Projekt 25c: Aktive Designer Lampe
Autoren: Rentzsch, Holthaus
Betreuer: Daniel Klein
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Aufgabe
Erweitern Sie die IKEA Hängeleuchte „PS 2014“ um einen Stellmotor und realisieren Sie eine Ansteuerung per App sowie per Potentiometer.
Erwartungen an die Projektlösung
- Recherche bisheriger Lösungen (Teilaufbau vorhanden)
- Entwurf der Schaltung , Konstruktion und Beschaffung der Bauteile, damit sich die Lampe elektrisch angetrieben öffnen und schließen lässt
- Realisierung der Schaltung durch Fertigung eines prototypischen Arduino-Uno-Shields
- Programmierung mit Simulink
- Test und wiss. Dokumentation
- Machen Sie ein tolles Videos, welches die Funktion visualisiert.
- Live Vorführung während der Abschlusspräsentation
Einleitung
Das Projekt wurde im Rahmen des GET-Fachpraktikums im WS 18/19 realisiert. Ziel war es ein bereits vorhandenes Projekt[[1]] einer Ikea PS2014 Hängeleuchte zu optimieren. Vorgefunden wurde eine funktionsfähige Leuchte, welche sich über ein Potentiometer in zwei Zuständen ein- und ausschalten, sowie öffnen ließ. Der Arduino Uno Microcontroller sowie die Lötplatine waren unzureichend befestigt. Das Programm zur Ansteuerung über Bluetooth war leider nicht hinterlegt. Die gestellte Aufgabe war es den Microcontroller durch ein kleineres Modell zu ersetzen, eine Ansteuerung des Bluetooth-moduls zu entwerfen und ein passgenaues Gehäuse für die elektronoischen Bauteile zu entwerfen.
Projekt
Projektplan
Zu Beginn des Projekt wurde eine Aufnahme des aktuellen Stands des Projekts gemacht und anschließend eine Liste von Verbesserungsmöglichkeiten erstellt. Insbesondere wurde die Erstellung eines Gehäuses geplant, welche die Optimierung der Schaltung sowie einen Austausch der Platine und des Arduino UNO durch ein kleineres Modell mit sich zog. Da das Programm zur Ansteuerung der Lampe über Bluetooth nicht hinterlegt war, wurde auch hier eine Erweiterung geplant, welche es ermöglichen sollte die Lampe über Bluetooth in verschiedenen Farben leuchten zu lassen.
Projektdurchführung
Während der Schaltplan für das Projekt mit dem neuen Microcontroller erstellt wurde, konnten parallel dazu die Maße des Lampeninnenraums gemessen und ein passgenaues Gehäuse inklusive Fassung für die ursprüngliche Lampe zur Befestigung im 3D-Modell erstellt werden. Anschließend wurden die Teile im Labor auf einem Steckbrett zusammengefügt und es konnten erste Tests durchgeführt werden. Zur selben Zeit konnte eine Software zur Ansteuerung über Bluetooth programmiert werden. Währenddessen wurden die nötigen Bauteile für das Gehäuse im Labor angefertigt. Die Ansteuerung über das verbaute Potentiometer wurde aus optischen Gründen entfernt. Nach erfolgreichen Tests konnten die Bauteile über eine Platine verbunden werden, welche später in das Gehäuse eingefügt wurden. Abschließend konnte die Dokumentation sowie Präsentation angefertigt werden.
Ergebnis
Das Ergebnis des Projekts ist ein funktionsfähiger Umbau einer Ikea Hängeleuchte "PS2014".Über eine App ist es möglich die Lampe zu öffnen und zu schließen. Außerdem ist es möglich die Farbe der Lampe frei auszuwählen. Die Platine, der Microcontroller sowie das Bluetooth-modul sind in einem passenden Gehäuse, welches in der Fassung der ursprünglichen Lampe verschraubt ist, verbaut. Die vorgenommenen Optimierungsvorschläge konnten erfolgreich umgesetzt werden
Zusammenfassung
Lessons Learned
Zu Beginn des Projekts mussten wir lernen uns selbst eine Aufgabe in Form von möglichen Optimierungen des übernommenen Projekts zu stellen. Nach einem unerfolgreichen und einem erfolgreichen Druckversuch des 3D-Modells mussten wir feststellen dass die nötigen Bauteile nicht ohne Probleme und weitere Kürzung sowie Neuentwurf der Platine in das Gehäuse eingesetzt werden. Auch die ersten Lötversuche der Platine mussten verworfen werden, da unerwünschte Kontakte zur Ausfall einiger Komponenten führte. Wir lernten, dass eine genauere Planung der Platinen- sowie Gehäusegrößen nötig ist.
Projektunterlagen
YouTube Video
Weblinks
Literatur
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