Cómo construir una bombilla inteligente en un fin de semana

- Jan 13, 2017-

Después de años de construir prototipos inacabados al azar y nunca documentarlos, decidimos hacer una publicación de blog adecuada para compartir el amor. Tenemos mucho amor para compartir.

Desde hace algunas semanas, hemos estado jugando con Bluetooth 4.0, también conocido como Bluetooth Low Energy (BLE). Durante ese proceso, pensamos en algunas aplicaciones interesantes y decidimos salir y construir una de ellas.

La idea básica es la siguiente: tomas una bombilla y la llenas con una antena bluetooth, un arduino y un montón de LED RGB. Luego, controle el oscurecimiento, el color y cualquier otra cosa que pueda pensar con su teléfono (BLE habilitado). Buen material.

Hardware

Como estamos haciendo una bombilla, tenemos que empezar en algún lado, así que compramos un montón de bombillas diferentes en Home Depot y terminamos eligiendo la más grande. Hay una gran cantidad de componentes, así que vamos a necesitar el espacio. Una vez que tuvimos la bombilla, vaciamos la vieja y aburrida bombilla fluorescente para dejar espacio para la inminente genialidad.

En primer lugar, necesitamos una forma de alimentar nuestro circuito. Siendo el ingeniero rudo que es, sabemos lo que está pensando: "Debería construir un circuito de transformador que convierta la alimentación de la red a 5V". ¡Buena idea! Excepto que tomaría demasiado espacio, piénselo, ¿ha visto el tamaño de esas cosas? Usando el poder de la pereza, decidimos usar uno de esos pequeños cargadores de iPhone. Ahora tenemos 5V para alimentar todo, siguiente paso.

Con 5V podemos alimentar el Arduino y los LED, pero no el módulo Bluetooth, que funciona a 3.3V. Nuevamente, sabemos lo que estás pensando: "¡Oye, tienes un Arduino Pro Mini, y eso tiene un regulador interno que podríamos usar para alimentar el módulo BT!". Bueno, en realidad es una muy buena idea, pero no somos tan hábiles como tú, así que compramos la versión 5V del Pro Mini, en lugar de la 3.3V. Eso significa que teníamos que hacer un regulador de 5V a 3.3V. No está mal, ahora estamos parejos.

Impresionante, ahora podemos impulsar todo el proyecto. Espera, no, no podemos, porque los pines Arduino son un grupo de wussies que solo pueden conducir 40mA. (Algún día diseñaré un microcontrolador que pueda manejar 1000 A por pin. Será del tamaño de un refrigerador, pero estaré feliz.) Ahora puede parecer mucho pero no es suficiente para lo que queremos. Los LED RGB son técnicamente tres LED, todos dentro de uno (rojo, verde y azul). Cada uno de estos LED tiene una corriente directa máxima de 20 mA, fácilmente gestionada por los pines Arduino. ¿Entonces, cuál es el problema? Estamos planeando poner tantos LED dentro de la bombilla como podamos (Terminamos usando 3, no juzguemos). Entonces, necesitaríamos un pin por color por LED. Eso es un montón de alfileres, así que usamos un transistor para manejar cada color. Eso es 3 pines, para cualquier cantidad de LED que queramos (si el transistor puede controlar la corriente, eso es).

No olvidemos las resistencias en esos LED. No teníamos muchas resistencias por ahí, así que no podíamos hacer que todos los LED funcionaran con la misma corriente directa. Aún así, estaba lo suficientemente cerca.

Software

Genial, todo el hardware está hecho. Ahora para los cerebros de la operación, que se divide en dos partes. El firmware de Arduino y la aplicación de iPhone. El firmware es bastante sencillo.

En este momento, el Arduino no está leyendo datos seriales del módulo BLE, está funcionando como una transferencia para lo que diga el módulo BLE. Lee el valor de tres de los GPIO de BLE para controlar cada color de los LED. En el futuro, debería leer los comandos en serie del UART y tener una gran lista de cosas increíbles que hará. Naturalmente.

Y como pueden ver, se ve espléndido.

Para la aplicación de iPhone, tendrás que esperar a una futura publicación, por nuestro propio Ramón González.

Lista de partes

Finalmente, si quiere construir uno propio, aquí hay una lista aproximada de todas las partes y sus precios.

bombilla de luz: $ 10 por dos.
Esta bombilla es ideal para esto porque es bastante grande y fácil de abrir.

Cargador: $ 5
Usamos una imitación barata vendida en una ferretería local. Puedes usar cualquiera, siempre que encaje dentro de la bombilla.

Antena BLE : $ 44

Arduino Pro Micro: $ 10
Usamos la versión de 5V, pero es mejor comprar la de 3.3V.

LED's + Miscelánea: ~ $ 10

Para un gran total de alrededor de $ 80 por todo.


Artículo anterior:Wifi Smart Socket Outlet Enchufe de los EEUU, enciende / apaga la electrónica desde cualquier lugar, control remoto, control de la función de sincronización Interruptor de enchufe eléctrico para electrodomésticos Siguiente artículo:Restablecer enchufe: el enchufe inteligente que monitorea su enrutador WiFi y restablece la alimentación