Lanciarazzi a controllo vocale basato su Alexa: 9 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Con l'avvicinarsi della stagione invernale; arriva quel periodo dell'anno in cui si celebra la festa delle luci. Sì, stiamo parlando del Diwali che è un vero festival indiano celebrato in tutto il mondo. Quest'anno, Diwali è già finito, e vedendo la gente petardi, mi è venuta l'idea di costruire il lanciarazzi o l'accenditore a comando vocale basato su Alexa, che può lanciare razzi con un solo comando vocale, rendendolo molto sicuro e divertente per i bambini.

Per chiarire, non sono qui per incoraggiare le persone a sparare i petardi a Diwali, il governo indiano ha imposto restrizioni ai cracker per frenare l'inquinamento ed è nostra responsabilità rispettarlo. L'idea qui è che invece di passare l'intera giornata a sparare cracker, costruiamo un fantastico accenditore per razzi Arduino a comando vocale e lanciamo alcuni razzi con stile. Lo vedo come una vittoria per tutti.

Questo lanciarazzi Arduino sarà molto diverso dagli altri. Ha un telaio molto robusto realizzato in compensato, un affidabile meccanismo di controllo basato su relè e un meccanismo davvero unico per il lancio e il ricaricamento dei razzi, quindi senza ulteriori indugi, entriamo subito nel processo di costruzione.

Passaggio 1: accenditore intelligente per razzi a controllo vocale basato su IoT

Il meccanismo di funzionamento del circuito è molto semplice, il componente principale responsabile del lancio del razzo è il filo di nichelcromo e si presenta sotto forma di una bobina di riscaldamento. Questo filo di nichelcromo fungerà da accenditore a razzo. Come? Te lo mostrerò più tardi.

Come puoi vedere nell'immagine sopra, il filo di nichelcromo si presenta sotto forma di una bobina di riscaldamento, per me è stato il modo più semplice per ottenerlo. Dobbiamo tirarlo dritto e piegarlo per formare una forma che assomigli a quella mostrata nell'immagine.

Una volta fatto ciò, lo alimenteremo con una batteria al piombo da 12 V e si illuminerà di rosso. Questo sarà sufficiente per accendere la polvere nera all'interno del razzo e funzionerà proprio come una normale dose di miccia. Tieni presente che questo è un controller di lancio di razzi ad alta potenza, la corrente necessaria per rendere il filo rosso caldo è alta. Seguire i consigli di sicurezza quando si lavora con correnti elevate.

Una volta che il test è stato eseguito, l'unica cosa che rimane è il processo di controllo, che faremo mentre procediamo ulteriormente nell'articolo.

Passaggio 2: Launchpad per il nostro controller di lancio di razzi NodeMCU

Per questa build, creiamo un launchpad. Una volta terminato il launchpad, possiamo facilmente ricaricare alcuni cracker e avviarli molto facilmente. Ho creato un launchpad che assomiglia a quello mostrato nell'immagine.

Esaminiamo passo dopo passo il processo di creazione del launchpad.

Per i due lati del telaio, ho usato due pezzi di compensato lunghi (25X3X1,5) pollici

Per la parte superiore, ho usato una parte di compensato lunga (20X3X1,5) pollici e per la base, ho usato un pezzo di compensato lungo (20X6X1,5) pollici, che gli darà un po' più di stabilità

Ora è il momento di creare i filamenti a base di filo di nichelcromo, che fungeranno da miccia per il nostro razzo

Per questo, ho acquistato una bobina di riscaldamento con base in filo di nichelcromo da 1000 W, l'ho raddrizzata e ho realizzato la struttura mostrata nell'immagine. Ho dovuto usare due pinze e tronchesi laterali per modellare il filo di nicromo come mostrato

Una volta fatto questo, ho diviso il pezzo da 20 "di compensato in sette pezzi, l'ho misurato e ho praticato dei fori per inserire i filamenti a base di filo di nicromo, e una volta fatto, sembrava come nelle immagini qui sotto

Ma prima di posizionare i filamenti, ho attaccato un filo di rame spesso 1 mmq in ogni terminale e li ho fatti passare attraverso i fori, una volta fatto tutto

Come puoi vedere, ho anche inserito l'adesivo bicomponente per fissare il filo e i filamenti in posizione. Fatto ciò, il nostro launchpad è completo

E come puoi vedere dalla prima immagine in questa sezione, ho collegato direttamente i fili del filamento al PCB perché abbiamo a che fare con correnti molto elevate, quindi non mi sono preoccupato di posizionare un terminale a vite, e questo segna la fine del nostro telaio processo edilizio

Passaggio 3: componenti necessari per il lanciarazzi controllato da Alexa

Per quanto riguarda l'hardware, abbiamo utilizzato parti molto generiche che puoi ottenere abbastanza facilmente dal tuo negozio di hobby locale, di seguito viene fornito un elenco completo degli articoli.

Relè 12V - 3

Transistor BD139 - 3

Diodo 1N4004 - 3

Terminale a vite da 5,08 mm - 1

LM7805 - Regolatore di tensione - 1

Condensatore di disaccoppiamento 100uF - 2

Diodo Zener 5.1V - 1

Scheda NodeMCU (ESP8266-12E) - 1

Tavola perforata punteggiata - ½

Cavo di collegamento - 10

Passaggio 4: schema del circuito del lanciarazzi Arduino

Lo schema completo per il lanciarazzi controllato da Alexa è riportato qui.

Ho usato i tag per collegare un pin all'altro. Se guardi abbastanza da vicino, non dovrebbe essere difficile interpretare lo schema.

La costruzione del circuito è piuttosto semplice, quindi non entrerò molto nei dettagli.

Innanzitutto, abbiamo IC1 che è un regolatore di tensione LM7805, con i suoi condensatori di disaccoppiamento da 100uF indicati con C1 e C2.

Dopodiché, abbiamo il cuore del nostro progetto, la scheda NodeMCU, che ospita il modulo ESP-12E. Poiché utilizziamo una batteria al piombo da 12 V per alimentare l'intero circuito, è per questo che dobbiamo utilizzare l'LM7805 per convertirlo prima da 12 V a 5 V per alimentare la scheda NodeMCU. Lo facciamo perché il regolatore di tensione AMS1117 a bordo non è sufficiente per convertire direttamente 12V in 3,3V, motivo per cui è necessario 7805.

Andando avanti, abbiamo tre relè da 12 V, per questa dimostrazione stiamo usando tre relè, ma come abbiamo detto in precedenza, il launchpad ha un segnaposto per 7 razzi. Puoi modificare un po' il codice e posizionare tutti e sette i razzi da lanciare insieme. I tre relè sono pilotati da un T1, T2 e T3 che sono tre transistor NPN e sono sufficienti per pilotare il carico di un vero. Infine, abbiamo tre diodi a ruota libera che proteggono il circuito dai picchi di alta tensione generati dal relè.

Passaggio 5: costruire il circuito su PerfBoard

Come puoi vedere dall'immagine principale, l'idea era di realizzare un circuito semplice in grado di gestire un'enorme quantità di corrente per un breve periodo, secondo i nostri test, 800 millisecondi sono sufficienti per illuminare un pezzo di carta. Quindi, costruiamo il circuito su un pezzo di perfboard e colleghiamo tutte le connessioni principali con un filo di rame spesso 1 mmq. Dopo aver finito di saldare la scheda. Una volta terminato, sembrava qualcosa come mostrato nell'immagine sopra.

Passaggio 6: programmazione di NodeMCU per il lanciarazzi controllato da Alexa

Ora che l'hardware è pronto, è il momento di iniziare a codificare per il nostro lanciarazzi a comando vocale basato su Alexa. Ma prima di iniziare, è importante aggiungere le librerie richieste al tuo IDE Arduino. Assicurati di aggiungere le librerie corrette dal link fornito di seguito, altrimenti il codice genererà errori quando compilato.

Scarica la libreria Espalexa

Dopo aver aggiunto le librerie richieste, puoi caricare direttamente il codice per verificare se il circuito funziona. Se vuoi sapere come funziona il codice, continua a leggere.

Passaggio 7: configurazione di Alexa con l'applicazione Android Alexa

Alexa accetterà comandi solo se e solo se riconosce il dispositivo ESP8866. Per questo, dobbiamo configurare Alexa con l'aiuto dell'app Alexa su Android. Una cosa importante da fare prima di procedere oltre è che dobbiamo assicurarci che Alexa e 1 (La frase è incompleta)

Per farlo, vai alla sezione Altro dell'App Alexa e fai clic sull'opzione Aggiungi un dispositivo, fai clic su Luce, quindi scorri verso il basso nella parte inferiore della pagina e fai clic su Altro.

Quindi, fai clic su SCOPRI DISPOSITIVO e attendi un momento dopo che Alexa troverà nuovi dispositivi. Una volta che Alexa trova i dispositivi, devi fare clic su di essi e aggiungerli ai rispettivi luoghi/categorie, e il gioco è fatto.

Passaggio 8: lanciarazzi controllato da Alexa - Test

Per il processo di test, sono andato nel mio giardino, ho estratto tutte le micce dal razzo, le ho posizionate nei rispettivi posti e ho urlato Alexa…! Accendi tutti i Rocket, incrociando le dita. E tutti i razzi volarono contrassegnando i miei sforzi come un enorme successo. Sembrava qualcosa del genere.

Infine, ancora una volta ho detto Alexa…! Accendi tutti i razzi, per ottenere un'immagine epica dei filamenti che puoi vedere di seguito.

Passaggio 9:

Spero che l'articolo ti sia piaciuto e che tu abbia imparato qualcosa di nuovo e utile. Se hai dubbi o domande, lasciali nella sezione commenti qui sotto. Per altri progetti così interessanti, puoi visitare CircuitDigest e IoTDesignPro seguici anche su Instructables.