מפרט בנייה

מסמך ההאקתון הישן (עכשיו בארכיון) העריך ₪35–50 ל־ESP32 + חיישן + מנוע. זה BOM של לוח לחם, לא של תושבת שנושאת 20–40 ק״ג. כאן הרשימה האמיתית — כולל מה שחסר.

רשימת חומרים

פריטתפקיד בקושחהטווח מחירמצב
ESP32 DevKit בקר, WiFi, I²C, GPIO 18/19 ₪28–45 יש בקושחה
BH1750 ×2 (0x23 / 0x5C) sensorTop / sensorBot ₪18–30 לשניים יש בקושחה
מנהל A4988 / DRV8825 STEP=18, DIR=19 ₪10–22 מניחים DRIVER
NEMA17 1.8° (200 צעדים/סיבוב) יחס 1:5 בקושחה, STEPS_PER_DEGREE ₪32–70 לא נועל עצמית
ספק 12V ≥2A + ממיר 5V/3.3V VMOT למנהל + לוגיקה ₪25–55 נדרש
תיבת גלגלי שיניים 1:5 מופיעה בקבוע, לא במודל CAD ₪40–120 אין שרטוט
לוח VESA + זרוע פלדה נושא את המסך ₪180–650 לא תוכנן
מפעיל נעילה עצמית (תולעת / בלם) מונע נפילה בניתוק חשמל ₪150–480 לא פתור
מפסקי קצה / הומינג הקושחה עושה setCurrentPosition(0) באתחול ₪8–20 אין הומינג
UL / TÜV / ביטוח נפילת מסך — אלפי ₪+ לא רלוונטי לקונספט
אלקטרוניקה בלבד (מה שיש ב־.ino) ≈ ₪110–220
אם בונים תושבת שנשאת מסך בלי הסמכה ≈ ₪450–1,400 לפני פלדה מדויקת ובדיקות

טווחים לפי מחירי AliExpress / Amazon / רכיבים מקומיים נפוצים באוגוסט 2026. Vogel's MotionMount נמכרת ב־£899 ו־MantelMount MM815 ב־~$650 כי המוצר הוא המכניקה והבטיחות — לא ה־ESP32. אין כאן ספק, מק״ט או קישור קנייה.

תרשים חיווט

ESP32 3V3 · GND · I²C · GPIO SDA 21 SCL 22 STEP 18 DIR 19 Wire.begin() ברירת מחדל BH1750 עליון 0x23 · ADDR=GND פונה החוצה / למעלה sensorTop · ino:31 BH1750 תחתון 0x5C · ADDR=VCC פונה אל המסך sensorBot · ino:32 A4988 / DRV8825 STEP · DIR · VMOT 12V AccelStepper DRIVER ino:27 · GPIO 18/19 NEMA17 + 1:5 200 צעדים/סיבוב 2.78 צעדים/° אין הומינג · אין בלם I²C SDA/SCL משותפים 18 / 19 A/B coils אין באיור: מפסק קצה, בלם, מדידת זרם, הארקת מסך, נתיך

פיני I²C הם ברירת המחדל של ESP32-Arduino (SDA=21, SCL=22) — הקושחה קוראת Wire.begin() בלי ארגומנטים. STEP/DIR הם GPIO 18/19 בשורה 27 של smart_mount.ino.

שאלות הנדסיות פתוחות

1. הומינג — מאיפה אפס?

setup() קורא stepper.setCurrentPosition(0) ומניח שהמסך כבר ב־0°. אחרי ניתוק חשמל, החלקה, או אתחול באמצע מהלך — המיקום המוחלט של moveTo שגוי. אין מפסק קצה, אין אנקודר, אין רצף הומינג. בלי זה אי אפשר להבטיח שלא יחרגו מגבול מכני. מודל מארח עם אותו אירוע מול מכונה בטוחה מוצעת: מכונת מצבים. למה 2 שניות דגימה שולטות על ההשהיה: תזמון והספק.

2. מפעיל נעילה עצמית — מה קורה כשהחשמל נפל?

NEMA17 בלי תולעת / בלם נגרר אחורה תחת מומנט של מסך 20–40 ק״ג. יחס 1:5 בקושחה מגדיל מומנט אבל לא נועל. תושבת מסחרית (MantelMount, Vogel's) נמכרת בגלל המכניקה הזו, לא בגלל חיישן lux. טרם נבחר מפעיל, טרם חושב מומנט סביב ציר ה־VESA, טרם יש מצב כשל בטוח.

3. גאומטריית בוהק — שני lux לא מוצאים את הכתם

BH1750 מודד הארה כללית, לא מיקום השתקפות ספקולרית. היחס top/bottom הוא קירוב גס: חלון ממול מזיז את הכתם בלי לשנות את היחס כמו שצריך, ובוהק מלמטה לא מטופל (calcOptimalAngle מחזיר רק זווית ≥ 0). האלגוריתם לא כויל מול מדידה. פירוט אינטראקטיבי: גאומטריית בוהק.

מחשבון מומנט — למה NEMA17 + 1:5 אינו תושבת

מודל סטטי כנה: τ = m · g · d · cos(θ). d הוא מרחק מרכז הכובד מהציר (לא אלכסון הזרוע). מומנט ההחזקה של מנוע צעד קיים רק כשהנהג מוזן. בלי תולעת / בלם, ניתוק חשמל = נפילה. זה לא FEA ולא מק״ט — זה הסדר-גודל שההאקתון דילג עליו.

—מומנט כבידה נדרש
—מומנט זמין (מוזן)
—מקדם בטיחות מוזן
—בלי חשמל
מחשבים…

55″ טיפוסי ≈ 18 ק״ג ו־8 ס״מ לפני הציר → כ־14 N·m. NEMA17 0.45 N·m × 5 × 0.85 ≈ 1.9 N·m. מקדם בטיחות ≈ 0.13. Vogel's / MantelMount עולות מאות דולרים כי הן פותרות את המספר הזה, לא כי יש להן BH1750.