Ceas cu alarmă cu matrice LED (cu MP3 Player): 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Acest ceas cu alarmă bazat pe Arduino are tot ce v-ați aștepta de la alarma dvs. - posibilitatea de a vă trezi cu fiecare melodie care vă place, butonul de amânare și este ușor de controlat prin intermediul a trei butoane. Există trei blocuri principale - matrice LED, modul RTC și scut MP3 cu difuzor.

Pasul 1: Material și instrumente

• LED Matrix
• Arduino Uno
• MP3 scut DHF player Mini
• Modulul RTC DS1307
• Orice vorbitor
• 3 butoane (cu rezistențe pullup / derulant 10k)
• Fire
• Plexi (sau orice material din care doriți cutia dvs.)
• Imprimantă 3D (pentru imprimarea cutiilor cu matrice)
• Conector de alimentare DC
• Conector mama USB B.

Cred că puteți modifica această listă de materiale în funcție de posibilitățile dvs. (cu siguranță puteți utiliza diferite scuturi MP3, diferite module RTC și totul ar trebui să funcționeze bine:)

Pasul 2: LED Matrix

Ca o inspirație, am folosit acest instructable pentru a construi matricea LED, am decis doar să nu folosesc placa de prototip și să proiectez propriul meu PCB. Proiectul meu îl puteți găsi în circuit maker aici. Puteți utiliza, de asemenea, scheme și, dacă doriți să trimiteți date Gerber (mai degrabă să le generați din proiectul nostru de producător de circuite), spuneți-mi că vi le voi oferi:). Câteva sfaturi - în primul rând am folosit LED-uri foarte ieftine, dar după ce am lipit toate diodele și am rulat codul arduino, s-a dovedit că varianța culorii diodei LED nu era acceptabilă, așa că am nevoie să comand altele diferite și să fac o altă matrice LED. Voi explica principiul de lucru în partea arduino. Oricum, pentru a afla dacă ați făcut o treabă bună și afișajul funcționează, trebuie doar să înlocuiți constantele din funcția DisplayChar în bucla principală arduino (de exemplu, în loc de DisplayChar (1, letA); utilizați DisplayChar (0, 9); care va scrie numărul 9 începând de la prima coloană), nu trebuie să comentați altceva.

Pasul 3: Alte HW

Celelalte componente HW pentru construirea ceasului cu alarmă sunt: modul RTC, scut MP3, Butoane și arduino UNO.

Pentru modulul RTC am folosit modulul DS1307 și biblioteca MD_DS1307.h este destul de simplu totul funcționează fără probleme, dar aș recomanda probabil să folosesc modul RTC mai precis, cum ar fi 3231 sau altele - dacă l-am lăsat fără alimentare timp de câteva zile, a început să piardă câteva secunde.

MP3 shield DHF player Mini - Acest scut MP3 este foarte ușor, puteți încărca mp3 pe cardul SD, puteți conecta orice difuzor pe care îl găsiți și apoi poate fi acționat în două moduri, fie prin comunicare serială, fie prin pinii I / O. Pentru a fi sincer din anumite motive, nu am avut succes în comunicarea în serie (nu a funcționat împreună cu comunicarea SPI și I2C folosită pentru alte componente), dar am fost bine doar să folosesc pinii IO (am folosit ADKEY1 conectat la ieșirea digitală arduino ca un declanșator pentru a reda melodia și decât pin USB + pentru a opri muzica).

După cum puteți vedea în imagine, am folosit trei butoane simple pe placa de prototipuri conectate la intrările digitale ale arduino cu rezistențe de 10kOhm.

Cablarea pentru arduino poate fi văzută clar în codul Arduino:)

Pasul 4: Piese mecanice

Pentru a crea o vizualizare a afișajului normal, trebuie să utilizați o grilă pentru a defini forma exactă pentru fiecare LED. Am folosit o grilă simplă tipărită 3D care funcționează foarte bine - Este realizată din două părți, stânga și dreapta, puteți găsi datele STL în atașament.

Cutia este frezată pe mașină CNC din lapte plexi. Depinde în totalitate de dvs. din materialul pe care îl faceți, o singură recomandare, dacă veți folosi materialul similar ca și mine, puneți un strat semipermeabil pe partea care este direct pe LED-uri pentru a preveni LED-urile să fie vizibile ca sursă punctuală de lumină. Puteți vedea că în peretele lateral există un spațiu pentru conectorul de alimentare DC și USB pentru a încărca idei mai bune de cod:) Am folosit adeziv standard pentru materiale plastice pentru a lipi părțile plexi împreună. În atașament există fișiere STL pentru toate piesele (Mulțumesc prietenului meu Peshi pentru proiectarea acestei cutii super cool:))

Pasul 5: Partea Arduino

În parte, legat de arduino, aș dori doar să descriu pe scurt algoritmul buclei principale și apoi câteva cuvinte pentru a controla registrele Shift prin configurarea SPI și Alarmă.

În bucla principală, pur și simplu verificați dacă este apăsat un buton, verificați dacă RTC vă trimite valorile recent actualizate ale minutelor și dacă este timpul să redați o melodie roz floyd:) și dacă nu, doar porniți și opriți periodic LED-urile cu setează numerele.

Controlul matricei LED - Pentru o mai bună înțelegere, este bine să urmați instrucțiunile pentru matricea LED pe care am menționat-o la început, dar doar pe scurt - este important să înțelegeți că pentru a afișa cifre sau litere în această matrice, trebuie să alegeți periodic ce LED din set rândul va trebui să fie pornit, apoi rotiți toate LED-urile de pe rând pentru o perioadă de timp. În pasul următor veți opri acest rând și veți pregăti al doilea rând și acesta din nou și din nou. Ce inseamna asta? - nu folosiți întârzieri! - altfel nu îți va arăta numerele, ci doar clipește:)

Folosesc destul de diferit și aș spune că este mai ușor să controlez registrele de schimbare (mulțumesc prietenului meu Krystof care a scris această funcție lină). Deci, primul pas (pregătirea datelor pentru registrul de schimbare se întâmplă în funcția DisplayChar, unde doar găsiți simbolul dorit din matricea de constante și pregătiți datele pentru registre. Și când funcția UpdateDisplay este numită, datele sunt trecute la ieșiri (pentru mai multe informații vezi ecranul din IDE arduino)

Configurare alarmă. Există trei butoane, stânga, mijloc și dreapta. Când apăsați de două ori pe dreapta și pe mijloc, veți intra în meniul de alarmă. În meniul Alarmă sunt disponibile următoarele funcții - butonul stânga (Setați alarma pentru ore) butonul din mijloc (Setați alarma pentru minute) Butonul drept Apăsați lung (confirmarea alarmei), apăsați lung butoanele din mijloc și dreapta (ștergeți alarma existentă).

Când alarma este setată (puteți recunoaște acest lucru prin faptul că alarma pornește LED-ul marcajului din dreapta jos) și Clock va începe să redea melodia preferată de dimineață:) sunt următoarele funcții disponibile - butonul stânga (Amânați încă 5 minute), butonul din mijloc (anulați alarma).

Pasul 6: Finalizarea alarmei

La sfârșit, lipesc doar totul din interior împreună:) și închid lipiciul partea din spate a alarmei. În videoclipul atașat, puteți vedea mecanismul de control al acestei alarme. Rețineți doar videoclipul, în videoclip pare să clipească, este cauzat de principiul de pornire și oprire a LED-urilor și a ratei cadrelor de subtitrare a camerei - în realitate, ochii dvs. văd acest lucru pornit fără să clipească:)

Pentru viitor aș vrea să încerc materiale diferite - în mod ideal unele negre:) și să mai adaug câteva funcții, cum ar fi afișarea datei, poate a temperaturii etc:)

Sper că vă veți bucura să vă construiți propriul ceas cu alarmă și să vă așteptați ideile:)

Premiul II la Concursul de ceasuri