LED budilnik Sunrise: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Imate li problema s ustajanjem ujutro? Mrzite oštar prodoran zvuk alarma? Da li biste radije sami napravili nešto što biste mogli kupiti za manje novca i vremena? Zatim pogledajte ovaj LED budilnik Sunrise!

Alarmi za izlazak sunca osmišljeni su tako da pružaju umirujuće iskustvo buđenja polaganim povećanjem svjetline oko vašeg postavljenog vremena buđenja. Ideja je da ovo apelira na našu prirodnu sklonost da se probudimo sa suncem i 'izigrava' tijelo u uravnotežen cirkadijalni ritam olakšavajući ustajanje. To možda neće biti slučaj za sve, ali osobno sam smatrao da je od pomoći, a posebno tople boje ujutro.

Mnogi satovi za izlazak sunca koje možete kupiti pokušavaju simulirati sunčevu svjetlost posebnim žaruljama koje pokušavaju uskladiti nijansu i temperaturu boje jutarnjeg sunca. Međutim, za ovu konstrukciju koristili smo samo RGB LED diode koje približno mogu približiti osjećaj sunčeve svjetlosti, ali i omogućiti hladne i jedinstvene kombinacije boja i efekte. Ova konstrukcija se temelji na golom Arduino UNO -u sa modulom sata u realnom vremenu (RTC) i 7 -segmentnim LED satom.

Korak 1: BOM

• Kutija za prtljažnik od bassovog drveta
• Arduino UNO ili ekvivalent golih kostiju
• LM7805 Linearni regulator 5V
• Poklopci, nekoliko 1uF, 10uF za LED diode.
• Modul sata u realnom vremenu (RTC)
• 7 Segmentni LED prikaz sata
• Potenciometar
• Rotacijski koder
• Dugmad za lonac i koder. Koristio sam neke gumbe za gitaru koje sam ležao
• Trenutni prekidač sa LED -om
• Akrilne šipke (6x 10 mm prečnik. 250 mm dužine)
• 8x WS2812B RGB LED dioda
• Odvijači i matice vijaka M3
• Mini magneti
• PCB ili prototipna ploča + žice
• Drvena mrlja željene boje

Korak 2: Dizajnirajte

Shema konstrukcije je dolje navedena. Provjeri. Ključni element sata je RTC modul. Ovo osigurava pouzdano mjerenje vremena i ima malu bateriju koja mu omogućuje održavanje vremena ako je cijeli budilnik isključen. Sučelje za prikaz RTC modula i 7 -segmentnog sata prikazuje Arduino putem I2C protokola.

Korisnički unos u uređaj postiže se pomoću rotacijskog davača s taktilnim gumbom koji se koristi za konfiguriranje vremena sata i alarma, kao i LED načina rada i svjetline. Potenciometar se koristi za promjenu svjetline prikaza 7 -segmentnog sata. U retrospektivi, upotreba drugog rotacijskog kodera učinila bi sučelje malo lakšim i mogao bih dodati više funkcionalnosti, ali postaje malo kompliciranije rukovanje s dva rotacijska davača pomoću prekidača Arduino (zapravo nismo pokušali dodati dva rotacijska davača nisam sasvim siguran koliko je teško). Za uključivanje LED dioda koristi se kratko dugme. Imam ljepše metalno dugme sa LED diodom, ali bilo koje dugme će poslužiti. Možete dodati dugme na sekundarnom rotacionom koderu ako ga dodate.

Koristio sam 9V adapter za napajanje sa utičnicom 5.5mm x 2.5mm na ploči. Korišten je LM7805 da bi se ovo smanjilo na 5 V za elektroniku. Moja je ocijenjena na 0,75A na 9V i vjerovatno ne bih želio ići niže jer LED diode WS2812B mogu izvući prilično malo pri maksimalnoj svjetlini. Na približno punoj svjetlini cijeli uređaj je trošio oko ~ 450mA.

Sve se uklapa u sanduk od prtljažnika koje možete zamrljati radi potpunijeg izgleda. Korištene LED diode su 8x WS2812B digitalno adresabilne LED diode. Odlični su i volim ih koristiti u mnogim projektima jer se lako programiraju za stvaranje kul efekata i mogu postati prilično svijetli. LED diode se raspršuju kroz akrilne šipke sa mjehurićima postavljene na vrhu kutije. Koristio sam 3D štampani plastični omotač za podupiranje šipki, koje ću kasnije dodirnuti. Možete koristiti sve što vam se sviđa kao LED difuzor. Ovaj članak ima nekoliko zanimljivih ideja.

Korak 3: Ožičenje i kućište

Pogledajte. ZIP datoteku za Gerbere sa PCB -a. Napravio sam ovo koristeći DipTrace Schematic i PCB Design Software, a uključio sam i DipTrace datoteku ako vas zanima. Ako ne želite raditi na PCB -u, možete jednostavno upotrijebiti perf ploču ili žicu izravno na Arduino UNO. Uglavnom se samo spajaju moduli, prekidači i LED diode na Arduino.

Potenciometar ima jedan kraj na GND, drugi na 5V, a srednji na vaš analogni ulazni pin. Ožičenje rotacijskog davača mora biti spojeno na GND i dva prekida za prekid (2 i 3) Arduina. Ovo uputstvo može biti od pomoći. Dugme okretnog davača i gornje dugme su spojeni na GND i odgovarajući pin za digitalni ulaz (oni će koristiti unutrašnje izvlačenje pinova). Također ne zaboravite spojiti napajanje na LED u gornjem gumbu (mom nije trebao otpornik za ograničavanje struje). Zaslon i RTC modul povezani su na 5V, GND i odgovarajuće SDA, SCL pinove Arduina. Koristio sam 1uF na ulaznim i izlaznim kondenzatorima za LM7805 i još 10uF na 5V šini za podršku LED dioda.

Većinu ovih konektora možete spojiti izravno na PCB ili ploču, ali radije koristim standardne konektore sa zaglavljem debljine 100mil (2,54 mm) sa termoskupljajućom cijevi na svom ožičenju za pričvršćivanje na pinove na ploči jer to olakšava bilo kakve promjene ili popravke.

Slijedi ugradnja u kutiju prtljažnika i izrezivanje odgovarajućih područja za lonac, okretni davač, zaslon, utičnicu za napajanje i gornje dugme. Za montažu ploče koristio sam vijke i matice M3. Ako pravilno odredite svoje rupe, trebali biste moći sami čuvati konektore i stvari, inače ih vruće zalijepite, dušo.

Jedna stvar koju treba uzeti u obzir pri rezanju/bušenju u kutiji od basswood -a je ta da ćete htjeti ući izvana i upotrijebiti oštre burgije, kao što je lako sjeckano drvo. Ovo je dio razloga za postavljanje plastičnog omotača za akrilne šipke jer je bušenje velikih rupa za njih malo pokvarilo drvo.

Korak 4: LED diode i bojenje

Spojite 5V, GND i podatkovnu liniju na traku od 8x LED dioda WS2812B. Također preferiram epoksidno spajanje žičane veze s trakom jer imaju tendenciju otkinuti jastučiće pod silom i popraviti je veliku bol. Jednostavno sam ih zalijepio na donju kutiju.

Akrilne šipke su izrezane, po dva komada za svaku od sljedećih dužina: 2,5 "3,25" 4 "4,75". Nisam imao sjajan alat za to i jednostavno sam postigao mjesto gdje sam želio rezati Dremelom i odvojio ga. Zatim sam upotrijebio brusni papir i Dremel vrh za poliranje da očistim krajeve. Za montažu akrilnih šipki vjerojatno je najlakše pravilno izbušiti rupe bez uništavanja drva. Nisam to uspio pa sam umjesto toga 3D odštampao jednostavan omotač za držanje LED dioda. U skladu s tim zakrivljen je tako da pristaje u ravnini s vrhom kutije prtljažnika (jednostavan način za to je da se na papiru pronađe zakrivljenost kutije), zatim izmjerite središte kružnice koja proizvodi krivulju kako bi se krivina replicirala u CAD -u). Sve u svemu, dio je radio prilično dobro i sigurno je držao šipke u ravnini sa LED diodama, tako da mi nije bilo potrebno ni ljepilo. Takođe mislim da pokrov dodaje lijepu kontrastnu estetiku izgledu ukupnog sata.

Da bi kutija bila zatvorena, super sam zalijepio mali magnet na unutrašnju gornju i donju stranu kućišta.

Tada je sa hardverske strane ostalo samo mrlja, pazeći da zamaskirate područja na kojima ne želite mrlju (ili još bolje zamrljajte cijelu stvar prije nego što ubacite elektroniku …) i dodate malo onih sitnih filca ili gumene podloge za noge.