Éjszakai MP3 ébresztő levél óra: 6 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Ehhez a projekthez egy kényelmes és teljesen működőképes éjjeli ébresztő szót akartam készíteni.

Személyes előfeltételeim az éjszakai ébresztőórához:

1. Bármilyen fénynél olvasható, éjszaka nem vakít
2. MP3 riasztási dallamok
3. Vonzó és kis formájú tényező
4. Szundi funkció
5. Memória funkció, így az idő, az ébresztési idő, a csengőhang és a hangerő nem veszik el, amikor a készülék leáll.
6. Születésnapi funkció: születésnapomon (és családtagjaimnál) a "boldog születésnapot" akarom felébreszteni, nem pedig a szokásos csengőhangot

Nem találtam semmilyen tanulságos kombinációt mindezekkel; ezért ez tanulságos.

Az óra egy 8X8 WS2812B mátrix köré épül. Az alacsony LED -ek miatt nem minden szó állhat egymást követő betűkből. A legtöbb 8x8 szavas óra (mint ez a szép) ezt úgy oldja meg, hogy több betűt csoportosít egyetlen LED -re, bár mások kreatívabb megoldásokat kínálnak. Úgy döntöttem, hogy inkább egy ehhez hasonló megoldást keresek, ahol a szavak nem egymást követő betűkből készülnek. Ez varázslatos csavart kölcsönöz neki, mivel nem látja a szavakat, mielőtt kigyullad. Az olvashatóság növelése érdekében az azonos szóból származó betűk azonos színűek. Először kicsit zavaros olvasni, de egy idő után robbanásszerűen el lehet olvasni. Ezért is nevezem inkább betűórának, mint szóórának. Az óra minden reggel felébreszt, és még mindig csodálkozom a szavak megformálásán!

Kellékek

Az elektronikán kívül szinte minden alkatrész újrahasznosított vagy újrahasznosított elem, ami már otthon volt. Az egyetlen eszköz, amire valóban szüksége van, és valószínűleg nincs kéznél az óralaphoz, egy lézervágó. Szerencsére sok fablab és makerspace segíthet ebben. Köszönjük Makerspace De Prins!

Elektromos alkatrészek:

• 8X8 WS2812B LED mátrix
• Arduino nano
• DS3231 valós idejű óra modul
• DFPlayer mini
• micro SD kártya, amelyet a DFPlayer mini -be helyezhet (a legkisebb/legolcsóbb, amit talál, tökéletesen elvégzi a munkát)
• Fotódióda
• Egy RGB LED
• 1000 F kondenzátor
• a lehető legkisebb hangszóró
• általános vezetékek, csatlakozók, ellenállások, gombok
• Némi fa, MDF,.. a dobozhoz

Lépés: Készítse el a dobozt

A dobozhoz használtam néhány darabot a fapadlónkból. Ezek szép 9 mm vastag tölgy deszkák. Gérvágó fűrésszel 4 darab 10,5 x 8,6 cm -es darabot vágtam le (valójában egy tartalék darabot vágtam, hogy kijavítsam az esetleges hibákat!). A rövid él mentén 5 mm -es horony készül az elülső és hátsó panel elrejtésére. A hosszú széleket 45 ° -os szögben vágjuk, hogy szép négyzet alakú dobozt kapjunk. Ez nem egy közös faipari megvadulni, mert a kis végű gabona ragasztó terület. De tetszik a sarokban elrejtett kötés kinézete, és még mindig elég erős az alkalmazáshoz. De ez csak az én megoldásom a kéznél lévő anyagokkal. Bármely doboz, amely a mátrixot tartalmazza, jól elvégzi a munkát. Az alkatrészek összeragasztása előtt el kell készítenünk és be kell szerelnünk az elektronikát. Tehát a következő lépésig.

2. lépés: A Clockface

Nincs óra óralap nélkül. Ez az egyik okosabb, gyorsabb és olcsóbb módszer a betűk áttetszővé tételére, miközben minden más fényt elzár. Csak egy kis darab (10 x 10 cm) akrilüvegre (AKA plexi), festékszóróra és lézervágóra van szüksége. Kezdtem egy újrahasznosított átlátszó akrilüveggel; a vastagság nem fontos, amennyiben illeszkedik a doboz mélyedéséhez. Az egyik oldalon érdesítettem egy sarkot csiszolópapírral, és befedtem némi fekete festékkel. Ne aggódjon a csöpögő festék és így tovább, mivel ez lesz a hátsó oldal. A másik oldalt viszont a lehető legtökéletesebbnek kell tartanod. Most hozzá kell férnie egy lézervágóhoz, hogy eltávolítsa a festéket és az akrilüveg egy részét, ahová a betűket a mellékelt SVG segítségével kell bevinni; ne felejtsük el, hogy a betűket tükrözni kell! Et voila: olcsó, gyors és egyszerű módja a tökéletes megjelenésű előlap elkészítésének, gyakorlatilag fényszivárgás nélkül! Valószínűleg meg kell változtatnia a betűk sorrendjét, mivel ezeket egy holland órához tervezték.

Most már hozzáférhet a lézerhez, és vágjon ki egy mátrixot (a fájl is csatolva) körülbelül 6 mm -es MDF -ből. Ez a LED mátrix és az előlap közé kerül, hogy eloszlassa a fényt, és megakadályozza a fényszivárgást a szomszédos betűkre.

3. lépés: Az elektronika forrasztása

Most eljött az óránk magja; az elektronika.

Projektünk szíve az arduino nano. Én Atmega328P alapúat használtam. Ez működik, de a szoftverfejlesztés során gyakran találkoztam memóriaproblémákkal. Tehát valószínűleg minden nano vagy akár egy ESP32 jobban megfelel.

Mielőtt mindent összeforrasztana, bölcs dolog kipróbálni az összes alkatrészt és csatlakozást egy kenyérsütőn. A nagy mennyiségű alkatrész és a szükséges csatlakozók miatt ez rendetlenül fog kinézni. Ezután az összes alkatrészt egyenként áthelyezem egy perforált áramköri lapra. Kérjük, tartsa közel az alkatrészeket, mivel a doboz viszonylag kicsi, és úgy helyezze el őket, hogy az SD -kártya, az akkumulátor stb. Hozzáférhető legyen a hátsó rész eltávolításával. Felülről minden szépnek és rendezettnek tűnik, míg a hátulja a legjobb spagetti. De az összes kapcsolat létrehozásával és azonnali tesztelésével ezt is megteheti! A prototípus -táblákhoz itt találhat tanácsokat.

Az alábbiakban megtalálja a különböző alkatrészekhez szükséges összes csatlakozást:

RTC (valós idejű óra) DS3231: 4 érintkező közvetlenül az arduino -hoz van csatlakoztatva

• VCC 5V -ig
• GND - GND of arduino
• SDA -tól A4 -ig
• SCL - A5

DFPlayer Mini: Ez egy kicsit más, mint a legtöbb példában. Az I2C buszproblémák elkerülése végett az arduino soros portjához csatolom, nem pedig szoftver buszt használok. A DFPlayer Mini -be kerülő micro SD kártyának 12 MP3 csengőhangot (0001.mp3, 0002.mp3,…) és boldog születésnapot csengőhangot kell tartalmaznia 0014.mp3 (13 nem akart működni!?!).

• VCC 5V -ig
• GND - GND
• RX -TX arduino -n, nem közvetlenül, hanem 1 kohm ellenálláson keresztül; ne csatlakoztassa a DFPlayer mini TX -jét, nem használjuk a modul visszajelzéseit, és ez elrontja az óra helyes működését!
• spk1 & spk2 a hangszóróhoz

WS2812 led mátrix:

• A pozitív és a negatív közvetlenül a hálózati csatlakozóhoz van csatlakoztatva
• Az első LED/betű dinje az arduino D6 -os csatlakozójához van csatlakoztatva, nem közvetlenül, hanem egy 330 ohmos ellenálláson keresztül

Kapacitás 1000 µF: Ez a LED -ek védelmét szolgálja, valószínűleg anélkül is jól működik.

A pozitív láb csatlakozik a LED mátrix pozitív oldalához (és ezért a DC aljzathoz is); a negatív láb csatlakozik a LED mátrix mínusz oldalához

RGB LED: Az általam használt LED beépített ellenállásokkal rendelkezik, legtöbbjük nem, ezért szükség esetén vegye be őket.

• A leghosszabb láb csatlakozik a talajhoz
• A többi láb csatlakozik az arduino D8, D9 és D10 csapjaihoz.

Fotodióda

• A fotodióda egyik lába az 5V -hoz van csatlakoztatva,
• a másik láb csatlakozik az arduino A0 csapjához és a földhöz 4,7 kohm resitoron keresztül

Gombok: 3 gomb kell; 1 nagy riasztó gomb és 2 kisebb a fel és le funkcióhoz. A gombok az arduino digitális csapjaihoz vannak csatlakoztatva. Ezenkívül hozzá kell adnia 10 kohm lehúzható ellenállásokat, amint ezt ebben az utasításban szépen elmagyarázták.

• A riasztó gomb a D7 érintkezőhöz van csatlakoztatva
• Az Up a D12 érintkezőhöz van csatlakoztatva
• A le gombok a D11 érintkezőhöz vannak csatlakoztatva

4. lépés: Az óra összeszerelése

Mivel minden alkatrész korlátozott, fontos, hogy tesztelje az összes alkatrész illeszkedését. Ezért minden alkatrészt csatlakozókkal kötöttem össze, hogy könnyen eltávolíthassam őket az alaplapról. A riasztó gomb, amelyet használtam, túl hosszú, és nagyon furcsa módon rögzítettem. Ez azért van, mert nem tetszett a piros műanyag. Most sokkal mélyebben helyezkedik el az órában, hogy helyet adjon egy kis fából készült korongnak, amely most gombként működik, és jobban illeszkedik az óra megjelenéséhez. A korong valójában egy régi ecset fogantyújából van kivágva; látod, szeretek régi dolgokat újra felhasználni! A hátlap szintén újrafelhasznált termék: néhány darab egy arany dibond lemezből, amely a konyhánk hátlapjaként szolgál. Csak vágja méretre a hátlapot a gérfűrésszel, és fúrjon lyukat a DC aljzathoz. Csavarokkal van felszerelve, hogy később hozzáférést biztosítson a belső elemekhez. Amikor úgy tűnik, hogy minden illeszkedik és működik, ideje ragasztani a dobozt. A ragasztás egyszerű, csak ragasztja le mind a 4 oldalát maszkolószalaggal, vigye fel a ragasztót és tekerje össze. A LED mátrix ragasztva van a LED fedőmátrixhoz, és ez a súrlódás illeszkedik a helyére. Az előlap kétoldalas szalaggal van felszerelve. Az első éjszakákon "tesztéjszakákat" csináltam, amikor mindent gumiszalagok tartottak össze, és úgy éreztem, hogy még a legalacsonyabb beállításnál is túl világosak a LED -ek! Ezt úgy oldották meg, hogy 2 réteg papírt adtak a LED fedőmátrix és az előlap közé.

5. lépés: A szoftver

A szoftver az volt, hogy ez az óra különbözik a többitől. Mivel fő ébresztőórámként kívánom használni, sok funkcióra van szükségem, csak 3 gombbal vezérelhető! Én is inkább az önálló eszközt részesítem előnyben, mintsem wifi -n, bluetooth -on keresztül csatlakozzam hozzá … olyan egyszerű dolgokhoz, mint a csengőhang megváltoztatása, az idő, stb.

Itt található az összes funkció áttekintése.

• A riasztás gomb rövid megnyomása be- és kikapcsolja a riasztási funkciót. Amikor a riasztás aktív, a LED pirosan világít.
• A riasztás aktiválása után megjelenik az ébresztési idő, és a fel és le gombokkal módosítható az ébresztési idő (óra, amikor a piros LED villog, majd perc, amikor a kék LED villog)
• A csengőhang és a hangerő módosítása; aktiválnia kell a beállítások menüt a fel és le gombok egyidejű megnyomásával az ébresztési idő beállítása közben.
• Amikor az ébresztés megy, a riasztás gomb rövid megnyomása 5 perces szundi időt biztosít. A kikapcsoláshoz: nyomja meg újra, vagy nyomja meg hosszan, amíg a riasztó LED ki nem alszik.
• Az idő módosításához aktiválnia kell a beállítások menüt a fel és le gombok egyidejű megnyomásával normál működés közben.
• A dátum megváltoztatásához (a születésnapi funkcióhoz használatos) aktiválnia kell a beállítások menüt a fel és le gombok egyidejű megnyomásával.
• És végül egy kis húsvéti tojás: a riasztó gomb hosszú megnyomása aktiválja a szivárvány módot. Ez nemcsak menőnek tűnik, de akár éjszakai fényként is szolgálhat!

A szükséges arduino vázlat csatolva van. De előnyös lehet az újraírás a semmiből, mivel túl sok szerves növekedését mutatja, és ezért kevés logikát tartalmaz. De mivel minden működik, nem szeretnék több időt szánni rá, mint eddig.

A legfontosabb funkció, amely megkülönbözteti ezt az órát, ez:

String TextToLED (String InputText, int animáció, int StartLed)

Ez tartalmaz egy algoritmust, amely megkeresi a szükséges betűket, hogy világítson az Ön számára, és felváltja a színeket az InputText bármely területén. A legtöbb más órában minden szó keményen kódolt, ami azt jelenti, hogy az óralap megváltoztatásakor mindent újra kell kódolni. Itt csak a helyes betűrendet kell megadni a karakterláncban

ClockFace = Karakterlánc ("HETMISDTKWARVIENTBIJFGNAVOORHALFDNTWZEVRPHIAGERNALJFCHTSDUURAPMY"). Ez különösen kényelmes a születésnapi funkció nevének megváltoztatásakor.

6. lépés: Jövőbeni fejlesztések

Több hónapos használat után is nagyon elégedett vagyok az építéssel. A legtöbb projektemben azt gondolom: "Ezen javítani kell, különben jobb lett volna …" De ez a projekt nem; úgy érzi és működik, ahogy szerettem volna. Az egyik probléma az energiafogyasztás lehet. Ez magasabb lehet, mint az átlagos ébresztőóra, amelyet vásárol. De ez nagyban függ a napközbeni fénymennyiségtől, mivel az LDR nagyon jól teszi a dolgát. Amikor teljesen besötétedik, az órám éjszakai üzemmódba kapcsol; ez a legsötétebb beállításon piros és zöld betűket jelent. Ebben az üzemmódban az óra 0,08 Amp -ot vesz igénybe, és így körülbelül 0,4 Wattot fogyaszt. Egész napos fényben ez 0,3 amperre vagy körülbelül 1,5 wattra nő, míg a szivárvány üzemmód még 5 wattot is fogyaszt.

A végeredményt nézve mindenesetre meg vagyok győződve arról, hogy megéri minden energiát, amibe belefektettem!

Ne felejts el szavazni rám az órák versenyén! Köszönöm, hogy végig olvastad.