Light Up Clock for Kids - Green Means Go! Κόκκινο, μείνετε στο κρεβάτι !!!: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Τρελαθήκαμε χωρίς αρκετό ύπνο !!! Το 2χρονο παιδί μας δεν μπορούσε να καταλάβει πώς να "περιμένει το 7" το ρολόι πριν βγει από το δωμάτιό του κάθε πρωί. Ξυπνούσε νωρίς (εννοώ στις 5:27 π.μ. - «είναι 7 !!!» έλεγε) και έβλεπε χρόνο να σηκωθεί, να βγει από το δωμάτιό του και να είναι ξύπνιος για την ημέρα. Δεδομένου ότι οι ηλικίες 2-4 ετών δυσκολεύονται πολύ να διαβάζουν ρολόγια, αυτό το απλό ρολόι φωτισμού ήταν μια ΤΕΡΑΣΤΙΑ λύση στο πρόβλημά μας !!!

ΠΡΑΣΙΝΟ ΣΗΜΑΙΝΕΙ ΠΗΓΑΙΝΕ !!! ΚΟΚΚΙΝΟ, ΜΕΙΝΕ ΣΤΟ ΚΡΕΒΑΤΙ !!! Αυτό το απλό, φθηνό ρολόι Arduino σε πραγματικό χρόνο μπορεί να ρυθμιστεί για να ανάβει LED ανά πάσα στιγμή. Για εμάς αυτό σημαίνει στις 6:00 το πρωί γίνεται ΚΟΚΚΙΝΟ, ΜΕΙΝΕ ΣΤΟ ΚΡΕΒΑΤΙΟ. Στη συνέχεια, 10 λεπτά πριν από τις 7:00 το πρωί γίνεται ΚΙΤΡΙΝΟ δίνοντας την ένδειξη ότι είναι σχεδόν ώρα να βγείτε και να παίξετε στο δωμάτιό σας. Στη συνέχεια, στις 7:00 το πρωί … "Το φως είναι ΠΡΑΣΙΝΟ !!!", λέει, καθώς εισβάλλει στο δωμάτιό μας κάθε πρωί όχι νωρίτερα από τις 7:00 το πρωί. Τι σωτήρια !!!

Βήμα 1: Συγκεντρώστε τα υλικά

Ανταλλακτικά

• 1 x Arduino Nano (2,70 $ στο AliExpress)
• 1 x ρολόι πραγματικού χρόνου DS1307 (0,60 $ στο AliExpress)
• 1 x Διπλής όψης Prototype Board (1,45 $ για 5 στο AliExpress)
• 1 κάθε πράσινο, κόκκινο, κίτρινο LED 5mm (0,94 $ για 100 στο AliExpress)
• 1 έκαστο 270 Ohm, 680 Ohm, 1K Ohm Resistors (2,35 $ για 600 ανάμεικτα στο AliExpress)
• White Fluted Stadium Cup ($ 1 κατάστημα Walmart ή Dollar)
• Push Light ή κάτοχος μπαταρίας 3-4 AA (1 $ Dollar Store ή 0,50 $ στο AliExpress)

Εργαλεία

• Συγκολλητικό σίδερο και συγκολλητικό
• Breadboard χωρίς συγκολλήσεις
• Wire and Jumper Wires
• Κόλλα Gun

Σημείωση: Δίνεται οδηγίες για να λειτουργήσουν τα κινέζικα προγράμματα οδήγησης Nano:)

Βήμα 2: Ρύθμιση του ρολογιού

Το DS1307 RTC είναι σαν ένα ρολόι και χρησιμοποιεί μια μπαταρία για να λειτουργεί και να κρατάει χρόνο ακόμα και όταν το Arduino χάνει ρεύμα ή μηδενίζεται. Το RTC χρησιμοποιεί τη διεπαφή I2C για επικοινωνία με το Arduino. Το SCL (ρολόι) είναι προσαρτημένο στο A5 και το SDA (δεδομένα) είναι προσαρτημένο στο A4. Το RTC τα καταφέρνει καλύτερα με 5V για VCC, αλλά διαπίστωσα ότι έτρεχε μια χαρά στα 3.3V.

• Χρησιμοποιώντας ένα breadboard, συνδέστε το ρολόι πραγματικού χρόνου στο Arduino σύμφωνα με το σχηματικό σχήμα.

• Στη συνέχεια, κατεβάστε τη βιβλιοθήκη DS1307RTC στο github εδώ ή στα συνημμένα.

  Εάν δεν έχετε κατεβάσει ποτέ βιβλιοθήκη, κάντε κλικ στην επιλογή "Κλωνοποίηση ή Λήψη" και επιλέξτε "Λήψη ταχυδρομείου"

• Εισαγάγετε τη βιβλιοθήκη στον επεξεργαστή Arduino επιλέγοντας "Εισαγωγή" και επιλέγοντας το ZIP.
• Στη συνέχεια, κατεβάστε το συνημμένο σκίτσο Program_Clock_RTC.ino και εισαγάγετε παρόμοια στο πρόγραμμα επεξεργασίας.
• Ορίστε την τρέχουσα ημερομηνία/ώρα στο σκίτσο και εκτελέστε το πρόγραμμα για να ρυθμίσετε το ρολόι.
• Βεβαιωθείτε ότι επιστρέφει η σωστή ώρα.

Συγχαρητήρια!! Τώρα έχετε ρολόι εργασίας !!

Βήμα 3: Προσθήκη LED και προγραμματισμός

Δοκιμή LED

Τώρα, συνδέστε τα LED και τις αντιστάσεις σύμφωνα με το σχηματικό σχήμα.

Κατεβάστε το σκίτσο Light_Up_Clock_for_Kids.ino και ανεβάστε το. Στον βρόχο θα δείτε να σχολιάζονται τα "setLEDs (tm. Hour, tm. Minute);" λειτουργία και χωρίς σχολιασμό ακριβώς κάτω από ένα "testLEDs ();" λειτουργία που κάνει κύκλους σε κάθε LED για 8 δευτερόλεπτα.

Επαληθεύστε ότι η ποδηλασία λειτουργεί μέσω των λυχνιών LED και αποσυνδέστε τις σειρές σειριακής εκτύπωσης, εάν χρειάζεται να επικυρώσετε το RTC εξακολουθεί να εξάγει τη σωστή ώρα.

Προγραμματισμός των Times

Μόλις επαληθεύσετε ότι όλα λειτουργούν, σχολιάστε τη λειτουργία setLEDs () και σχολιάστε τη λειτουργία testLEDs (). Στο σώμα setLEDs () της συνάρτησης ορίστε τις ώρες που θέλετε να εμφανίζονται τα διάφορα χρώματα ακολουθώντας τα παραδείγματα.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Πιθανότατα θα πρέπει να παίξετε με τις τιμές των αντιστάσεων για να έχετε τη σωστή φωτεινότητα για τα LED σας (και επίσης το τροφοδοτικό που θέλετε). Βρήκα ότι τα παρακάτω λειτουργούν καλά για τις λυχνίες LED των 5 mm, καθώς το πράσινο έχει την υψηλότερη τάση προς τα εμπρός και είναι το πιο φωτεινό φυσικά, και στη συνέχεια πιο αχνό για τα άλλα χρώματα:

• Πράσινο: 1K Ohm
• Κίτρινο: 680 Ohm
• Κόκκινο: 270 Ohm

Βήμα 4: Χτίζοντας ένα περίβλημα λαμπτήρα

Επιλογές

Προκειμένου να διαχυθεί το φως που εκπέμπουν τα LED, προσπάθησα μερικά διαφορετικά μέσα για να περικλείσω τα φώτα. Με διαφορετικά επίπεδα αποτελεσματικότητας δοκίμασα ένα κουμπί ώθησης (τα LED καταλήγουν πολύ κοντά για να διαχέονται καλά), το Mason Jar με χαρτί περγαμηνής ή κόλλα λάμψης βαμμένο στο εσωτερικό του και το λευκό κύπελλο γηπέδου. Χρειάζεστε κάτι για να διαχύσετε το φως και να μειώσετε τη σκληρότητα των LED για να δώσετε μια απαλή, ομοιόμορφη λάμψη.

Καλύτερη επιλογή

Βρήκα το βασικό λευκό κύπελλο γηπέδου ($ 1 για 3) με κερωμένο χαρτί κολλημένο ακριβώς μέσα (όπως φαίνεται) έβγαζε ένα καλό ομοιόμορφο φως. Χωρίς το κερί, οι λυχνίες LED λάμπουν απευθείας στο πάνω μέρος του φλιτζανιού δημιουργώντας ανομοιόμορφα μπαλώματα φωτός. Δεδομένου ότι σκοπεύω να χρησιμοποιήσω αυτό το μακροπρόθεσμο, έπιασα ακόμη και έναν λαμπτήρα φυτώριου σιλικόνης που θα ξανασκεφτώ και θα προσθέσω το Arduino στο μέλλον ($ 10 στο AliExpress).

Βήμα 5: Χαμηλής κατανάλωσης και μπαταρίες

Wantedθελα να το κάνω πιο μόνιμο και να χρησιμοποιήσω μπαταρίες για να λειτουργήσω. Αυτό το επόμενο μέρος είναι προαιρετικό καθώς μπορείτε απλά να κολλήσετε ένα φλιτζάνι από πάνω και να τροφοδοτήσετε με ένα βύσμα τοίχου ή φορητό φορτιστή USB.

Χαμηλής ισχύος και αφαίρεση ενσωματωμένων LED

Ο κώδικας περιλαμβάνει ήδη την τοποθέτηση του Arduino σε κατάσταση χαμηλής ισχύος για 8 δευτερόλεπτα, αφύπνιση για να ελέγξετε την ώρα και, στη συνέχεια, επιστροφή στον ύπνο. Για μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας και για να μην εμφανίζεται το Power LED ανά πάσα στιγμή, μπορείτε να απαλλαγείτε από το ενσωματωμένο LED στο Arduino Nano (και επειδή χρησιμοποίησα τον πείρο D13 αποφάσισα επίσης να απαλλαγώ από το ενσωματωμένο LED εκείνη την καρφίτσα).

Χρησιμοποιήστε ένα συγκολλητικό σίδερο για να θερμάνετε τις πλευρές των ενσωματωμένων LED με την ένδειξη POW και L, στη συνέχεια τραβήξτε ή κόψτε για να τις αφαιρέσετε. Υπάρχουν πολλές άλλες επιλογές εξοικονόμησης ενέργειας που μπορείτε να δοκιμάσετε κάνοντας googling, αλλά αυτό διαρκεί πολλούς μήνες με μπαταρίες και λειτουργεί τέλεια προς το παρόν!

Πίνακας πρωτότυπου και θήκη μπαταρίας

Η συγκόλληση όλων των εξαρτημάτων σε μια πρωτότυπη πλακέτα μειώνει το μέγεθος και της επιτρέπει να τοποθετηθεί εύκολα πάνω από τη μπαταρία μέσα στο κύπελλο.

Χρησιμοποιήστε μια θήκη μπαταρίας 3 ή 4 AA και κολλήστε το θετικό (+) στο Vin στο Arduino και το αρνητικό (-) στο GND.

Δεν είχα καμία θήκη μπαταρίας, αλλά είχα ένα λαμπάκι ώθησης 1 $ που είχε ήδη διαλυθεί και είχε μια θήκη μπαταρίας 4 AA απόλυτα έτοιμη για τις ανάγκες μου. Τοποθέτησα το λευκό κύπελλο πάνω από τη θήκη της μπαταρίας και σημάδεψα το μαύρο πλαστικό και έπειτα το έκοψα με ένα μαχαίρι.

Κολλήστε θερμά τον πίνακα στη βάση της μπαταρίας και, στη συνέχεια, κολλήστε ζεστά το λευκό κύπελλο πάνω από αυτό. Μπορείτε εύκολα να κόψετε τη θερμή κόλλα όταν χρειάζεται για να την ανοίξετε και να επαναπρογραμματίσετε τους χρόνους φωτισμού LED.

Αυτό κάθεται στην κορυφή της παιδικής καμαρίνας δίπλα στην πόρτα και τώρα δεν υπάρχουν πλέον ενοχλητές νωρίς το πρωί !!!