychnye plastikovye butylki – prekrasnyj material dlja tvorchestva! Kniga rasskazhet, kak smasterit’ iz nih praktichnye veshhi dlja doma, ukrashenija dlja uchastka ili dazhe sadovuju besedku! Sledujte prostym i ponjatnym instrukcijam, i v vashem sadu poselitsja ocharovatel’nyj lebed’, vyrastut jarkie cvety i derev’ja, inter’er ukrasjat ocharovatel’nye shkatulki i vazy, original’nye podsvechniki, praktichnaja shtora. A eshhe vy smozhete sdelat’ igrushki dlja detej i suveniry dlja druzej!
Zapasajtes’ pustymi butylkami, vybirajte model’ iz knigi – i pristupajte k izgotovleniju. Vy sami ubedites’, naskol’ko jeto prosto!
Skip carousel
LanguageРусский
PublisherGlagoslav Distribution
Release dateApr 18, 2018
ISBN9786171206786
Author
Zajceva Irina
Related categories
Skip carousel
Reviews for Поделки из пластиковых бутылок для дома и сада
Rating: 0 out of 5 stars
0 ratings
0 ratings0 reviews
Book preview
Поделки из пластиковых бутылок для дома и сада — Zajceva Irina
Книжный Клуб «Клуб Семейного Досуга»
2016
ISBN 978-617-12-0678-6 (epub)
Никакая часть данного издания не может быть
скопирована или воспроизведена в любой форме
без письменного разрешения издательства
Электронная версия создана по изданию:
УДК 689
ББК 37.
248
З-12
Художник Н. Р. Немова
Фотограф В. С. Водяницкий
Дизайнер обложки Андрей Цепотан
ISBN 978-617-12-0451-5 (Украина)
ISBN 978-5-9910-3543-9 (Россия)
© Зайцева И. А., 2016
© «Абсолют-Юни», 2016
© Sutterstock.com / DMHai, PhotoSerg, обложка, 2016
© lori.ru, Вячеслав Палес, обложка, 2016
© Hemiro Ltd, издание на русском языке, 2016
© Книжный Клуб «Клуб Семейного Досуга», издание на русском языке, 2016
© Книжный Клуб «Клуб Семейного Досуга», художественное оформление, 2016
ВведениеНаверное, нет такого дома, в котором постепенно не накапливались бы какие-то вышедшие из использования вещи или предметы. С ними и расстаться вроде бы жалко, и как их применить, тоже неизвестно. Это могут быть лоскуты, искусственный мех, кожа, пуговицы и т. п. И лежит все это мертвым грузом, в то время как есть возможность дать этим на самом деле сокровищам вторую жизнь.
Главное — подойти к делу творчески, с фантазией. И тогда все может быть превращено в картины и панно, игрушки и украшения, практичные пустяки и совсем даже не мелочи, которые принесут в дом радость, уют и пользу.
Все, что создается своими руками, сейчас часто называется по-английски hand made, что переводится как «ручная работа». К этой категории относятся всевозможные техники, например декупаж, квиллинг, карвинг, бисероплетение, вязание, печворк, вышивание, батик и др. Но в нашей книге речь пойдет не о них (хотя их элементы будут применяться), а о таком предмете, как пластиковая бутылка.
Это удобная тара, не относящаяся к разряду дефицитной (благо многие продукты продаются в ней — минеральная вода, молоко, напитки и пр.) или дорогостоящей, напротив, она настолько распространена, что подчас превращается в экологическую бомбу замедленного действия, поскольку самостоятельно не утилизируется. Из обыкновенного пластика можно создать совершенно изумительные вещи, начиная от эксклюзивных сумок, шкатулок и заканчивая мебелью, садовой скульптурой.
Замечательно и то, что бутылки бывают разного размера, цвета и формы, легко режутся обычными ножницами, не требуют привлечения каких-то особых инструментов — все, что может понадобиться, найдется в любом доме. Более того, это настолько увлекательное занятие, в процессе которого из кусочков пластика появляются экзотический цветок или елочная игрушка либо садовая скульптура, что к нему без труда можно приобщить всю семью. Совместное творчество так объединяет!
Поделки из пластиковых бутылок позволяют проявлять свой талант и получать удовольствие как от самого процесса, так и от его результата. Для работы потребуется минимальный набор принадлежностей: бутылки различного объема и цвета (включая канистры и емкости из-под шампуня и моющих средств), ножницы, шило, плоскогубцы, клей, кисть (клеевой пистолет), проволока, нож, свеча, краски (витражные или акриловые), карандаш, фломастер, фанера, саморезы, шуруповерт, дырокол, пробойник. Кроме того, желательно обустроить хорошо освещенное рабочее место, чтобы все необходимое было под рукой.
И разумеется, важно помнить о технике безопасности при использовании режущих и острых инструментов или открытого пламени.
Желание преобразить свой дачный домик и садовый участок, окружить себя красивыми вещами вообще свойственно человеку. А если для этого достаточно иметь такой доступный материал, как пластиковые бутылки, то, разбудив воображение, можно создавать настоящие шедевры, причем это могут быть не только мелкие предметы вроде вазочек или магнитиков, а настоящие сооружения, вполне пригодные для практической эксплуатации.
Капитальные постройкиПластиковые бутылки прочно вошли в нашу повседневную действительность — в них мы покупаем различные продукты, моющие средства и прочее, а по мере того, как заканчивается содержимое, не задумываясь, просто отправляем их в мусорное ведро. А ведь можно найти им и другое применение, например построить что-нибудь полезное на своем участке.
Это могут быть навес для автомобиля, хозблок, беседка и даже дом. О последнем следует заметить, что это вполне реальное применение пластиковой тары, тем более что есть соответствующие технологии, но в нашей стране оно не находит широкого распространения (может быть, климат виноват или наш менталитет). А вот построить игровой домик для детей можно. Это доступно и практически бесплатно (конечно, придется потратиться на фундамент, крепеж, каркас, ну а собственный труд в затраты не входит), более того, если умение дополнить фантазией, то таким домиком можно не только доставить радость детям, но и внести вклад в ландшафтный дизайн участка — сделать постройку, как сейчас говорят, его фишкой.
Прежде чем мы предложим несколько проектов, необходимо заметить следующее:
1. Пластиковые бутылки используются в качестве стенового, кровельного и декоративного материала. Перед применением их следует вымыть и снять этикетки.
2. Стеновые ограждения (рис. 1) изготавливаются одним из двух способов:
1) бутылки со срезанными донышками нанизываются на проволоку (заменять ее шпагатом или леской не рекомендуется, поскольку последние не пригодны для долговременной эксплуатации), концы которой фиксируются к боковым опорам или к верхней и нижней обвязкам каркаса, то есть могут располагаться как горизонтально, так и вертикально.
Вместо проволоки можно взять арматуру, прутья и пр.;
Рис. 1. Стены из пластиковых бутылок в виде: а — нанизывания; б — «бревнышек»
2) из емкостей формируют «бревнышки», устанавливают вертикально на нижнюю обвязку, если есть каркас, или в траншею, если последний отсутствует, и привязывают прочной проволокой к верхней перекладине либо скрепляют между собой. «Бревнышки» не упадут при ветре, если по окончании работы с наружной стороны натянуть проволоку, расположив горизонтальные ряды с шагом в 500 мм.
Чтобы сформировать «бревнышко», у тары срезаются донышки и откручиваются крышки, после чего бутылки натягиваются одна на другую до достижения требуемой высоты. Дополнительную жесткость и прочность конструкции придаст прозрачный скотч или клей. Кроме того, в самую нижнюю бутылку можно насыпать песок, что сделает столбик устойчивее.
Чтобы ограждения выглядели более эстетично (это еще и защитит внутреннее пространство домика от солнечных лучей), подбирается тара разных цветов (но, как правило, одного объема) или окрашивается.
Для этого внутрь следует налить немного краски нужного цвета, завинтить крышку и потрясти посуду, чтобы состав равномерно растекся по стенкам. Такой прием позволит выложить стены домика по определенной схеме, превратив обычное ограждение в декоративное панно.
3. Крыша игрового домика (предпочтительнее выполнить ее двускатной, благодаря чему на ней не будут задерживаться ни снег, ни вода, да и желание залезть на нее у ребенка не возникнет) должна быть облегченной, поэтому обрешетка выполняется из фанеры или тонких дощечек, а кровельный материал для нее подбирается соответствующий, то есть тонкий и практически невесомый. Его роль вполне могут сыграть пластиковые бутылки, которые требуется специальным образом подготовить, причем есть несколько способов, как это сделать (рис. 2).
При первом надо поступить так (кстати, этот способ подойдет и для стен):
1) отрезать горлышко и донышко;
2) развернуть образовавшийся прямоугольник и положить в горячую воду. Когда пласт нагреется, поместить его под пресс и оставить до остывания;
3) соединить все элементы в полотно необходимого размера.
Это можно сделать мебельным степлером или прошив на швейной машинке.
Рис. 2. Способы изготовления пластиковой кровли в виде: а — пластин; б — черепицы; в — шифера
Второй способ дает возможность изготовить из пластиковой тары черепицу. Для этого существует такая технология:
1) слегка нагреть пластиковые бутылки (иначе они пойдут трещинами), предварительно открутив крышки и срезав дно;
2) сплющить заготовки. Этот вариант хорош тем, что позволяет укладывать конусообразную кровлю, например для круглого в плане домика, прикрепляя модули саморезами к обрешетке.
При третьем способе из тары можно создать покрытие, своими волнами напоминающее шифер. Для этого цилиндрические части бутылок разрезаются и соединяются клеем в виде волнообразной поверхности.
4. Пол в домике можно выполнить либо традиционно, настелив деревянные половицы, либо использовать крышки от пластиковых бутылок (благо они разноцветные, а надписи удаляются спиртом), чтобы выложить из них мозаичный пол (рис.
3). Во втором случае пол будет более прочным, если крышки посадить на плиточный клей, но можно воспользоваться и облегченным вариантом, вдавив крышки во влажный песок, насыпанный в опалубку. Есть и третий вариант, но о нем далее.
Рис. 3. Схема для мозаичного пола: 1 — зеленый; 2 — красный
5. Планируя строительство детского домика, нужно принять во внимание ряд моментов:
1) в домике обязательно должны быть окна, что не только обеспечит вентиляцию постройки, но и даст возможность взрослым наблюдать за происходящим внутри. Окна следует располагать на высоте примерно 50 см от пола;
2) дверной проем должен превышать рост ребенка на 20—30 см;
3) все деревянные элементы должны иметь гладкую поверхность, чтобы исключить травмирование детей;
4) для каркаса домика и стропил подойдут бруски 500 × 500 мм, для пола — доски 1350 × 280 мм.
6. Размеры домиков, предложенные нами, примерные, поэтому могут корректироваться в зависимости от имеющегося в наличии материала и собственных предпочтений.
Материалы и инструменты
• Пластиковые бутылки • Фундаментный блок (400 × 200 × 200 мм) — 4 шт. • Металлический уголок (900 × 400 мм) — 42 шт. • Угловой соединитель (1450 × 350 мм) — 11 шт. • Брусок (400 × 60 мм) — 11 шт. • Брусок (500 × 500 мм) — 5 шт. • Доска (135 × 28 мм) — 4 шт. • Проволока • Саморезы • Рубероид • Степлер • Шуруповерт • Электрический лобзик • Строительный уровень • Рулетка
Этапы
Выбрать подходящее место на участке, очистить его от сора и травы и приступить к закладке фундамента (можно обойтись и без него, но при его наличии домик прослужит гораздо дольше) (рис. 4). Разумеется, это не будет настоящий ленточный фундамент, который требуется для солидного сооружения — вполне достаточно положить по углам бетонные блоки, предварительно выкопав под них углубления на штык лопаты и насыпав песчаную подушку, которая позволит выровнять основание (для контроля горизонтальности используется строительный уровень).
Ориентируясь на размер каркаса пола, найти 4 точки под блоки. На вкопанные блоки постелить по куску рубероида, защитив таким образом деревянное основание от влаги, и зафиксировать каркас пола. (Можно поступить и по-другому: если под рукой есть 4 пенька, то, обив их донышками от бутылок, легко превратить скучные деревяшки, например, в сказочные курьи ножки.) Выполнить каркас (160 × 160 × 140 см) пола из брусков 600 × 400 мм, усилить его поперечной балкой и крепежными уголками. Обшить каркас основания досками, обработать антисептиком со стороны грунта, соединить с фундаментом, отрезать излишки электролобзиком.
Рис. 4. Этапы строительства игрового домика
Собрать каркас домика, предусмотрев проемы для окон и дверей, установив его на основание и временно зафиксировав подпоркой (наклонным брусом). Смонтировать стропила (достаточно двух стропильных рам, но если заготовить 3 рамы, кровля будет лежать, не провисая) под крышу из брусков 500 × 500 мм, усилить все стыки и углы металлическими уголками, установить на каркас стен, соединить со стенами саморезами и крепежом.
Прикрепить к стойкам в трех местах проволоку, которая будет удерживать «бревнышки» из бутылок по горизонтали. Подготовить бутылки, обрезав донышки (сохранив их только на первой и последней бутылках), в которых дополнительно проделать отверстия под проволоку, нанизать их друг на друга и собрать стены, прикрепляя к нижней и верхней обвязкам каркаса и пропуская через них проволоку.
Отделать фронтоны донышками, соединив их степлером. Чтобы замаскировать зазоры между ними и кровлей, нужно набить уголки, вырезанные из цилиндрической части бутылок. Для кровли заготовить бутылки, срезав донышки и горлышки, разрезать вдоль среднюю часть бутылок, выровнять заготовки, сшить в полосы и внахлест, начиная снизу, уложить на стропила. Оформить стойки каркаса, дверной проем и окна цветочками, вырезанными из донышек бутылок.
Поскольку это детский домик (размер — 160 × 160 × 140 см при высоте конька 90 см), то все в нем должно быть ярким и позитивным, поэтому и бутылки нужно подобрать соответствующих цветов или окрасить их изнутри.
Остальное — дело вкуса и фантазии строителя (мнение детей, разумеется, тоже необходимо учитывать). Уместно будет украсить домик шторками (рис. 5), например из бутылочных пробок (короткими для окон и длинными для двери). Для этого пробки хаотично или в соответствии с определенной схемой нанизываются на тонкую проволоку.
Рис. 5. Шторка из пробок
Игровой домик-юртаМатериалы и инструменты
• Металлическая арматура диаметром 8—10 мм, длиной 3—3,5 м — 22—23 шт. • Проволока • Шпагат • Гвоздь • Пластиковые бутылки • Скотч
Этапы
Выделить на участке ровную площадку, воткнуть в центр шест, привязать к нему шпагат длиной 1,5 м с гвоздем на конце (рис. 6). Используя это приспособление в качестве циркуля, начертить круг диаметром 3 м. (Здесь следует заметить, что диаметр круга можно сократить,
Enjoying the preview?
Page 1 of 1
Голосовая система домашней автоматизации
— Реклама —
В этом проекте представлена система домашней автоматизации на основе голоса, которую могут использовать люди с ограниченными возможностями, пожилые и другие люди для управления бытовой техникой и, таким образом, для преобразования не умного дома в умный дом.
Посмотреть это видео на YouTube
Основные компоненты, используемые в проекте, показаны на рис. 1–рис. 3, а принципиальная схема системы домашней автоматизации с использованием Alexa показана на рис. 4. NodeMCU, используемый в качестве платы контроллера, предварительно запрограммирован для подключения к Wi-Fi. Fi, а затем принимать команды от Alexa для выполнения задач в соответствии с инструкциями в коде, например, включать или выключать свет или вентиляторы.
2: Alexa Echo DotПодключите входные контакты IN1 и IN2 2-канального реле к цифровым контактам NodeMCU в соответствии с кодом. Если вы управляете контактами D2 и D3 NodeMCU с помощью Alexa, то контакты реле IN должны быть подключены к тем же контактам D2 и D3.
Рис. 3: Двухрелейный модуль— Реклама —
Контакт заземления в NodeMCU и реле подключены аналогично; вывод Vcc реле подключен к Vin NodeMCU. Контакты Vcc и GND NodeMCU подключены к внешнему источнику постоянного тока 5 В. Одна клемма устройства подключена непосредственно к реле (нормально разомкнутая), а другая последовательно подключена к источнику питания 220 В переменного тока и контакту реле (общий).
Рис. 4: Принципиальная схема системы домашней автоматизации| Спецификация | ||
| Компоненты | Описание | Количество |
| Эко-точка Amazon Alexa | Интеллектуальная колонка на базе Alexa | 1 |
| УзелMCU | Плата микроконтроллера | 1 |
| 5 В, 2-релейный модуль (R1, R2) | Реле 1A, 110–220 В переменного тока | 1 |
| В1, В2 | 230 В перем. тока, лампы накаливания 60 Вт | 2 |
| Провода | Провода-перемычки «мама-мама» | 4 |
Программное обеспечение
В этом проекте используется программное обеспечение Arduino для микроконтроллера и приложение Sinric от Alexa для взаимодействия с оборудованием. Установите программное обеспечение Arduino, а затем установите необходимые платы, необходимые для NodeMCU, как показано на рис. 6.9.0003 Рис. 6: Установка плат
Нажмите OK, чтобы закрыть вкладку настроек. Перейдите в «Инструменты и плата», выберите «Диспетчер плат», перейдите к «esp8266 от сообщества esp8266» и установите оттуда программное обеспечение для Arduino.
Теперь мы готовы запрограммировать наш NodeMCU с помощью Arduino IDE. Итак, теперь нам нужно настроить Sinric, чтобы наши Alexa и NodeMCU соединились друг с другом.
Установите приложение Alexa на Android или iOS и завершите настройку Amazon Alexa. Откройте Chrome или Firefox и скопируйте ссылку www.sinric.com, которая при нажатии появится, как показано на рис. 7.
Рис. 7: Веб-страница SinricЗарегистрируйте бесплатную учетную запись и войдите в нее. Там вы можете найти свой ключ API, который уникален, и варианты для создания умных домашних устройств.
Создайте код для NodeMCU. Откройте файл кода .ino (проверьте source.efymag.com), а затем настройте SSID и пароль Wi-Fi вашей домашней сети. В коде выберите плату NodeMCU и загрузите код на плату. Изображение фрагмента кода настройки Wi-Fi и пароля показано на рис. 8.
Рис. 8: Фрагмент кода настройки Wi-Fi и пароляСоздание и тестирование
Следующим шагом будет подключение NodeMCU к Amazon Alexa Eco.
Начните обнаружение устройств, сказав «Alexa обнаруживает устройства». Обнаруженные устройства будут отображаться в приложении, как показано на рис. 9. Убедитесь, что SSID и пароль Wi-Fi для NodeMCU и Wi-Fi, к которым подключена Alexa, совпадают.
Теперь мы можем отправлять команды в Amazon Echo. Alexa будет реагировать на следующие команды:
Рис. 10: Работа над проектом «Алекса, включи свет 1»
«Алекса, выключи свет 1»
«Алекса, включи свет 2»
«Алекса, включи свет 2»
«Алекса, включи на свет 3»
«Alexa, выключи свет 3»
«Alexa, включи вентилятор»
«Alexa, выключи вентилятор»
Когда вы скажите «Alexa, включи свет 1», esp8266 активирует реле, чтобы включить свет 1. Когда вы скажете «Alexa, выключите свет 1», esp8266 отправит сигнал на реле, чтобы выключить свет 1, как показано на рис.
10. Это работает аналогично для источника света 2, источника 3 и вентилятора.
На Рис. 11 показано, как дать команду Echo Dot, Рис. 12 и Рис. 13 показывают состояние света (выключено и включено) до и после подачи команд Alexa.
Рис. 13. Свет включается после командыЗагрузить исходный код
Н. М. Саи Кришна, , доцент Хайдарабадского инженерного колледжа для женщин BVRIT, энтузиаст Интернета вещей и встроенных систем. Р. Приякант, доцент того же колледжа, является энтузиастом Интернета вещей, встроенных систем и обработки сигналов. А. Пранава учится на последнем курсе колледжа.
Светодиодный матричный прокручивающийся дисплей с использованием контроллера STM32
— Реклама —
Этот проект направлен на отображение информации, введенной в мобильный телефон, на светодиодном точечно-матричном прокручивающемся дисплее.
Это делается путем сопряжения модуля Bluetooth HC-05 со светодиодным матричным дисплеем с использованием платы STM32.
Плата STM32, также известная как плата разработки Blue Pill, включает в себя микроконтроллер STM32F103C8T6 от STMicroelectronics. Это 32-разрядный контроллер ARM Cortex M3 с высокой тактовой частотой, который подходит для высокоскоростных приложений с ограничением мощности.
Светодиодный точечный матричный дисплей — это широко используемый дисплей, который используется в цифровых часах на вокзалах, в аэропортах и т. д. для отображения времени прибытия и отправления поездов и самолетов. Компоненты, необходимые для проекта, перечислены в таблице «Список материалов». Авторский прототип светодиодного матричного прокручивающегося дисплея с использованием контроллера STM32 показан на рис. 1.
Рис. 1: Авторский прототип светодиодного матричного прокручивающегося дисплея— Реклама —
Как показано на рис.
2, матричный светодиодный модуль содержит микросхему MAX7219.чип драйвера. Модуль имеет светодиодную матрицу 8×8, каждый светодиод которой точно управляется драйвером MAX7219 для создания цветового шаблона или текста, который вы хотите видеть. Таким образом, вы можете управлять всеми 64 светодиодами, подключив модуль всего тремя проводами к микроконтроллерам, таким как Arduino, NodeMCU, ESP32, STM32 и т. д.
Модуль светодиодов с точечной матрицей MAX7219 имеет драйвер последовательного входа с общим катодом, который связывает микроконтроллеры со светодиодными матрицами.
Все распространенные микроконтроллеры могут быть подключены к этому модулю с помощью 4-проводного последовательного интерфейса. К каждому выходу можно обращаться без обновления всего дисплея.
Для управления дисплеем этому модулю требуется всего три линии ввода/вывода, что делает его идеальным для проектов с микроконтроллерами. Только один внешний регистр используется для установки тока сегмента каждого светодиода.
| Таблица 1: Спецификация |
| • Светодиодный матричный дисплей MAX7219 (1088AS) |
| • Плата разработки STM32 (Blue Pill) |
| • Модуль Bluetooth HC-05 |
| • Регулируемый блок питания 5 В |
| • Универсальная печатная плата/макетная плата |
| • Провода-перемычки |
HC-05 Bluetooth используется для таких приложений, как беспроводная гарнитура, игровые контроллеры, беспроводная мышь, беспроводная клавиатура, а также для некоторых других потребительских приложений и студенческих проектов.
Он имеет дальность действия до 100 метров, что зависит от используемых передатчика и приемника, атмосферы, географических и городских условий.
HC-05 использует стандартизированный протокол IEEE 802.15.1, с помощью которого можно построить беспроводную персональную сеть (PAN). Он использует технологию радиосвязи с расширенным спектром со скачкообразной перестройкой частоты для отправки данных по воздуху и последовательной связи для связи с устройствами. Он связывается с микроконтроллером через последовательный порт с универсальной скоростью передачи данных 9600 бит/с.
HC-05 — модуль Bluetooth, предназначенный для беспроводной связи. Модуль может использоваться в конфигурации «ведущий» или «ведомый». На рис. 3 показано, как это выглядит.
Рис. 3: Bluetooth-модуль HC-05 На рис. 4 показан контроллер Blue Pill, который стоит намного дешевле платы Arduino. Аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом. Микроконтроллер в нем — STM32F103C8T6 от STMicroelectronics.
Плата также имеет кварцевый генератор с частотой 8 МГц и кварцевый генератор с частотой 32 кГц, которые можно использовать для управления внутренними часами реального времени (RTC). Благодаря этому микроконтроллер может работать в режиме глубокого сна, что делает его идеальным для приложений с батарейным питанием.
В плате Blue Pill используется микроконтроллер ARM Cortex M3 STM32F103C8. Номенклатура микроконтроллеров STM32F103C8T6 имеет следующее значение:
- STM означает название производителя STMicroelectronics .
- 32 означает 32-битную архитектуру ARM .
- F103 указывает на архитектуру ARM Cortex M3
- C обозначает 48-контактную структуру
- 8 обозначает флэш-память 64 КБ
- T указывает на тип упаковки LQFP
- 6 для рабочей температуры от -40°C до +85°C
Принципиальная схема и принцип работы
Принципиальную схему светодиодного матричного дисплея с прокруткой можно разделить на две части — регулируемый блок питания и схему управления.
Регулируемый блок питания показан на рис. 5. Он имеет двухполупериодный выпрямитель, построенный на выпрямительных диодах 1N4007 (D1, D2) и стабилизатор напряжения 5 В (IC1). Его трансформатор X1 с отводом от середины снижает напряжение сети переменного тока 230 В до 12–0–12 В, 500 мА. Конденсаторы С1 и С2 фильтруют пульсации. Регулируемый выход 5 В (Vcc) от IC1 используется для питания схемы.
Рис. 5: Цепь регулируемого источника питания| Таблица 2: Технические характеристики STM32 (Blue Pill) | |
| Имя | Описание |
| Архитектура | 32-разрядная версия ARM Cortex M3 |
| Рабочее напряжение | |
| Частота процессора | 72 МГц |
| Количество контактов GPIO | 37 |
| Количество контактов ШИМ | 12 |
| Аналоговые входные контакты | 10 (12 бит) |
| Периферийные устройства USART | 3 |
| Периферийные устройства I2C | 2 |
| Периферийные устройства SPI | 2 |
| 1 | |
| Таймеры | 3 (16 бит) (1 ШИМ) |
| Флэш-память | 64Кб |
| ОЗУ | 20Кб |
7V to 3.6V"}»> от 2,7 В до 3,6 В
0 peripheral"}»> Периферийное устройство Can 2.0Для проекта требуется 5 В для платы STM32, 3,3–6 В для модуля Bluetooth HC-05 и 3,3–5 В для светодиодного матричного дисплея MAX7219.
Основная схема управления, показанная на рис. 6, построена на STM32 со светодиодной точечной матрицей MAX7219.
Плата STM32 подключается к телефону Android с помощью Bluetooth. Светодиодная матрица 8×8, подключенная к Arduino через MAX7219, управляется через специальное приложение на телефоне Android.
Поскольку связь между STM32 и MAX7219 основана на протоколе связи SPI, все, что нам нужно, — это три контакта от STM32 (данные, часы и выбор микросхемы). Контакты CS, CLK и DIN платы ИС MAX7219 подключены к контактам PA4, PA5 и PA7 контроллера STM32.
Поскольку для соединения между STM32 и Android-устройством используется Bluetooth, контакты RX и TX модуля Bluetooth HC-05 подключаются к TX1 (PA9) и RX1(PA10) контроллера STM32.
На блок-схеме на рис. 7 показано взаимодействие светодиодного матричного дисплея MAX7219 с микроконтроллером STM32 с использованием Arduino IDE и HC-05 Bluetooth.
Рис. 7: Блок-схема главной схемы светодиодного матричного дисплея с прокруткой проектаУправление светодиодной матрицей через приложение Android
Для этого проекта было разработано специальное приложение для устройств на базе Android.
Макет приложения, которое уже установлено на мобильный телефон (терминал Bluetooth HC-05), легко доступен в магазине Google Play по ссылке для бесплатной загрузки https://play.google.com/store/apps/details? id=project.bluetoothterminal&hl=en_IN
Вид приложения спереди показан на рис. 8.
Рис. 8: Bluetooth-терминал Приложение HC-05, вид спередиПриложение поддерживает два режима — формат HEX и формат ASCII. Здесь мы использовали режим формата ASCII. В этом режиме мы можем отправлять текст, числа и любые специальные символы для отображения по умолчанию.
В тот момент, когда мы вводим их в терминальном приложении, микроконтроллер STM32 немедленно получает информацию последовательно через Bluetooth. Полученная информация разделяется, а текст отображается на точечной матрице светодиода с искажением через протокол SPI. Помните, что конечные символы текста \r \n должны быть включены в режиме ASCII, как показано на рис. 9..
Рис.
9: \r \n Включить в режиме ASCII( EFY Примечание. Приложение использует функцию Bluetooth телефона. Следовательно, должны быть предоставлены необходимые разрешения. Кроме того, модуль Bluetooth HC-05 должен быть сопряжен с устройством (телефоном), для которого пароль по умолчанию 1234.)
Программное обеспечение
STM32 — это еще один микроконтроллер от STMicroelectronics. Таким образом, все существующие методы программирования чипа ARM можно использовать и для платы STM32. Одной из известных и часто используемых IDE является Keil ARM MDK, но мы также можем использовать IAR Workbench, Atollic TrueStudio, MicroC Pro ARM, Crossworks ARM, Ride 7, PlatformIO+STM32 и т. д.
Что сделало эту плату популярной, так это ее способность программироваться с помощью Arduino IDE. Таким образом, люди могут начать работу и создавать проекты с помощью STM32 в кратчайшие сроки, поскольку многие уже знакомы с Arduino IDE, который является простым в использовании языком программирования и имеет легкодоступные библиотеки.
Итак, здесь мы будем использовать Arduino IDE, чтобы начать работу с STM32.
Плата для разработки STM32 Blue Pill не поставляется с загрузчиком, чтобы сделать ее совместимой с Arduino IDE. Однако этот загрузчик можно прошить на плате STM32, а затем можно напрямую использовать порт micro-USB для загрузки программ. Перейдите по ссылке на YouTube, чтобы узнать, как загрузить загрузчик.
Основываясь на этом руководстве, вы сможете легко загружать программное обеспечение загрузчика. После успешного завершения вы можете использовать встроенный порт micro USB.
Выполните следующие действия, чтобы загрузить и подготовить среду разработки Arduino для использования с платой STM32.
| Список деталей для 5В RPS | |
| Полупроводники: | |
| IC1 | – 7805, регулятор напряжения 5В |
| Д1, Д2 | — диод выпрямительный 1N4007 |
| Конденсаторы: | |
| С1 | – 1000 мкФ, 25 В электролитический |
| С2 | – 100 мкФ, 25 В электролитический |
| Разное: | |
| КОН1 | – 2-контактный разъем |
| Х1 | — 230 В переменного тока, первичный к |
| 12-0-12 В, вторичный ток 500 мА | |
| трансформатор | |
Шаг 1.
Если вы еще не установили Arduino IDE, загрузите и установите его из Интернета. Убедитесь, что вы выбрали правильную операционную систему.
Шаг 2. После установки Arduino IDE откройте и загрузите необходимые пакеты для платы STM32. Это можно сделать, выбрав «Файл» → «Настройки».
Шаг 3. При нажатии на Preferences откроется диалоговое окно, показанное на рис. 10. В текстовом поле URL-адрес менеджера дополнительных досок введите ссылку ниже и нажмите OK:
Рис. 10: Ввод ссылки в URL-адреса менеджера дополнительных досокhttp://dan.drown.org/stm32duino/package_STM32duino_index.json
Шаг 4. Перейдите в Инструменты→Доски→Диспетчер досок. Это откроет диалоговое окно Boards Manager. Найдите STM32F1 и установите появившийся пакет.
Шаг 5. После завершения установки пакета перейдите в раздел «Инструменты» и прокрутите вниз, чтобы найти серию Generic STM32F103C, как показано на рис.
11. Убедитесь, что выбран тип флэш-памяти 64k, частота процессора — 72 МГц; измените метод загрузки на Serial.
Шаг 6. Подключите плату Micro USB к компьютеру и проверьте, к какому COM-порту подключена плата STM32, используя диспетчер устройств. Выберите тот же номер порта в Tools→Port.
Шаг 7. После внесения всех изменений проверьте правый нижний угол Arduino IDE. Вы заметите, что универсальная плата STM32F103C (Blue Pill) подключена к COM9, как показано на рис. 12. Теперь среда разработки Arduino готова для программирования платы разработки STM32 Blue Pill.
Рис. 12: Подключение STM32F103CДля работы схемы необходимо загрузить программу во внутреннюю память STM32. Программа написана на языке программирования Arduino Sketch. Для компиляции и загрузки программы используется Arduino IDE 1.8.11. Проекту необходим следующий внешний заголовочный файл для программирования:
#include 
h> :
Библиотека реализует функции, которые позволяют использовать MAX72xx для светодиодных матриц (64 отдельных светодиода), позволяя программисту использовать Светодиодная матрица как пиксельное устройство, отображающее графические элементы так же, как и любой другой дисплей с пиксельной адресацией.
Сборка и тестирование
После загрузки исходного кода mains.ino в STM32 завершите разводку основной цепи и подключите к ней регулируемый источник питания 5 В. После включения схема готова к использованию.
Для тестирования проекта загрузите код mains.ino (написанный в Arduino IDE) в микроконтроллер STM32. Поскольку в микроконтроллере не предустановлен загрузчик Arduino, мы должны использовать внешнее устройство, такое как модуль FTDI или преобразователь USB-to-TTL с драйвером CP 2102, для передачи кода, подключив один конец модуля/преобразователя. к нашему ноутбуку, а другой к контактам UART микроконтроллера.
