LED napkelte ébresztőóra: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Probléma van reggel felkelni? Gyűlölöd az ébresztő hangját? Inkább készítene valamit egyedül, amit vitathatatlanul kevesebb pénzért és időért vásárolhat meg? Akkor nézze meg ezt a LED -es napkelte ébresztőórát!

A napfelkelte riasztóit úgy tervezték, hogy nyugtatóbb ébresztési élményt nyújtsanak azáltal, hogy lassan növelik a fényerőt a beállított ébredési idő körül. Az elképzelés az, hogy ez vonzza a természetes hajlandóságunkat arra, hogy felébredjünk a napsütéssel, és "becsapja" a testet a kiegyensúlyozott cirkadián ritmusba, megkönnyítve a felkelést. Lehet, hogy ez nem mindenkinél van így, de személy szerint hasznosnak találtam, és különösen a meleg színek vigasztalását találom reggel.

A megvásárolható napkelte órák közül sok a napfényt szimulálja olyan speciális izzókkal, amelyek a reggeli nap árnyalatának és színhőmérsékletének próbálnak megfelelni. Ehhez a felépítéshez azonban csak RGB LED -eket használunk, amelyek nagyjából hozzávetőlegesek a napfény érzetéhez, de hűvös és egyedi színkombinációkat és effekteket is lehetővé tesznek. Ez a felépítés csupasz csontok köré épül, Arduino UNO valós idejű óra (RTC) modul és 7 szegmenses LED óra.

1. lépés: BOM

• Basswood csomagtartó doboz
• Arduino UNO vagy egyenetlen csontok
• LM7805 5V lineáris szabályozó
• Kupak, több 1uF, 10uF LED -ekhez.
• Valós idejű óra (RTC) modul
• 7 szegmenses LED óra kijelző
• Potenciométer
• Rotációs kódoló
• Gombok edényhez és kódolóhoz. Néhány gitárgombot használtam, amiket hevertem
• Pillanatnyi nyomógombos kapcsoló LED -del
• Akril rudak (6x10mm átmérő 250mm hosszú)
• 8x WS2812B RGB LED
• M3 csavarok és anyák
• Mini mágnesek
• NYÁK vagy prototípus kártya + vezetékek
• A kívánt színű fafolt

2. lépés: Tervezés

Az összeállítás vázlata az alábbiakban található. Nézd meg. Az óra legfontosabb eleme az RTC modul. Ez megbízható időmérést biztosít, és kicsi akkumulátorral rendelkezik, amely lehetővé teszi az idő fenntartását, ha a teljes ébresztőóra ki van kapcsolva. Az RTC modul és a 7 szegmenses óra kijelző interfész az Arduino -hoz I2C protokollon keresztül.

A felhasználó bemenetét a készülékhez egy tapintható nyomógombbal ellátott forgó kódoló biztosítja, amely az óra és az ébresztés, valamint a LED -módok és a fényerő beállítására szolgál. A potenciométer a 7 szegmenses óra kijelző fényerejének módosítására szolgál. Visszatekintve egy másik forgó kódoló használatával egy kicsit könnyebb lett volna az interfész, és több funkciót is hozzáadhattam volna, de egy kicsit bonyolultabbá válik a két forgó kódoló kezelése az Arduino megszakításokkal (nem igazán tettem hozzá két forgó kódolót nem biztos benne, mennyire nehéz). Egy pillanatnyi nyomógombbal lehet bekapcsolni a LED -eket. Kaptam egy szebb fém gombot LED -del, de bármelyik gomb megteszi. Használhatja a másodlagos forgó jeladó gombját, ha hozzáadja.

A táblához 9V -os tápegységet használtam, 5,5 mm x 2,5 mm -es jack csatlakozóval. Ezt egy LM7805 -tel csökkentették 5 V -ra az elektronika számára. Az enyém 0,75A volt 9 V -nál, és valószínűleg nem szeretnék lejjebb menni, mivel a WS2812B LED -ek elég sokat tudnak rajzolni a maximális fényerő mellett. Körülbelül teljes fényerő mellett az egész készülék körülbelül 450 mA áramot vett fel.

Minden belefér egy Basswood csomagtartó dobozba, amelyet foltosíthat a kifinomultabb megjelenés érdekében. A használt LED -ek a 8x WS2812B digitálisan címezhető LED -ek. Ezek nagyszerűek, és sok projektben szeretem használni őket, mivel könnyen programozhatók hűvös hatások előállítására, és meglehetősen fényesek lehetnek. A LED -ek diffundálnak a doboz tetején szerelt akril buborék rudakon keresztül. A rudak megtámasztásához 3D nyomtatott műanyag burkot használtam, amelyekhez később hozzáérek. Bármilyen mást használhat LED -diffúzorként. Ez a cikk néhány érdekes ötletet tartalmaz.

3. lépés: Kábelezés és ház

Tekintse meg a. ZIP fájlt a NYÁK gerberjeihez. Ezt a DipTrace Schematic és a PCB Design Software segítségével készítettem, és ha érdekel, a DipTrace fájlt is mellékeltem. Ha nem szeretne PCB -t csinálni, akkor egyszerűen használhat perf -táblát vagy vezetéket közvetlenül az Arduino UNO -hoz. Többnyire csak a modulok, kapcsolók és LED -ek csatlakoztatása az Arduino -hoz.

A potenciométer egyik vége a GND -re, a másik 5V -ra, a középső pedig az analóg bemeneti tűre vonatkozik. A forgó jeladó huzalozását be kell kötni a GND -be és az Arduino két megszakítócsapjába (2 és 3). Ez az utasítás segíthet. A forgó kódológomb és a felső nyomógomb a GND -hez és a megfelelő digitális bemeneti csaphoz van kötve (ezek a belső csaphúzókat használják). Ne felejtsük el a tápellátást a felső nyomógomb LED -jéhez sem (az enyémnek nem kellett áramkorlátozó ellenállás). A kijelző és az RTC modul 5V, GND és az Arduino megfelelő SDA, SCL csatlakozóira van kötve. Az LM7805 bemeneti és kimeneti kondenzátorain 1uF -ot, az 5V -os sávon pedig 10uF -et használtam a LED -ek támogatására.

A legtöbb ilyen csatlakozót közvetlenül a PCB -hez vagy a perforációs lemezhez kötheti, de én inkább a szabványos, 100 milliméteres (2,54 mm -es) osztású fejléc -csatlakozókat használom a huzalozásomon lévő zsugorcsövekkel, hogy rögzítsem a tábla csapjait, mivel ez megkönnyíti a változtatásokat vagy javításokat.

A következő lépés a csomagtartó dobozba való szerelés és a megfelelő edények, forgó jeladó, kijelző, tápcsatlakozó és felső gomb kivágása. A tábla rögzítéséhez M3 csavaros rögzítőelemeket és anyákat használtam. Ha megfelelően méretezi a lyukakat, képesnek kell lennie arra, hogy a csatlakozókat és a cuccokat önmagában is biztonságban tartsa, különben forró ragasztóval, bébi.

Az egyik dolog, amit figyelembe kell venni, amikor vágni/fúrni kell a basswood dobozban, hogy kívülről befelé kell mennie, és éles fúrófejeket kell használni, például a fát. Ez az egyik oka annak, hogy az akril rudak műanyag burkolattartója, mivel a nagy lyukak fúrása kissé megzavarta a fát.

4. lépés: LED -ek és festés

Csatlakoztassa az 5V, GND és adatvezetéket a 8x WS2812B LED -ek csíkjához. Én is szívesebben epoxírozom a huzalcsatlakozást a csíkhoz, mivel hajlamosak letörni a párnákat erő hatására, és nagy fájdalmat okoz a javítás. Egyszerűen ragasztottam őket az alsó dobozhoz.

Az akril rudakat két darabra vágtuk a következő hosszúságokhoz: 2,5 "3,25" 4 "4,75". Nem volt erre nagyszerű eszközöm, és egyszerűen betaláltam, ahol vágni akartam a Dremellel, és levágtam. Ezután csiszolópapírt és Dremel polírozóhegyet használtam a végek lemosására. Az akril rudak rögzítéséhez a legegyszerűbb a lyukak megfelelő fúrása anélkül, hogy tönkretenné a fát. Ezt nem sikerült megcsinálnom, ezért a 3D nyomtatott egy egyszerű burkot, hogy tartsa a LED -eket. Ennek megfelelően ívelt, hogy simán illeszkedjen a csomagtartó doboz tetejéhez (ennek egyszerű módja a doboz görbületének nyomon követése papíron), majd mérje meg a kör középpontját a a görbe, hogy megismételje a görbét CAD -ban). Összességében az alkatrész elég jól működött, és biztonságosan tartotta a rudakat a LED -ekkel szemben úgy, hogy nem is kellett ragasztó. Azt is gondolom, hogy a lepel szép kontrasztos esztétikát kölcsönöz az óra megjelenésének.

Annak érdekében, hogy a dobozt zárva tartsam, szuper ragasztottam egy kis mágnest a szekrény belső tetejére és aljára.

Ezután már csak a hardver oldalán marad a festés, ügyelve arra, hogy elfedje azokat a területeket, amelyeken nem szeretne foltot (vagy még jobb, ha az egészet befoltozná, mielőtt behelyezi az elektronikát …), és adjon hozzá néhány ilyen kis filcet, ill. gumi lábpárna vékony.