Lumina: una lampada Bluetooth a bassa energia

Una lampada in grado di cambiare il colore della luce emessa è sicuramente un dispositivo attraente, ma noi non ci accontentiamo, vogliamo qualcosa di più “intelligente”, qualcosa di più smart. Ci piacerebbe ad esempio poter utilizzare uno smartphone, e far accendere la lampada al ritmo della musica, oppure simulare un tramonto quando andiamo a dormire, oppure ancora accendere automaticamente la lampada quando entriamo in una stanza. Lumina è in grado di fare tutto ciò, grazie all’interfaccia BLE e a una speciale app per Android.

Introduzione

Dopo la costruzione di un buon numero di prototipi, e una permanenza (superiore a quanto inizialmente stimato) negli Elektor Labs, questo progetto è finalmente pronto (a livello hardware, software, e app Android) per essere presentato al pubblico. Il progetto iniziò nel 2013 con il nome di battesimo “Loochi”, ma rimase in standby nei laboratori a causa dell’elevato costo di alcuni dissipatori, e per alcune questioni di tipo commerciale. Fortunatamente, è stato possibile resuscitarlo attraverso un sostanziale rifacimento del progetto, tralasciando alcuni aspetti minori di tipo commerciale. Una breve storia del progetto è raccontata da Clemens nel filmato prodotto per il canale YouTube di Elektor [1].

Gli obiettivi seguiti per la creazione di questo progetto sono i seguenti:

  • realizzare un oggetto connesso per la piattaforma Android, utilizzando il protocollo Bluetooth a bassa energia (BLE, acronimo di Bluetooth Low Energy);
  • integrare nel progetto un led multi-colore di elevata potenza;
  • mantenere bassi i costi complessivi, ed includere nel progetto un microcontrollore ATMega con funzione di controllore della corrente per il led.

La forma arrotondata della scheda prodota ne facilita e suggerisce l’inserimento in un contenitore, che può essere realizzato da sè (consigliamo in questo caso di utilizzare una stampante 3D) oppure di tipo commerciale.

Le principali caratteristiche tecniche del progetto possono essere così riassunte:

  • led RGBW ad alta potenza (OSRAM LE RTDUW S2W);
  • dispositivo compatibile con lo standard Bluetooth a bassa energia (BLE);
  • modulo Bluetooth Elektor/Laird BL600 e-BoB;
  • microcontrollore ATMega328;
  • firmware compatibile con la piattaforma di prototipazione Arduino;
  • alimentazione 12 VCC 1 A;
  • app per Android;
  • facilmente assemblabile;
  • software per il progetto liberamente utilizzabile.

Bluetooth Low Energy

Il Bluetooth Low Energy (BLE) è parte integrante delle specifiche Bluetooth 4. Questo profilo è stato espressamente progettato per lo scambio dati tra un dispositivo Bluetooth “smart” (smartphone, tablet, o computer) e un sensore Bluetooth “smart” (come ad esempio i sensori per il monitoraggio del battito cardiaco, le serrature elettroniche, oppure i dispositivi luminosi come Lumina). Lo standard Bluetooth Low Energy è relativamente recente, e disponibile soltanto sui dispositivi prodotti in larga scala a partire dal 2014 (iPhone 4S e +, iPad 3, Samsung Galaxy S3, e modelli successivi). E’ particolarmente interessante per gli appassionati di elettronica e per i makers, in quanto Apple consente lo sviluppo di applicazioni che comunicano con un dispositivo BLE senza passare per il costoso MFi Program (il sistema di licenze "Manufactured for iPhone" gestito dalla stessa Apple). Il BLE ha così aperto le porte agli appassionati desiderosi di connettere degli accessori o sensori al proprio smartphone Android. Questo compito diventa particolarmente agevole se si utilizza la scheda BL600 e-BoB (“elektorized Break-out-Board”) sviluppata da Elektor.

Lo schema elettrico

Come visibile in Figura 1, il componente chiave del circuito è rappresentato da LED1, un led di Potenza RGBW. Il led quadruplo della serie OSTAR-Stage di OSRAM è stato scelto come migliore compromesso tra i requisiti di potenza, costo, e facile reperibilità. Il led LE RTDUW S2W è infatti [...]

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2 Commenti

  1. Giovanni Di Maria Giovanni Di Maria 16 maggio 2017
  2. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio Di Paolo Emilio 16 maggio 2017

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