Pembuka Tirai Otomatis Homebrew Seharga $30
(sifter.org)- Ini adalah proyek otomasi akhir pekan yang dibuat dari suku cadang cadangan dan komponen hasil cetak 3D, dengan estimasi biaya komponen inti sekitar $30
- Tujuannya bukan membuka dan menutup dengan cepat, melainkan membuka tirai secara perlahan dan senyap pada pagi hari sebagai pengganti matahari terbit alami yang datang terlalu dini, dan bahkan pada kecepatan maksimum saat ini tetap memerlukan sekitar 8 menit
- Terdiri dari motor gearbox, encoder sudut magnetik, 2 relay, dan ESP8266, serta menjalankan motor 12V pada 5V dengan arus rendah sekitar 50mA untuk mengurangi kebisingan
- Deteksi torsi dilakukan dengan membaca gerakan puntiran kecil motor di dalam dudukan silikon menggunakan encoder magnetik, tetapi karena sinyalnya tidak monoton dan bergantung pada lintasan, sulit untuk ditiru begitu saja
- Dalam penggunaan nyata, sistem bekerja dengan menentukan persentase bukaan target dari jaringan otomasi rumah atau panel ponsel, dengan rutinitas dasar berupa menutup saat senja dan membuka pada waktu dini hari yang diinginkan
Otomasi tirai yang membuka perlahan
- Seperti proyek termostat dan pengendali mesin pencuci piring sebelumnya, ini adalah perangkat otomasi homebrew yang dirakit cepat dari komponen yang sudah dimiliki
- Desainnya sendiri lebih mendekati susunan yang bisa dibuat dalam satu akhir pekan dengan komponen yang tersedia saat itu, bukan produk jadi yang ditujukan untuk direplikasi
- Sistem ini sengaja dibuat bergerak sangat lambat
- Tujuannya adalah membuka tirai secara bertahap di pagi hari agar cahaya alami masuk perlahan
- Jika dijalankan pada kecepatan maksimum selama sekitar 8 menit, tirai bisa terbuka cukup stabil hingga posisi tengah
- Kecepatannya juga bisa diperlambat lagi, misalnya dengan bergerak 30 detik lalu berhenti
- Posisi tertutup penuh ditentukan dengan mendeteksi kenaikan torsi, sedangkan posisi tengah umumnya dicari berdasarkan waktu
Susunan komponen dan proses pembuatan
- Biaya komponen inti adalah sebagai berikut
- Dudukan motor menggunakan mount silikon yang diambil dari water flosser Phillips yang rusak
- Tidak dimasukkan ke dalam perhitungan biaya
- Ini tetap menjadi komponen kunci yang paling sulit didapat dalam keseluruhan susunan
- Struktur lainnya dirancang cepat dengan FreeCAD lalu dicetak 3D
- Manset magnet dibuat dua kali karena magnet terlalu longgar
- Komponen lain pas pada percobaan pertama
- Seluruh pembuatan, termasuk perangkat lunak, memakan waktu sekitar satu setengah hari, dan karena sistem otomasi rumah sudah ada, integrasinya selesai hanya dalam beberapa menit
Daya, kontrol motor, dan cara koneksi
- Arah motor dikendalikan dengan 2 relay
- Terminal motor dihubungkan ke bagian tengah relay
- +5V dan ground masing-masing dihubungkan ke NO dan NC
- Satu relay menangani arah maju, relay lainnya arah balik
- Bahkan jika keduanya tidak sengaja aktif bersamaan, yang terjadi hanya kedua sisi motor terhubung ke 5V sehingga tidak berbahaya
- Rangkaiannya ternyata lebih sederhana dari perkiraan
- Motor 12V tetap berjalan senyap bahkan pada 5V
- Arusnya sekitar 50mA
- Encoder sudah memiliki resistor pull-up bawaan untuk I2C
- Relay bekerja dengan sinyal 3.3V dari catu daya 5V
- Daya diambil langsung dari USB menggunakan pin 5V dan 3.3V pada ESP
- Batang tirai dan motor dihubungkan dengan selang bedah
- Ini membantu meredam getaran dan mengurangi kebisingan
- Namun gaya untuk mengencangkan tirai dengan kuat di ujung masih kurang, sehingga diperkuat dengan pita silikon dan pita biru
Kelebihan dan batasan deteksi torsi
- Metode encoder magnetik ini sulit direkomendasikan apa adanya
- Motor di dalam mount tidak hanya berputar pada pusat sumbu, tetapi juga terpuntir ke berbagai arah
- Akibatnya, magnet bergeser dari pusat encoder
- Sinyal hasilnya tidak monoton dan bergantung pada lintasan
- Meski begitu, ini tetap cukup untuk memperkirakan torsi secara kasar dan berhenti saat tirai sudah terikat dengan cukup baik
- Pendekatan menggunakan torsi sebagai umpan balik utama sendiri tetap berguna
- Alasannya, terlepas dari penyebabnya, jika torsi meningkat tinggi maka sistem memang harus berhenti
- Posisi tertutup bisa “dirasakan” dari kedua arah
- Tingkat kebisingannya tergolong rendah
- Mount lunak hampir sepenuhnya memutus getaran motor
- Relay memang agak keras, tetapi kotaknya membantu meredam suara
- Saat ini masih ada satu klik samar saat mulai menyala
- Saat tirai bergerak perlahan terdengar sedikit berderit, tetapi lebih senyap daripada suara hujan biasa
Integrasi otomasi rumah dan tulisan lanjutan
- Dalam sistem otomasi rumah, nilai target percent-open dapat dikirim ke tirai
- Tirai juga bisa dikendalikan lewat tombol buka/tutup yang ditambahkan ke panel ponsel
- Perilaku dasarnya adalah menutup saat senja dan membuka pada waktu dini hari yang diinginkan
- Pada pembaruan 2025-07-17, ditautkan tulisan lanjutan Homebrew Automated Roller Blackout Blinds
Belum ada komentar.