Sleep Enough Timer: 3 βήματα

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

Δεν μπορούσα να βρω ένα καλό όνομα για αυτό το έργο. Θα μπορούσατε επίσης να το αποκαλέσετε «αρκετό χρονοδιακόπτη ύπνου». Η ιδέα για αυτό το έργο προέκυψε κατά τη διάρκεια διακοπών το χειμώνα. Μασταν σε ένα εξοχικό όπου δεν υπήρχε ξυπνητήρι στο κρεβάτι. Συνήθως χρειάζομαι 8 ώρες ύπνου αλλά όχι περισσότερο από αυτό, οπότε όταν ξυπνάω και κοιμάμαι για 8 ώρες, είναι ώρα να σηκωθώ από το κρεβάτι. Δυστυχώς, εάν δεν έχετε ξυπνητήρι και είναι ακόμα σκοτεινό έξω, πρέπει να χρησιμοποιήσετε το ρολόι ή το έξυπνο τηλέφωνό σας - αλλά το τελευταίο δεν είναι κάτι που κρατάω στην κρεβατοκάμαρά μου - για να δείτε αν έχετε κοιμηθεί αρκετά. Για να μην χρειάζεται να κοιτάζω το ρολόι μου κάθε φορά που ξυπνάω τη νύχτα - και χρειάζομαι τα γυαλιά μου για να διαβάσω την οθόνη - αυτό το έργο γεννήθηκε.

Χρειαζόμουν μια συσκευή που θα μπορούσε να δείξει αν είχα κοιμηθεί τουλάχιστον 8 ώρες χωρίς να χρειάζεται να με ξυπνήσει ξυπνητήρι ακριβώς μετά από 8 ώρες. Η συσκευή είναι χρονοδιακόπτης με μπαταρία που κάνει το απλό πράγμα για να αναβοσβήνει ένα LED 8 ώρες μετά την ενεργοποίηση της συσκευής. Έτσι, όταν ξυπνάω, μπορώ να σηκωθώ από το κρεβάτι εάν η λυχνία LED αναβοσβήνει και πρέπει να κοιμηθώ περισσότερο, αρκεί να μην είναι.

Αλλά αυτή δεν είναι η μόνη εφαρμογή. Εάν έχετε μικρά παιδιά που δεν μπορούν να πουν ακόμα την ώρα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη συσκευή για να τους ενημερώσετε ότι μπορούν να σηκωθούν από το κρεβάτι τους μόλις αρχίσει να αναβοσβήνει το LED.

Σημειώστε ότι όταν αρχίσει να αναβοσβήνει το LED δεν σταματά μέχρι να απενεργοποιήσετε τη συσκευή.

Όπως πάντα, έχτισα αυτό το έργο γύρω από τον αγαπημένο μου μικροελεγκτή PIC, χρησιμοποιώντας τη γλώσσα προγραμματισμού JAL, αλλά μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα Arduino.

Βήμα 1: Απαιτούμενα εξαρτήματα

Πρέπει να έχετε τα ακόλουθα στοιχεία για αυτό το έργο:

• Ένα κομμάτι ψωμιού
• Μικροελεγκτής PIC 12F615
• Υποδοχή IC 8 ακίδων
• Ρολόι κρύσταλλο 32.768 Hz
• Κεραμικοί πυκνωτές: 2 * 22pF, 1 * 100nF
• Αντιστάσεις:! * 220k, 1 * 33k, 1 * 4k7
• Πράσινο LED
• Διακόπτης έναρξης / λήξης
• Υποδοχή μπαταρίας για 3 μπαταρίες AA ή 3 AAA + μπαταρίες
• Ένα πλαστικό περίβλημα

Δείτε το σχηματικό διάγραμμα για τον τρόπο σύνδεσης των εξαρτημάτων.

Βήμα 2: Σχεδιασμός και κατασκευή ηλεκτρονικών συσκευών

Το εύρος τάσης λειτουργίας του PIC είναι μεταξύ 2 Volt και 5,5 Volt, το οποίο το καθιστά κατάλληλο χρησιμοποιώντας 3 μπαταρίες AA ή AAA ως τροφοδοτικό. Αυτές μπορεί να είναι κανονικές μπαταρίες (συνολική τάση τροφοδοσίας ίση με 4,5 Volt) ή επαναφορτιζόμενες μπαταρίες (συνολική τάση τροφοδοσίας ίση με 3,6 Volt).

Όλος ο χρονισμός γίνεται στο λογισμικό από το PIC12F615. Η βασική απαίτηση για το σχεδιασμό ήταν ότι η συσκευή θα πρέπει να είναι φορητή και να τροφοδοτείται με μπαταρία. Δεδομένου ότι ο PIC λειτουργεί σε πολύ χαμηλή συχνότητα ρολογιού 32 kHz, καταναλώνει περίπου 23 uA στα 3,6 V/ 29 uA στα 4,5 V όταν είναι ενεργοποιημένος και όταν το LED είναι σβηστό. Αυτό θα εγγυηθεί μεγάλη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Δεδομένου ότι το LED δεν χρειάζεται να είναι φωτεινό, χαμηλό ρεύμα ρέει μέσα από αυτό λόγω της αντίστασης 4k7 που συμβάλλει επίσης σε μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Στις εικόνες μπορείτε να δείτε το κύκλωμα καθώς το έχτισα στο ψωμί, συμπεριλαμβανομένου του τελικού αποτελέσματος όταν τοποθετήθηκε σε ένα πλαστικό περίβλημα.

Βήμα 3: Το Λογισμικό

Όπως ήδη αναφέρθηκε, το λογισμικό είναι γραμμένο για PIC12F615 χρησιμοποιώντας τη γλώσσα προγραμματισμού JAL. Το λογισμικό εκτελεί μια απλή εργασία. Χρησιμοποιώντας ένα χρονόμετρο του PIC, το ρολόι κρυστάλλου ρολογιού 32,768 Hz διαιρείται με 32,768, με αποτέλεσμα ένα εσωτερικό σήμα 1 δευτερολέπτου. Στη συνέχεια, ο PIC χρησιμοποιεί έναν μετρητή για να μετρήσει από 0 έως 60 δευτερόλεπτα * 60 λεπτά * 8 ώρες = 28.800.

Όταν η συσκευή είναι ενεργοποιημένη, η λυχνία LED αναβοσβήνει 3 φορές, μετά την οποία ξεκινά ο χρονοδιακόπτης 8 ωρών. Το αναβοσβήνει κατά την ενεργοποίηση γίνεται για να δείξει ότι υπάρχει ακόμα αρκετή ισχύς στις μπαταρίες. Μετά από 8 ώρες το LED θα αρχίσει να αναβοσβήνει ξανά, αλλά θα σταματήσει να αναβοσβήνει μόνο όταν η συσκευή είναι απενεργοποιημένη.

Υπάρχει μια επιπλέον δυνατότητα στη συσκευή. Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες δεν πρέπει να αποφορτίζονται εντελώς. Για να αποφευχθεί αυτό, η συσκευή θα ελέγξει την τάση της μπαταρίας μία φορά όταν είναι ενεργοποιημένη. Εάν η τάση της μπαταρίας είναι κάτω από 3,0 Volt, η συσκευή δεν αναβοσβήνει το LED και θα μεταβεί σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας. Η συσκευή πρέπει να απενεργοποιηθεί και οι μπαταρίες πρέπει να αντικατασταθούν και μετά θα λειτουργήσει κανονικά αφού είναι ξανά ενεργοποιημένη.

Επισυνάπτονται το αρχείο προέλευσης JAL και το αρχείο Intel Hex για τον προγραμματισμό του PIC. Εάν ενδιαφέρεστε να χρησιμοποιήσετε τον μικροελεγκτή PIC με JAL - μια γλώσσα προγραμματισμού όπως το Pascal - επισκεφτείτε τον ιστότοπο JAL στη διεύθυνση

Διασκεδάστε χτίζοντας το δικό σας έργο και περιμένοντας τις αντιδράσεις και τις εναλλακτικές εφαρμογές σας.