Napkelte ébresztőóra Arduino -val: 9 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

A tél szomorú tud lenni. Felébredsz, sötét van, és ki kell kelned az ágyból. Az utolsó dolog, amit hallani szeretne, az ébresztőóra zúgó hangja. Londonban élek, és nehezen ébredek fel reggel. Emellett hiányzik a természetes fényre ébredés.

Ebben az oktatóanyagban egy Napkelte ébresztőórát fogunk építeni. Ez olyan ébresztőóra, mint bármelyik másik, mivel beállíthatja az ébredés óráját és percét, de azzal az előnnyel is jár, hogy a fény segítségével világosabbá varázsolja hálószobáját, mint egy napfelkelte, hogy természetesebben ébresszen fel.

A Sunrise lámpák léteznek a piacon, de drágák lehetnek (az Amazon gyors keresése 100 £ -os termékeket ad vissza), törékenyek és meglehetősen klinikai megjelenésűek. Sokkal olcsóbbat és szebbet fogunk készíteni.

Az összes alkatrész felsorolásra kerül a következő lépésben. A kód letölthető a Github repo arany-napfelkelte órámból. Az esethez tartozó összes vázlat és építési fájl letölthető erről az oktatóanyagról.

Gyerünk:)

Ha problémába ütközik, vagy üdvözölni szeretné, írjon nekem egy [email protected] sort, vagy kövessen az Instagram @celinechappert oldalon.

1. lépés: Az alkatrészek összegyűjtése

Kezdésként egy órát használunk bemenetünkként, és egy rendkívül fényes LED-et a kimenetünkként, hogy szimuláljuk a napfelkeltét.

Az áramkör felépítéséhez szükségünk lesz:

- egy óra. Az RTC DS3231 -et fogjuk használni (£ 5)

- MOSFET a fényerő szabályozására (£ 9)

- szuper fényes LED (£ 1)

- 9V -os akkumulátor a LED táplálására (£ 3)

- kenyérlap az egyszerű összeszereléshez (£ 3)

- Arduino Uno (£ 20)

- nyomógomb (opcionális - csak demó célokra)

Teljes ár = £ 41

Ha már van otthon Arduino, kenyérsütő táblája és 9 V -os akkumulátora, akkor az egész projekt kevesebb, mint 15 fontba kerül.

Az akril tok elkészítéséhez szüksége lesz:

- 2 db 0,3 mm -es Perspex akril lap, színenként 1 lap a napnak és a toknak.

- hozzáférés lézervágóhoz.

Szerencsés vagyok, hogy bejuthattam az iskolám műhelyébe, így ezeket a költségeket nagyrészt fedezték. Vettem egy extra akril lapot, mert a tervezésem szerint narancssárga árnyalatú volt a nap, ami 14 fontba került/lap (a Perspex drága!).

2. lépés: Az áramkör összeszerelése

Hivatkozhat az áramköröm fekete -fehér vázlatára (elnézést a rendetlenségért), és az Arduino -t ábrázoló diagramra (Fritzing segítségével).

Lényegében itt található a bontás, hogy mi kapcsolódik mihez:

Óra:

(-) csatlakozik a GND-hez

Az NC a „Nincs csatlakoztatva” kifejezés, és nem kapcsolódik semmihez

A C/SCL csatlakozik az Arduino A5 érintkezőjéhez

A D/SDA csatlakozik az Arduino A4 -es tűjéhez

(+) 5V -ra csatlakozik az Arduino -n

MOSFET

A kaputű az Arduino Uno ~ 9 -es tűjére megy, mert PWM

A leeresztő csap a LED negatív oldalára kerül

A forráscsap a GND -hez megy az Arduino -n

VEZETTE

A negatív oldal a MOSFET leeresztőcsapjához van csatlakoztatva

A pozitív oldal 5V -ra van csatlakoztatva a kenyértáblán

9V -os akkumulátor

(+)-(+) a kenyértáblán, ugyanaz a (-).

Arduino Uno

Ne felejtse el az 5 V-ot a kenyérsütő (+), a GND-t (-) -hoz csatlakoztatni. Ne felejtse el a kenyérsütőlap egyik oldalán lévő (-) csatlakozót a másik oldalon lévő (-) csatlakozóhoz csatlakoztatni.

Ezután a DS3231 könyvtár segítségével állítjuk be az órát.

3. lépés: Az óra felszerelése és beállítása

Az óra futtatásához használt könyvtár megtalálható a Rinky-Dink Electronics webhelyen (fenti képernyőképek). Kattintson a linkre, és győződjön meg arról, hogy a DS3231 oldalon van. Töltse le a zip fájlt, mentse el és helyezze el az Arduino /libraries mappájában.

Most, hogy beállítsa az órát, nyissa meg az Arduino alkalmazást, és menjen a Példák/DS3231/Arduino/DS3231_Serial_Easy oldalra.

Szüntesse meg a három kódsor megjegyzését (narancssárgával körvonalazva a képernyőképen), ellenőrizze a pontos időt és helyet a három katonai formátumú kódsorban.

Nyomja meg a Feltöltés gombot.

Most törölheti a megjegyzést a három sorból, és újra megnyomhatja a Feltöltés gombot.

Nyissa meg a soros monitort, és ellenőrizze, hogy helyes -e az idő.

Be van állítva az óránk! Megvan az áramkörünk, most kezdjük el a kódolást. A repó ismét elérhető a Githubon.

4. lépés: Kódolás

Töltse le a kódot, és győződjön meg arról, hogy a DS3231 könyvtára helyesen van telepítve.

Először is meg akarjuk határozni a beállításainkat.

A fadeTime az, hogy mennyi ideig halványul a fény 0 -ról a maximális fényerőre percek alatt. A setHour/setMin annak az időnek felel meg, amelyre fel akarunk ébredni (megjegyzés: ez katonai formátumot tartalmaz, ezért 24 órás idő szükséges). Az Arduino 9 -es érintkezőjét is kimenetként definiáljuk.

A beállításban () győződjön meg arról, hogy a SerialBegin szám (itt 96000 baud) megegyezik a Serial Monitor számával.

A loop () -ban az if utasítás ellenőrzi, hogy ideje -e felébredni. A kód cikluson fut, minden alkalommal ellenőrizve, hogy az óra által visszaadott óra és perc értékek megfelelnek -e a setHour/setMin változóinknak. Ebben az esetben az if utasítás aktív () függvényt ad vissza.

Az aktív () függvény két részből áll. Először fokozatosan kezdjük el halványítani a fényt: a késleltetési funkciók azért vannak itt, hogy megakadályozzák, hogy a LED túl korán túl világos legyen a fadeTime „korai” szakaszában. Ezután az for for ciklus szabályozza azt a sebességet, amellyel a fénynek egyre fényesebbnek kell lennie, a fadeTime -tól függően. Végül lekapcsoljuk a lámpát úgy, hogy 0 -t adunk át a LED -nek az analogWrite () függvényben.

A fenti videó bemutatja az áramkört az egyik prototípus akril tokban.

5. lépés: Karton prototípus (opcionális)

A projekt előtt soha nem dolgoztam lézervágóval. Egy karton prototípus elkészítése lehetővé tette számomra, hogy megismerkedjek a géppel, miközben teszteltem, hogy az objektum hogyan nézett ki (méret, megjelenés stb.) A valós térben. Letölthető esettervek.