Ceas cu alarmă LED Sunrise: 5 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Aveți probleme cu ridicarea dimineața? Urăști sunetul dur al unei alarme? Ați prefera să faceți ceva pe cont propriu pe care, fără îndoială, l-ați putea cumpăra pentru mai puțini bani și timp? Apoi verificați acest ceas cu alarmă LED Sunrise!

Alarmele de răsărit sunt concepute pentru a oferi o experiență de trezire mai calmantă prin creșterea lentă a luminozității în jurul orei de trezire setate. Ideea este că aceasta face apel la înclinația noastră naturală de a ne trezi cu soarele și „păcălește” corpul într-un ritm circadian echilibrat, făcându-ne mai ușor să ne trezim. Acest lucru s-ar putea să nu fie cazul tuturor, dar personal am considerat că este util și în special, culorile calde sunt reconfortante dimineața.

Multe dintre ceasurile răsăritului pe care le puteți achiziționa încearcă să simulați lumina soarelui cu becuri speciale care încearcă să se potrivească cu nuanța și temperatura culorii soarelui de dimineață. Cu toate acestea, pentru această construcție, suntem doar LED-uri RGB care pot aproxima aproximativ o senzație de soare, dar permit, de asemenea, combinații de culori și efecte unice și răcoroase. Această construcție se bazează pe un Arduino UNO cu oase goale, cu modul Ceas în timp real (RTC) și ceas LED cu 7 segmente.

Pasul 1: BOM

• Cutie portbagaj din lemn de tuf
• Arduino UNO sau echivalent oaselor goale
• LM7805 Regulator liniar 5V
• Capace, mai multe 1uF, 10uF pentru LED-uri.
• Modulul Ceas în timp real (RTC)
• Afișaj cu ceas LED cu 7 segmente
• Potențiometru
• Rotativ
• Butoane pentru pot și codificator. Am folosit niște butoane de chitară pe care le aveam întinse
• Comutator momentan cu buton cu LED
• Tije acrilice (6x 10mm diametru. 250mm lungime)
• 8x LED-uri RGB WS2812B
• M3 șuruburi de fixare și piulițe
• Mini magneți
• PCB sau placa prototip + fire
• Petă de lemn de culoarea dorită

Pasul 2: Proiectare

Schema construcției este inclusă mai jos. Verifică. Elementul cheie al ceasului este modulul RTC. Aceasta asigură menținerea timpului de încredere și are o baterie mică care îi permite să mențină timpul dacă întregul ceas cu alarmă este oprit. Modulul RTC și ceasul pe 7 segmente afișează interfața cu Arduino prin protocolul I2C.

Intrarea utilizatorului în dispozitiv este realizată de un codificator rotativ cu buton tactil care este utilizat pentru a configura ora ceasului și alarma, precum și modurile LED și luminozitatea. Potențiometrul este utilizat pentru a varia luminozitatea afișajului ceasului pe 7 segmente. În retrospec, folosind un alt codificator rotativ ar fi făcut mai ușoară interfața și aș fi putut adăuga mai multe funcționalități, dar devine puțin mai complicat manipularea celor două codificatoare rotative folosind întreruperile Arduino (nu ați intrat cu adevărat în adăugarea a două codificatoare rotative, așa că nu sunt complet sigur cât de dificil este). Un buton momentan este utilizat pentru a porni LED-urile. Am un buton metalic mai frumos, cu LED-uri, dar orice buton va da. Puteți utiliza butonul de pe codorul rotativ secundar dacă îl adăugați.

Am folosit un adaptor de alimentare de 9V cu o mufă de 5,5 mm x 2,5 mm pe placă. Un LM7805 a fost folosit pentru a scădea acest lucru la 5V pentru electronică. Al meu a fost evaluat la 0,75A la 9V și probabil că nu aș vrea să cobor mai puțin, deoarece LED-urile WS2812B pot atrage destul de mult la luminozitatea maximă. La o luminozitate completă, întregul dispozitiv desenează aproximativ 450mA.

Totul se potrivește într-o cutie de portbagaj din lemn de tuf, pe care o puteți păta pentru un aspect mai finisat. LED-urile utilizate sunt LED-urile adresabile digital 8x WS2812B. Acestea sunt grozave și îmi place să le folosesc în multe proiecte, deoarece sunt programate cu ușurință pentru a produce efecte reci și pot deveni destul de luminoase. LED-urile difuzează prin tijele cu bule acrilice montate în partea superioară a cutiei. Am folosit un înveliș din plastic imprimat 3D pentru a susține tijele, pe care îl ating mai târziu. Puteți utiliza orice altceva doriți ca difuzor cu LED-uri. Acest articol are câteva idei interesante.

Pasul 3: Cablare și carcasă

Consultați fișierul. ZIP pentru Gerber-urile PCB. Am făcut acest lucru folosind DipTrace Schematic și PCB Design Software și am inclus și fișierul DipTrace dacă sunteți interesat. Dacă nu doriți să faceți un PCB, puteți utiliza doar placa de perf sau cablu direct la un Arduino UNO. În cea mai mare parte este doar cablarea modulelor, comutatoarelor și LED-urilor către Arduino.

Potențiometrul are un capăt la GND celălalt la 5V și mijlocul la pinul de intrare analogic. Cablarea codificatorului rotativ trebuie să fie conectată la GND și la cei doi pini de întrerupere (2 și 3) ai Arduino. Acest instructabil poate fi de ajutor. Butonul codificatorului rotativ și butonul de sus sunt conectate la GND și la pinul de intrare digital respectiv (acestea vor utiliza pullup-urile interne ale pinului). De asemenea, nu uitați să conectați alimentarea la LED-ul din butonul de sus (al meu nu avea nevoie de un rezistor de limitare a curentului). Afișajul și modulul RTC sunt conectate la 5V, GND și la respectivii pini SDA, SCL ai Arduino. Am folosit 1uF pe condensatoarele de intrare și ieșire pentru LM7805 și încă 10uF pe șina de 5V pentru a susține LED-urile.

Puteți conecta majoritatea acestor conectori direct la PCB sau perfboard, dar prefer să folosesc conectori standard de pas de 100 mm (2,54 mm) cu tub termocontractibil pe cablurile mele pentru a se atașa la pinii de pe placa, deoarece acest lucru face ca modificările sau remedierile să fie mai ușoare.

Următorul este montarea în cutia portbagajului și tăierea regiunilor adecvate potului, codificatorului rotativ, afișajului, mufei de alimentare și butonului superior. Am folosit șuruburi M3 și piulițe pentru montarea plăcii. Dacă vă dimensionați orificiile corect, ar trebui să puteți păstra conectorii și lucrurile în siguranță pe cont propriu, altfel lipiți-le fierbinte, iubito.

Un lucru de luat în considerare atunci când tăiați / găuriți în cutia de tufiș este că veți dori să mergeți din exterior și să folosiți burghie ascuțite și, cum ar fi lemnul, așchii cu ușurință. Acest lucru face parte din motivul montării învelișului din plastic pentru tijele acrilice, deoarece găurirea găurilor mari pentru ele a încurcat puțin lemnul.

Pasul 4: LED-uri și colorare

Conectați 5V, GND și linia de date la banda de LED-uri 8x WS2812B. De asemenea, prefer să epoxez conexiunea de sârmă cu banda, deoarece acestea tind să rupă tampoanele sub forță și este o durere majoră de remediat. Le-am lipit pur și simplu pe caseta inferioară.

Tijele acrilice au fost tăiate, două bucăți pentru fiecare dintre următoarele lungimi: 2,5 "3,25" 4 "4,75". Nu am avut un instrument grozav pentru a face acest lucru și pur și simplu am marcat acolo unde am vrut să tai cu Dremel și l-am rupt. Am folosit apoi șmirghel și un vârf de lustruit Dremel pentru a curăța capetele. Pentru montarea tijelor acrilice este cel mai ușor să găuriți corect găurile fără a distruge lemnul. Nu am reușit să fac acest lucru, așa că, în schimb, 3D a imprimat un înveliș simplu pentru a ține LED-urile înăuntru. Este curbat corespunzător pentru a se potrivi cu partea superioară a cutiei portbagajului (o modalitate ușoară de a face acest lucru este de a urmări curbura cutiei pe hârtie, apoi măsurați centrul cercului produce curba pentru a reproduce curba în CAD). În general, piesa a funcționat destul de bine și a ținut sigur tijele la același nivel cu LED-urile, astfel încât nici măcar nu am nevoie de lipici. De asemenea, cred că giulgiul adaugă o estetică contrastantă frumoasă aspectului ceasului general.

Pentru a păstra cutia închisă, am lipit super un magnet mic în partea superioară și inferioară a incintei.

Apoi, tot ce a mai rămas pe partea hardware este să-l pătați, asigurându-vă că mascați zonele pe care nu doriți să le pătați (sau mai bine să pătați totul înainte de a pune electronica în …) și adăugați câteva dintre acele mici simțite sau picioare din cauciuc tamponate.