The Danglepoise - Gavin Sallery

这是一篇关于制作可升降吊灯的详细记录,包含动机、研究、设计、固件和开发等方面:

  • 动机:20 世纪末期“升降”灯具曾短暂流行,作者需要一些照明并想复制其便捷性,但市场上找不到满足需求的产品。现代装饰灯价格敏感导致质量参差不齐,古董灯具难找且难匹配,作者喜欢用电动机让东西自动移动。
  • 研究

    • 滑环:用于解决悬挂灯升降时的电力连接问题,有多种类型,作者选择了常规的主灯座,需要高质量的滑环以避免灯移动时闪烁。
    • 粗鲁机械:考虑使用步进电机,因其扭矩大、定位精确,适合驱动升降装置,但需要刹车以节省电力。作者选择了一个电机和刹车组件,但该组件在项目中途停产。
    • 电子设备:最初考虑使用 Electric Imp 平台,后因公司变动选择 TinyPICO 作为微控制器,还需要选择合适的电源模块、电机控制芯片等。
  • 设计:从电子设备开始设计,确定电机为关键组件,需要刚性安装点和散热空间,设计围绕刹车、电机、鼓的堆叠结构,同时考虑电缆管理和空间预算,设计了大致的物理结构。
  • 固件:开发过程中发现 ESP32 作为嵌入式开发平台体验不佳,与预期差距大,开发难度大,文档不完善,工具支持不足。作者开始使用 Rust 进行开发,但遇到很多问题,最终转向 MicroPython,使用 Thonny 进行开发和代码部署。
  • 开发:开发过程漫长且充满问题,包括控制 PCB 组装困难、TinyPICO 与 TMC2208 通信问题、鼓的适配问题、限位开关机制调整、代码部署不稳定、部件组装困难、TinyPICO 指示灯问题等。经过多次改进,固件逐渐完善,增加了多种功能,如 PID 电机速度控制、里程计位置控制、PWM 刹车控制等,目前设备运行良好,已集成到家庭控制软件中。

总体而言,作者对制作的可升降吊灯成果满意,学到很多,也有继续改进的想法,有人建议可能有市场,甚至提到了 Kickstarter 的可能性。

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