ILampa

From Digitálne technológie výroby
Revision as of 19:27, 4 June 2019 by Hlavkova (talk | contribs)
(diff) ← Older revision | Latest revision (diff) | Newer revision → (diff)
Jump to: navigation, search

Inteligentná lampa

Čo?

Za naším projektom sa skrýva inteligentné zariadenie, ktoré bude napomáhať prirodzenému priebehu spánku človeka.

Prečo?

V dnešnej rýchlej dobe, kedy ľudia rad radom zaspávajú s modernými technológiami pri hlavách, pred spánkom pozerajú na displeje, svietia LED žiarovkami bez modrého filtra atď. je zdravý spánok pokladom, ktorý sa ťažko hľadá. Zároveň sa aj takmer všetky psychické ochorenia a záťažové situácie, dnešnej dobe vlastné, vyznačujú poruchami spánkového cyklu. A keďže počet ľudí, ktorí majú problémy so spánkom, aj na základe už vymenovaných faktorov stále zvyšuje, považujem projekt zameraný na úpravu spánkového režimu pomocou inteligentných technológií za veľmi prospešný.

Ako?

Náš projekt vznikal akoby na štyroch "frontoch": myšlienka, filozofia podložená výskumami spánku, dizajn, technologické riešenie, softwarové riešenie.

Prvý front, rozmer nášho projektu sme predstavili už v úvode. Opierali sme sa pri jeho rozvoji hlavne o štúdie z oblasti psychofyziológie, medicíny, neurovedy.

Druhý rozmer projektu je dizajn. I keď sme pôvodne chceli využiť už hotový dizajn z internetu, nakoniec sme sa rozhodli vytvoriť vlastný. Používali sme pri tom program Autodesk Fusion 360. Následne sme model vytlačili na 3D tlačiarni. Navrhli sme ho tak, aby jednotlivé časti do seba zapadali a aby bol v prípade potreby rozobrateľný.

tienidlo
zakladna
kryt zakladne
podporna doska

Tretím rozmerom bolo samotné technologické riešenie. Mikropočítač Arduino uno sme vybrali pre jeho vhodné výkonové použitie, ako aj pre jeho dostupnosť a rôzne príručky k jeho programovaniu. Arduino môže byť napájané od 9 V po 12 V. Konektor je 2,1 mm. Výhodou našej realizácie je aj spoločné napájanie arduina a LED 5MM RGB-CA 3000/5800/1560/60° OSTHMA5B61A. Ledky sme osadili na pájivé pole. Použili sme 36 LEDiek paralelne zapojených (červená bola na 2,1 V, zelená 3,1 V a modrá 3,1 V) napájaných 12 voltovým adaptérom Napájací adaptér sieťový 9V 2770mA 5,5/2,1mm MEAN WELL. Na získanie nižšieho napätia a vyššieho prúdu (pre potrebu paralelného zapojenia LEDiek), sme použili Modul DC/DC step down 1,25 - 32V 5A, USB, LED displej. Pre riadenie lediek sme použili N-kanálový MOSFET tranzisor BTS117. Napätie na gate (4V) sme nadstavili napäťovým deličom. Odpory sme zvolili nasledovne: R1=180, R2=820, RR=3,3, RG=1,8, RB=1,8

  • Súpis súčiastok:
    • Arduino uno
    • Arduino LCD display
    • Arduino buzzer
    • Arduino RTC modul
    • Arduino mp3 a reproduktor
    • Potenciometer a tlačítko
    • tranzistor BTS117
    • LED 5MM RGB-CA 3000/5800/1560/60° OSTHMA5B61A
    • Napájací adaptér sieťový 9V 2770mA 5,5/2,1mm MEAN WELL
    • 3x180R
    • 3x820R
    • 1x3R3 (5W)
    • 2x1R8 (5W)
Example 1

Štvrtým a zároveň posledným problémom, ktorý nás čakal bolo všetko naprogramovať.

Zdroják aj so všetkými potrebnými súbormi si môžete stiahnuť po kliknutí na zip "program_lampa.zip", ktorý nájdete nižšie.

Lampe sme vytvorili vlastný jazyk, pre jednoduchú a rýchlu konfiguráciu do budúcna. Celá konfigurácia módov, podľa ktorých sa riadi je zapísaná v "modes.txt". Módy je kedykoľvek možné veľmi jednoducho upraviť. Náš program beží v "Lamp.ino", aby dokázal čítať "modes.txt", sme vytvorili prekladač v jazyku Java, ktorý sa nachádza v súboroch "Prekladac.java" a pomocných triedach "Mode.java" a "Schedule.java". Prekladač je jednoducho spustiteľný cez "lamp.jar", čiže pre konfiguráciu stačí, prepísať "modes.txt" podľa potreby a potom len dvojkliknutím na "lamp.jar", ktorý spustí prekladač, ktorý preloží módy do jazyka C++ ako štruktúru v poliach, ktorá je neskôr čítaná hlavným programom pre Arduino "Lamp.ino".

Program sme začali vytvárať postupne. Najprv sme k Arduinu pripájali jednotlivé komponenty (RTC modul, MP3 prehrávač, atď.) a skúšali sme im dávať jednoduché príkazy, aby sme sa ich naučili ovládať, kedže sme sa nikdy predtým s Arduinom nestretli. Neskôr sme sa venovali hlavnému menu, ktoré používateľ vidí a môže sa v ňom pohybovať. A postupne sme dorábali všetky potrebné funkcie na chod lampy :) Viac sa dočítate už v samotných zdrojákoch na nasledujocom odkaze: https://github.com/elratondesusi/lamp


Lampa_dizajn.zip

plagátik