Ξυπνητήρι χρονοδιακόπτη 30 λεπτών: 3 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Ένας φίλος ξεκινά μια μικρή επιχείρηση που νοικιάζει έναν πόρο για χρονικά διαστήματα 30 λεπτών. Έψαξε για ένα χρονόμετρο που θα μπορούσε να ειδοποιεί κάθε 30 λεπτά (την ώρα και μισή ώρα) με έναν ευχάριστο ήχο γκονγκ, αλλά δεν βρήκε τίποτα.

Προσφέρθηκα να δημιουργήσω ένα απλό ξυπνητήρι με βάση το Arduino. Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί έναν μικροελεγκτή Pro Micro, ένα DFPlayer Mini MP3 player και ένα ρολόι πραγματικού χρόνου DS3231 (RTC.) Χρησιμοποίησα το Fusion 360 για να σχεδιάσω τη θήκη, με βάση το Fusion 360 Φροντιστήριο - Θήκες Easy Snap Fit!

Προμήθειες

• Arduino Pro Micro, 5 βολτ, 16 MHz
• Mini MP3 player DFPlayer
• Κάρτα MicroSD
• DS3231RTC
• 1602 LCD 16x2 με διασύνδεση I2C
• μικρό ηχείο
• 2 μικρά κουμπιά SPST
• Τροφοδοσία 5 volt DC
• Υποδοχή βαρελιού για είσοδο ισχύος
• διάφορες βίδες/στερέωση/παξιμάδια κ.λπ.
• perf board
• θηλυκές και αρσενικές κεφαλίδες 2,54mm
• Τρισδιάστατη θήκη

Βήμα 1: Πρωτότυπο και ανάπτυξη κώδικα Arduino

Πρωτοτύπησα το σχέδιο με ένα SparkFun Inventor's Kit που περιλαμβάνει πίνακα Arduino Uno, breadboard, καλώδια jumper κλπ. Αυτή είναι καλή πλατφόρμα για την πρωτοτυπία έργων Arduino, μαζί με πολλές άλλες παρόμοιες πλατφόρμες.

Χρησιμοποίησα για πρώτη φορά το ρολόι πραγματικού χρόνου "Tiny RTC" DS1307. Περιλαμβάνει μια εφεδρική μπαταρία CR2032 για να κρατήσει χρόνο όταν δεν τροφοδοτείται το συνολικό έργο. Ωστόσο, έμαθα ότι το DS3231 RTC είναι μια καλύτερη επιλογή επειδή περιλαμβάνει έναν ταλαντωτή με αντιστάθμιση θερμοκρασίας για πιο ακριβή τήρηση χρόνου. Σημειώστε ότι το DS3231M δεν αντισταθμίζεται η θερμοκρασία, οπότε ελέγξτε προσεκτικά πριν από την αγορά.

Η τεκμηρίωση DFPlayer Mini MP3 Player περιλαμβάνει διάγραμμα σύνδεσης και δείγμα κώδικα. Αυτό λειτούργησε μια χαρά για μένα. Για έναν ήχο συναγερμού, μου άρεσε αυτή η ηχογράφηση "Single bowl χτυπήθηκε με μια σφύρα με τσόχα" στο Freesound. Με το Audacity, μετέτρεψα την ηχογράφηση σε μονοφωνική, την περικόπησα σε μικρότερο μήκος, πρόσθεσα ένα fadeout, και το αποθηκεύσαμε σε αρχείο.mp3. Στη συνέχεια, αντιγράφω το αρχείο.mp3 στην κάρτα SD και το τοποθετώ στο DFPlayer Mini. (Φυσικά, αυτός ο σχεδιασμός σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε οποιονδήποτε ήχο για το ξυπνητήρι.)

Δύο κουμπιά αυξάνουν/μειώνουν το χρόνο κατά ένα λεπτό. Τα συνέδεσα σε 2 ακίδες που είναι ενεργοποιημένες για διακοπές και χρησιμοποιούν το attachInterrupt ()

Ο κώδικας βρίσκεται στο συνημμένο "shoni_clock.ino". Πόροι για τον κώδικα και τις συνδέσεις Arduino:

• Mini MP3 Player DFPlayer

  #include "DFRobotDFPlayerMini.h"

• Adafruit RTClib
• #περιλαμβάνω
• LiquidCrystal_I2C
• #περιλαμβάνω

Βήμα 2: Διάγραμμα κυκλώματος

Χρησιμοποίησα το Fritzing για να σχεδιάσω το κύκλωμα.

• σχηματική πηγή Fritzing: shoni_clock.fzz
• σχηματικό.pdf: shoni_clock_schem.pdf

Βήμα 3: Σχεδιασμός θήκης

Αυτό το έργο ήταν μια καλή ευκαιρία για τη βελτίωση των δεξιοτήτων σχεδιασμού 3D CAD. Χρησιμοποιώ το Fusion 360. Το Fusion 360 Tutorial - Θήκες Easy Snap Fit! επιδεικνύει μια χρήσιμη τεχνική για το σχεδιασμό θήκων που βασίζονται σε παραμέτρους (μήκος, πλάτος, ύψος, πάχος κελύφους) με χαρακτηριστικά που κουμπώνουν μαζί για περίβλημα χωρίς βίδες/κόλλα.

Πρόσθεσα τρύπες και εγκοπές για την πρίζα, την οθόνη LCD, τα κουμπιά ρύθμισης ώρας και το ηχείο. Σχεδίασα έναν απλό δακτύλιο για να τοποθετήσω το ηχείο στην εσωτερική κορυφή της θήκης. Χρησιμοποίησα το εργαλείο μοτίβου Fusion 360 για να δημιουργήσω τον ορθογώνιο πίνακα οπών για το ηχείο. Θα ήταν καλύτερο να δημιουργηθεί ένα κυκλικό μοτίβο σχάρας ηχείων, αλλά δεν μπορούσα να βρω έναν απλό τρόπο για να το κάνω αυτό. Κάποιος είχε δημιουργήσει ένα σενάριο για μια παλαιότερη έκδοση του Fusion, αλλά δεν εγκαθίσταται στην τελευταία έκδοση. Έχετε μια ιδέα για το πώς να φτιάξετε ένα κυκλικό μοτίβο ηχείων; Ενημερώστε μας με ένα σχόλιο.

Το εκτύπωσα σε PLA σε εκτυπωτή Ender 3.

Αρχεία σχεδίασης τρισδιάστατης εκτύπωσης:

• Βάση ηχείου:

  • Πηγή Fusion 360: speaker_mount v1.f3d
  • STL: speaker_mount.stl

• Υπόθεση:

  • Πηγή Fusion 360: ShoniClockCase v20.f3d
  • Περίβλημα STL: shoni_clock_case.stl
  • Κάτω εξώφυλλο STL: shoni_clock_case_bottom_cover.stl