Intelligenter kabelloser Lichtschalter-Controller: Arduino-basierter Fernschalter-Manipulator

Komponenten und Zubehör

Arduino UNO	2
Servo (Tower Pro MG996R)	1
433 MHz Sende- und Empfangsmodul	1

Notwendige Werkzeuge und Maschinen

• 3D-Drucker (generisch)

Apps und Online-Dienste

• Arduino IDE

Über dieses Projekt

Idee

Ich stehe nicht gerne auf, sobald ich mich entschieden habe, einzuschlafen. Manchmal möchte ich noch etwas lesen und brauche Licht. Also baute ich diesen Lichtschalter-Manipulator.

Ich erkannte, dass dies weitere Anwendungen hat:

• Kinder, die zu klein sind, um den Schalter zu erreichen
• Menschen mit eingeschränkter Mobilität

Das Projekt

Basiert weitgehend auf 433 MHz RF-Modulen, die miteinander kommunizieren. Das kann manchmal knifflig sein. Falls der Code nicht gut funktioniert, versuchen Sie, diese Werte in Slave_servo.ino anzupassen:

const unsigned int upperThreshold = 70; // oberer Schwellenwert
const unsigned int lowerThreshold = 50; // unterer Schwellenwert

• Master_Remote.ino → Arduino mit Sender
• Slave_Servo.ino → Arduino mit Empfänger

Verkabelung

Die Verkabelung ist einfach – nutzen Sie die Bilder unter „Schaltpläne“ und diesen Link:

Hinweis: Der Taster kommt zum Arduino mit Sender, der Servo zum Arduino mit Empfänger.

Wandmontage

Für die Servo-Halterung an der Wand benötigen Sie einen 3D-Drucker. Das Modell wurde in OpenSCAD erstellt – Sie müssen eventuell die Lochposition anpassen. Die OpenSCAD-Datei ist enthalten, um Lochparameter zu modifizieren. Drucken Sie zunächst mhacks_lightswitchv4.stl.

Nach dem Druck: Servo einsetzen und Halterung am Schalter befestigen (z. B. Command Strips; Superkleber nicht empfohlen, falls man es später entfernen möchte).

Endprojekt

Hier ist das finale Projekt (eingereicht für den Online-Hackathon „Mhacks“).

Für eine dauerhaftere Installation: Arduino-Gehäuse drucken (z. B. dieses Thingiverse-Modell). Gehäuse und Breadboard mit Command Strips an der Wand montieren.

Zukünftige Entwicklungen

• ESP8266-basiertes Board statt 2 Arduinos für Servo-Steuerung
• Lichtschalter-Abdeckung, die Servo eleganter integriert
• Alexa-Integration für Sprachsteuerung

Code

Slave_Servo.ino (Arduino)

#define rfReceivePin A0
#define ledPin 13
#include <Servo.h>
Servo servo;
unsigned int data = 0;
const unsigned int upperThreshold = 70;
const unsigned int lowerThreshold = 50;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  servo.attach(9);
}

void loop() {
  data = analogRead(rfReceivePin);
  if (data < upperThreshold) {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    Serial.println(data);
    servo.write(0);
  }
  if (data > lowerThreshold) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    Serial.println(data);
    servo.write(90);
  }
}

Master_Remote.ino (Arduino)

#define rfTransmitPin 4
#define buttonPin 2
#define led 13

void setup() {
  pinMode(rfTransmitPin, OUTPUT);
  pinMode(buttonPin, INPUT);
  pinMode(led, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

int buttonState = 0;
void loop() {
  buttonState = digitalRead(buttonPin);
  if (buttonState == HIGH) {
    digitalWrite(rfTransmitPin, HIGH);
    digitalWrite(led, HIGH);
    Serial.println("transmit");
    delay(10);
  } else {
    digitalWrite(rfTransmitPin, LOW);
    digitalWrite(led, LOW);
    Serial.println("no");
  }
}

CAD-Dateien

mhacks_lightswitch_hpXQkie6X4.scad

Arduino-Gehäuse

CAD-Datei auf thingiverse.com

Schaltpläne