Ručno noćno svjetlo: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Moj petogodišnjak neprestano nas je budio noću, a mi smo mu neprestano držali predavanja dopuštajući mami i tati da spavaju, sve dok nisam shvatio da on zapravo nije u stanju sam odrediti je li vrijeme za spavanje ili za igru.

Osim toga, tražio bi od nas da upalimo svjetlo. Uvijek pravi buku oko gašenja svjetla, ali pomalo sam zabrinut da ne ostavim upaljeno svjetlo cijelu noć, s efektima na melatonin i kvalitetu sna.

Zaista nisam bio zadovoljan nijednim noćnim svjetlom koje sam mogao otkriti da se novcem može kupiti: neki bi se mogli upaliti dodirom, ali se ne bi sami isključili; neki su svi bili slatki i meki, ali nijedan nije mogao dati vremena petogodišnjaku.

Zato sam sastavio brzi hack of a night ligth koji:

• daje kodove boja doba noći:

  • žuto (veče): vrijeme za priču
  • crvena: vrijeme spavanja
  • žuto (jutro): dozvoljeno vam je da ustanete i igrate se bez buđenja mame ili tate
  • svijetlo bijela: vrijeme je za ustajanje
  • isključen tokom dana.
• Kada ga pritisnete noću, odaje ohrabrujući žućkasti sjaj. Zatim nestaje i nakon pola sata ponovo postaje crvena. (Pritisnite ga ujutro da ga isključite)
• lagano svijetli frekvencijom bliskom brzini disanja mog djeteta u mirovanju (oko 2,5 ~ 3 s po udisaju). To je poznat trik za pomoć pri spavanju.
• uklanja noćnu plavu svjetlost za koju se zna da ometa melatonin. Ujutro proizvodi svjetlo koje ispušta plavkasto-bijeli melatonin.
• Oduzima vrijeme s Interneta, putem NTP -a.

Supplies

• ESP32 probojna ploča, bez zaglavlja. Ovaj sam kupio jeftino (25 RMB).

• 3D kućište štampano.

  Ova prodavnica mi je dala profesionalno štampanje, napravljeno od bijele smole 未来 8000, SLA proces, za oko 30 RMB. Gornji poklopac je lijepo ispao (debljine je 1 mm); i transparentnost je dobra

• dugme za pritiskanje. Moje je dugme 12*12 mm, visoko 7,5 mm, sa prorezom. Savio sam igle da bi ležao ravno.
• dva svjetla od neopiksela (odsječena od trake kupljene ovdje za 70 RMB)

• ako želite bateriju:

  • modul punjača baterija. Koristim TP4056, poput ovog, za manje od 1 RMB.
  • Li-Po baterija. Ove baterije od 1000 mA, koje su bile nešto manje od moje ploče dimenzija 45*26*8,5 mm, kupio sam za 14 RMB.
  • Schottkyjevu diodu koja sprječava punjenje USB 5V i uništavanje baterije. Malo sam ležao.
  • očito, učinite kućište dovoljno velikim za smještaj baterije, punjača i kabela. Doh!
• neke dvostrane trake, električne trake, žice, žice za lemljenje.
• alati i vještine lemljenja.

Odricanje od odgovornosti: Nemam veze sa navedenim dobavljačima i navodim ih samo radi pogodnosti čitaoca.

Korak 1: Pripremite ploču

Uklonite zaglavlja ako je potrebno.

Zalijepite tipku i LED diode na stražnjoj strani ESP32 vrućim ljepilom ili dvostranom trakom.

Lemio sam neopiksele na GND i 3V3 i na pin 12 za podatke, a zatim sam ih spojio žicom.

Lemio sam dugme između pina 25 (postavljen kao izlaz, vrijednost = 0, dakle djeluje kao odvod) i pina 26 (postavljen kao ulaz s povlačenjem). To je bilo lakše lemiti nego dohvatiti uzemljenje.

Stavio sam malo crne električne trake preko LED diode za napajanje ploče, kako se ne bi vidjela kroz kućište. Ostavio sam signalnu LED lampicu nepokrivenu, jer je koristim da pokažem je li inicijalizacija (i postavljanje sata putem NTP -a) uspjela, a zatim je isključim.

Korak 2: Naručite kućište

Prvo izmjerite dimenzije vaše ESP32 ploče. Pripremio sam kućišta za ploče 29x52 ili 26x49mm.

Zatim izmjerite visinu gumba u odnosu na površinu ploče (kada je pritisnuta). Moji dizajni pretpostavljaju 7 mm.

Ako vaša ploča odgovara, možete direktno preuzeti odgovarajuću. STEP datoteku iz githup spremišta. U suprotnom ćete morati promijeniti dizajn u Fusion360. Koristim "ličnu nekomercijalnu" besplatnu licencu. Hvala Autodesk!

Ovdje vas neću naučiti kako koristiti Fusion360, ali evo nekoliko koraka koje morate slijediti kad se snađete:

• Dizajn je parametarski. Promjena jedne dimenzije na pravom mjestu trebala bi učiniti da sve ostalo dođe na svoje mjesto.

• Da biste promijenili dimenzije ploče:

  • uredite skicu "PCB",
  • dvaput kliknite na vanjske dimenzije da biste ih promijenili.
  • Potvrdite, a zatim kliknite "završi skicu".

• Za promjenu visine gumba:

  • postavite prikaz tako da prikazuje samo PCB
  • navigirajte da biste pronašli vrh gumba (materijaliziran kao cilindar)
  • upotrijebite alat "pritisni povlačenje",
  • odaberite tu površinu i unesite ispravnu novu visinu (negativ).
  • visinu igle unutar gornjeg poklopca treba automatski podesiti

• Za naručivanje 3D štampanih dijelova:

  • Uvjerite se da su vidljive samo gornja i donja školjka; sakriti telo PCB -a
  • Idite na Datoteka-> Izvoz, a zatim odaberite STEP format.
  • Fusion 360 će izvesti. STEP 3D datoteku koja sadrži oba tijela i trebala bi je čitati vaša 3D štamparija.

Korak 3: Program

Instalirajte Micropython na svoju ploču, slijedeći ove upute.

Preuzmite tri.py datoteke iz ovog Github spremišta i kopirajte ih na ploču koristeći MU ili Thonny:

• main.py: datoteka za pokretanje. On će redom pozvati druge dvije datoteke, osim ako dugme ne pritisnete. Ovo je korisno ako koristite MU, koji će inače isteći i neće prepoznati ploču.

  morate urediti ovu datoteku ako ste koristili različite pinove iz primjera za povezivanje gumba ili LED dioda

• do_connect.py: skripta za povezivanje na vašu Wi-Fi mrežu i dohvaćanje vremena.

  morate ga urediti i unijeti svoj Wi-Fi SSID i lozinku

• handheld_night_light.py: skripta koja pulsira noćno svjetlo prema dobu dana.

  • morate ga urediti ako ste za povezivanje gumba ili LED dioda koristili različite pinove iz primjera
  • morate ga i urediti da biste konfigurirali boje i vrijeme spavanja po svom ukusu
  • na kraju, morate postaviti svoju vremensku zonu u ovoj datoteci

Nakon što se 3 datoteke učitaju na vašu ploču, ponovo je pokrenite i trebali biste primijetiti da signalna LED dioda dvaput treperi: jednom prilikom povezivanja na Wi-Fi, a drugi put dok preuzimate vrijeme s NTP-a. Oboje može potrajati nekoliko sekundi.

Pritiskom na dugme svjetlo će se uključiti ili isključiti, ovisno o dobu dana.

Korak 4: Napajanje iz baterije

Sada je trenutak da sve lemite zajedno. Napajao sam ploču iz baterije, a dodao sam i mali modul za punjenje baterija. Na ovaj način, priključivanjem ESP32 na izvor napajanja napunit ćete bateriju, a isključivanjem napajati ploču iz baterije. Radi jednostavnosti, nema prekidača za uključivanje/isključivanje.

Napajanje ploče iz baterije odvija se putem male diode. Bez ove diode, baterija će se napajati izravno iz 5V USB izvora, i vjerojatno će se pregrijati i uništiti. Pažljivo sam birao Schottkyjevu diodu koja smanjuje pad napona, čime se produžava radni vijek baterije.

Noćno svjetlo je samo kontrola svjetla. Više nije bolje, pogotovo ako je plavo (jer plavo svjetlo inhibira lučenje melatonina i ometa san). Stoga sam neželjenu signalnu LED diodu na ESP32 i modulu punjača baterije prekrio crnom električnom trakom.

Korak 5: Završna montaža

Sklapanje kućišta je prilično jednostavno. Postoje 2 male kukice za držanje gornjeg poklopca unutar donjeg poklopca i otvor za USB priključak.

Prije zatvaranja svakako provjerite ima li mogućeg priklještenja žice. Izvan štamparije, gornji poklopac će ležati ravno uz gornju površinu ploče ESP32. Napravio sam udubljenje na gornjem poklopcu kako bih ostavio mjesta za žice.

Korak 6: Savjeti za roditeljstvo

I gotovi ste!

Evo nekoliko savjeta kada razgovarate sa svojim djetetom:

• Zaručio sam svoje dijete na početku procesa, pokazujući mu dizajn kućišta na svom računaru i pitajući ga želi li to ili ne. To je izazvalo interes i usvajanje.
• S njim sam nekoliko puta uvježbao kodove boja prije nego što sam mu dao noćno svjetlo. Veoma je sarađivao.
• Savjetovao bih testiranje i punjenje prije nego što mu date konačni proizvod. Kao prvo, teško je to vratiti nazad. Također, odlučio je "ostaviti ga uključenim tokom noći, kako se ne bi odjednom isključio", i ne bi se pomaknuo …
• Na kraju, moje dijete je bilo vrlo prijemčivo za svjetlosne kodove. Pažljivo posmatra svjetlo tokom priče, čekajući da postane crveno. Jedne večeri započeli smo ritual prije spavanja malo kasno, a svjetlo je postalo crveno nekoliko minuta u priči. Umjesto da pregovara kao što inače radi, postao je iskreno uznemiren i odmah je zaplakao, kao da nema načina da zaobiđe vrijeme za spavanje … (Dao sam mu milost od 5 minuta i pritisnuo dugme da za to vrijeme svjetlo ponovo postane žuto, inače ne bi ni slušao).

Korak 7: Sljedeći koraci

Noćno svjetlo takvo kakvo je i daje zadovoljstvo.

Postoji nekoliko stvari koje biste možda htjeli pomaknuti naprijed ako pokrenete svoje:

• Neopikselna svjetla s vremena na vrijeme ispuštaju kratak bljesak, vjerovatno zbog grešaka u vremenu. Neke druge vrste LED dioda mogu biti manje zahtjevne. To se događa unatoč napajanju iz 3.3V (isti napon na pinovima za napajanje i signalu).
• Bilo bi zanimljivo zabilježiti vrijeme pritiska tipki, da se vidi je li klinac zaista koristio svjetlo tokom noći.
• Vijek trajanja baterije uvelike bi se produžio upotrebom DC-DC naponske pumpe za napajanje ploče.
• Testirao sam vijek trajanja baterije i traje jednu cijelu noć, ali ne sve do sljedeće večeri.
• U početku sam razmišljao o osmišljavanju zasebnog izvora svjetlosti izvan kreveta, sa više neopikselnih LED dioda, koji bi se daljinski upravljao bluetoothom. Još se nije pokazalo da je potrebno.