Ξυπνητήρι μήτρας LED (με MP3 Player): 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Αυτό το ξυπνητήρι με βάση το Arduino έχει όλα όσα θα περιμένατε από το ξυπνητήρι σας - δυνατότητα να σας ξυπνήσει με κάθε τραγούδι που σας αρέσει, κουμπί αναβολής και εύκολο να το ελέγξετε μέσω τριών κουμπιών. Υπάρχουν τρία κύρια μπλοκ - μήτρα LED, μονάδα RTC και ασπίδα MP3 με ηχείο.

Βήμα 1: Υλικό & Εργαλεία

• Μήτρα LED
• Arduino Uno
• MP3 ασπίδα DHF player Mini
• Μονάδα RTC DS1307
• Οποιοσδήποτε ομιλητής
• 3 κουμπιά (με αντιστάσεις pullup/pulldown 10k)
• Καλώδια
• Plexi (ή οποιοδήποτε υλικό από το οποίο θέλετε το κουτί σας)
• 3D εκτυπωτής (για εκτύπωση κουτιών μήτρας)
• Υποδοχή τροφοδοσίας DC
• Θηλυκή υποδοχή USB B.

Πιστεύω ότι μπορείτε να τροποποιήσετε αυτήν τη λίστα υλικών με βάση τις δυνατότητές σας (σίγουρα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικές ασπίδες MP3, διαφορετικές μονάδες RTC και όλα πρέπει να λειτουργούν μια χαρά:)

Βήμα 2: LED Matrix

Ως έμπνευση, χρησιμοποίησα αυτό το εγχειρίδιο για τη δημιουργία μήτρας LED, αποφάσισα μόνο να μην χρησιμοποιήσω πίνακα πρωτοτύπων και να σχεδιάσω το δικό μου PCB. Μπορείτε να βρείτε το έργο μου στον κατασκευαστή κυκλωμάτων εδώ. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε διαγράμματα και αν θέλετε να στείλετε δεδομένα gerber (μάλλον στη συνέχεια να τα δημιουργήσετε από το δικό μας πρόγραμμα δημιουργίας κυκλωμάτων) ενημερώστε με ότι θα σας τα δώσω:). Μερικές συμβουλές - πρώτα χρησιμοποίησα πολύ φθηνό LED, αλλά αφού συγκολλούσα όλες τις διόδους και εκτελούσα τον κωδικό arduino, αποδείχθηκε ότι η διαφορά του χρώματος της δίοδος LED δεν ήταν αποδεκτή, οπότε χρειάστηκε να παραγγείλω διαφορετικές και να κάνω άλλη μήτρα LED. Θα εξηγήσω την αρχή λειτουργίας στο μέρος arduino. Ούτως ή άλλως, για να μάθετε αν κάνατε καλή δουλειά και η οθόνη λειτουργεί, απλώς αντικαταστήστε τις σταθερές στη λειτουργία DisplayChar στον κύριο βρόχο arduino (π.χ. αντί για DisplayChar (1, letA). Χρησιμοποιήστε DisplayChar (0, 9), που θα γράψει τον αριθμό 9 ξεκινώντας από την 1η στήλη), δεν χρειάζεται να σχολιάσετε τίποτα άλλο.

Βήμα 3: Άλλο HW

Τα άλλα στοιχεία HW για την κατασκευή ξυπνητηριού είναι: μονάδα RTC, MP3 shield, κουμπιά και arduino UNO.

Για τη μονάδα RTC χρησιμοποίησα τη μονάδα DS1307 και τη βιβλιοθήκη MD_DS1307.h είναι πολύ απλό όλα λειτουργούν ομαλά, αλλά θα συνιστούσα πιθανότατα να χρησιμοποιήσω πιο ακριβή μονάδα RTC όπως το 3231 ή άλλο - αν το αφήσω χωρίς ρεύμα για περίπου λίγες ημέρες άρχισε να χάνει μερικά δευτερόλεπτα Το

MP3 shield DHF player Mini - Αυτή η ασπίδα MP3 είναι πολύ εύκολη, μπορείτε να ανεβάσετε mp3 σε κάρτα SD, να συνδέσετε οποιοδήποτε ηχείο βρείτε και στη συνέχεια να λειτουργήσει με δύο τρόπους είτε μέσω σειριακής επικοινωνίας είτε μέσω ακίδων εισόδου/εξόδου. Για να είμαι ειλικρινής από κάποιον λόγο δεν ήμουν επιτυχής στη σειριακή επικοινωνία (δεν συνεργάστηκε με την επικοινωνία SPI και I2C που χρησιμοποιήθηκε για άλλα στοιχεία), αλλά ήμουν εντάξει για να χρησιμοποιήσω ακίδες IO (χρησιμοποίησα το ADKEY1 συνδεδεμένο με την έξοδο arduino Digital ως έναυσμα για αναπαραγωγή τραγουδιού και μετά καρφίτσα USB+ για διακοπή της μουσικής).

Όπως μπορείτε να δείτε στην εικόνα, χρησιμοποίησα τρία απλά κουμπιά στον πίνακα πρωτοτύπων που συνδέονται με τις Digitalηφιακές εισόδους του arduino με αντιστάσεις 10kOhm προς τα κάτω.

Η καλωδίωση για το arduino φαίνεται καθαρά στον κωδικό Arduino:)

Βήμα 4: Μηχανικά μέρη

Για να δημιουργήσετε προβολή ωραίας κανονικής οθόνης, πρέπει να χρησιμοποιήσετε κάποιο πλέγμα για να καθορίσετε το ακριβές σχήμα για κάθε LED. Χρησιμοποίησα απλό πλέγμα τρισδιάστατης εκτύπωσης το οποίο λειτουργεί μια χαρά - Είναι κατασκευασμένο από δύο μέρη, αριστερά και δεξιά, μπορείτε να βρείτε τα δεδομένα STL στο συνημμένο.

Το κουτί αλέθεται σε μηχανή CNC από πλέξι γάλακτος. Εξαρτάται από εσάς από ποιο υλικό θα φτιάξετε, μόνο μία σύσταση, εάν χρησιμοποιείτε το παρόμοιο υλικό όπως έκανα, βάλτε ένα ημιδιαπερατό στρώμα στο τμήμα που είναι απευθείας στα LED για να αποτρέψετε τα LED να είναι ορατά ως σημειακή πηγή φωτός Το Μπορείτε να δείτε ότι στο πλευρικό τοίχωμα υπάρχει χώρος για υποδοχή τροφοδοσίας DC και USB για να ανεβάσετε καλύτερες ιδέες για κώδικα:) Χρησιμοποίησα τυπική κόλλα για πλαστικά για να κολλήσω μέρη πλέξης μεταξύ τους. Στο συνημμένο υπάρχουν αρχεία STL για όλα τα μέρη (Ευχαριστώ φίλε Peshi για το σχεδιασμό αυτού του εξαιρετικά κουτιού:))

Βήμα 5: Μέρος Arduino

Εν μέρει σχετικά με το arduino θα ήθελα απλώς να περιγράψω εν συντομία τον κύριο αλγόριθμο βρόχου και στη συνέχεια λίγες λέξεις για τον έλεγχο των καταχωρητών Shift μέσω ρύθμισης SPI και Alarm.

Στον κύριο βρόχο απλώς ελέγχετε αν πατάτε κάποιο κουμπί, ελέγχετε αν το RTC σας στέλνει πρόσφατα ενημερωμένες τιμές λεπτών και αν ήρθε η ώρα να παίξετε κάποιο τραγούδι ροζ floyd:) και αν όχι, απλώς ενεργοποιείτε και απενεργοποιείτε περιοδικά τα LED με ορίστε αριθμούς.

Έλεγχος της μήτρας LED - Για καλύτερη κατανόηση είναι καλό να ακολουθείτε οδηγίες για τη μήτρα LED που ανέφερα στην αρχή, αλλά εν συντομία - είναι σημαντικό να καταλάβετε ότι για να εμφανίσετε αριθμούς ή γράμματα σε αυτόν τον πίνακα, πρέπει να επιλέγετε περιοδικά ποια LED από το σύνολο η σειρά θα πρέπει να ενεργοποιηθεί και, στη συνέχεια, να ενεργοποιήσετε όλες τις λυχνίες LED από τη σειρά για κάποιο χρονικό διάστημα. Στο επόμενο βήμα θα απενεργοποιήσετε αυτήν τη σειρά και θα προετοιμάσετε τη δεύτερη σειρά και αυτό ξανά και ξανά. Τι σημαίνει αυτό? - μην χρησιμοποιείτε καθυστερήσεις! - αλλιώς δεν θα σας δείχνει αριθμούς αλλά αναβοσβήνει:)

Χρησιμοποιώ αρκετά διαφορετικό και θα έλεγα ευκολότερο τρόπο ελέγχου των καταχωρητών βάρδιας (χάρη στον φίλο Krystof που έγραψε αυτήν την ομαλή λειτουργία). Έτσι, το πρώτο βήμα (η προετοιμασία των δεδομένων για τον καταχωρητή αλλαγών συμβαίνει στη λειτουργία DisplayChar, όπου βρίσκετε το σύμβολο που θέλετε από μια σειρά σταθερών και προετοιμάζετε δεδομένα για καταχωρητές. Και όταν η συνάρτηση UpdateDisplay ονομάζεται, τα δεδομένα μετατοπίζονται σε εξόδους (για περισσότερες πληροφορίες δείτε την οθόνη από το arduino IDE)

Ρύθμιση συναγερμού. Υπάρχουν τρία κουμπιά, αριστερά, μεσαία και δεξιά. Όταν κάνετε διπλό πάτημα δεξιά και μεσαία, θα εισέλθετε στο μενού ξυπνητηριού. Στο μενού Συναγερμός υπάρχουν οι ακόλουθες διαθέσιμες λειτουργίες - αριστερό κουμπί (Ρύθμιση συναγερμού για ώρες) μεσαίο κουμπί (Ρύθμιση συναγερμού για λεπτά) Δεξί κουμπί παρατεταμένο πάτημα (επιβεβαίωση συναγερμού), μακρύ πάτημα του μεσαίου και δεξιού κουμπιού (διαγραφή του υπάρχοντος συναγερμού).

Όταν ρυθμιστεί το ξυπνητήρι (μπορείτε να το αναγνωρίσετε από το γεγονός ότι ο συναγερμός ενεργοποιεί το σήμα LED κάτω δεξιά) και το Ρολόι θα αρχίσει να παίζει το αγαπημένο σας πρωινό τραγούδι:) υπάρχουν οι ακόλουθες διαθέσιμες λειτουργίες - αριστερό κουμπί (Αναβολή για άλλα 5 λεπτά), μεσαίο κουμπί (ακύρωση συναγερμού).

Βήμα 6: Ολοκλήρωση συναγερμού

Στο τέλος, απλά κολλάω τα πάντα μαζί:) και κλείνω την κόλλα στο πίσω μέρος του συναγερμού. Στο συνημμένο βίντεο, μπορείτε να δείτε τον μηχανισμό ελέγχου αυτού του συναγερμού. Απλώς σημειώστε το βίντεο, στο βίντεο μοιάζει να αναβοσβήνει, προκαλείται από την αρχή της ενεργοποίησης και απενεργοποίησης των LED και του ρυθμού καρέ της λεζάντας της κάμερας - στην πραγματικότητα τα μάτια σας βλέπουν ότι αυτό είναι ενεργοποιημένο χωρίς να αναβοσβήνει:)

Για το μέλλον θα ήθελα να δοκιμάσω διαφορετικό υλικό - ιδανικά λίγο μαύρο:) και να προσθέσω μερικές ακόμη λειτουργίες, όπως εμφάνιση ημερομηνίας, ίσως θερμοκρασίας κλπ:)

Ελπίζω να σας αρέσει να χτίζετε το δικό σας ξυπνητήρι και να περιμένετε τις ιδέες σας:)

Δεύτερο βραβείο στο διαγωνισμό ρολογιών