Ručno noćno svjetlo: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Moj petogodišnjak neprestano nas je budio noću, a mi smo mu neprestano držali predavanja dopuštajući mami i tati da spavaju, sve dok nisam shvatio da zapravo ne može sam odrediti je li vrijeme za spavanje ili za igru.

Osim toga, tražio bi od nas da upalimo svjetlo. Uvijek pravi buku oko gašenja svjetla, ali pomalo sam zabrinut da ne ostavim upaljeno svjetlo cijelu noć, s učincima na melatonin i kvalitetu sna.

Zaista nisam bio zadovoljan nikakvim noćnim svjetlom koje sam mogao otkriti da se novcem može kupiti: neki bi se mogli upaliti dodirom, ali se ne bi sami isključili; neki su svi bili slatki i mekani, ali nitko nije mogao dati vremena petogodišnjaku.

Pa sam sastavio brzi hack of a night ligth koji:

• daje kodove boja za doba noći:

  • žuto (navečer): vrijeme priče
  • crvena: vrijeme spavanja
  • žuto (jutro): smijete ustati i igrati se bez buđenja mame ili tate
  • svijetlo bijela: vrijeme je za ustajanje
  • off tijekom dana.
• Kad ga pritisnete noću, odaje ohrabrujući žućkasti sjaj. Zatim nestaje i nakon pola sata ponovno postaje crvena. (Pritisnite ga ujutro da biste ga isključili)
• lagano svijetli frekvencijom blizu brzine disanja mog djeteta u mirovanju (oko 2,5 ~ 3 s po udisaju). To je poznati trik za pomoć pri spavanju.
• uklanja noćnu plavu svjetlost za koju se zna da ometa melatonin. Ujutro proizvodi svjetlo koje ispušta plavkasto-bijeli melatonin.
• Oduzima vrijeme s interneta, putem NTP -a.

Pribor

• ESP32 probojna ploča, bez zaglavlja. Ovaj sam kupio jeftino (25 RMB).

• 3D kućište tiskano.

  Profesionalno sam ga tiskao u ovoj trgovini, izrađen od bijele smole 未来 8000, postupak SLA, za oko 30 RMB. Gornji poklopac je lijepo izašao (debljine je 1 mm); a transparentnost je dobra

• pritisni gumb. Moja je tipka 12*12 mm, visoka 7,5 mm, s prorezom. Savio sam igle prema gore kako bi ležale ravno.
• dva svjetla od neopiksela (odsječena od trake kupljene ovdje za 70 RMB)

• ako želite bateriju:

  • modul punjača baterija. Koristim TP4056, poput ovog, za manje od 1 RMB.
  • Li-Po bateriju. Ove baterije od 1000 mA, koje su bile nešto manje od ploče na 45*26*8,5 mm, kupio sam za 14 RMB.
  • Schottkyjevu diodu koja sprječava punjenje USB 5V i uništavanje baterije. Malo sam ležao.
  • očito, učinite kućište dovoljno velikim za smještaj baterije, punjača i kabela. Doh!
• neka dvostrana traka, električna traka, žica, žica za lemljenje.
• alati i vještine za lemljenje.

Odricanje od odgovornosti: Nemam nikakve veze s navedenim dobavljačima i navodim ih samo radi praktičnosti čitatelja.

Korak 1: Pripremite ploču

Uklonite zaglavlja ako je potrebno.

Ljepljivi gumb i LED diode na stražnjoj strani ESP32 zalijepite vrućim ljepilom ili dvostranom trakom.

Lemio sam neopiksele na GND i 3V3 i na pin 12 za podatke, a zatim sam ih spojio žicom.

Lemio sam gumb između pina 25 (postavljen kao izlaz, vrijednost = 0, pa djeluje kao odvod) i pina 26 (postavljen kao ulaz s povlačenjem). To je bilo lakše lemiti nego dohvatiti uzemljenje.

Stavio sam malo crne električne trake preko LED diode za napajanje ploče, kako se ne bi vidjela kroz kućište. Signalnu LED diodu ostavio sam nepokrivenom, jer njome pokazujem je li inicijalizacija (i postavljanje sata putem NTP -a) uspjela, a zatim je isključim.

Korak 2: Naručite kućište

Najprije izmjerite dimenzije ploče ESP32. Pripremio sam kućišta za ploče dimenzija 29x52 ili 26x49mm.

Zatim izmjerite visinu gumba u odnosu na površinu ploče (kada je pritisnuta). Moji dizajni pretpostavljaju 7 mm.

Ako vaša ploča odgovara, možete izravno preuzeti odgovarajuću. STEP datoteku iz spremišta githup. Ako ne, morat ćete izmijeniti dizajn u Fusion360. Koristim "osobnu nekomercijalnu" besplatnu licencu. Hvala Autodesk!

Ovdje vas neću naučiti kako koristiti Fusion360, ali evo nekoliko koraka koje morate slijediti kad se snađete:

• Dizajn je parametarski. Promjenom jedne dimenzije na pravom mjestu sve ostalo bi trebalo prirodno doći na svoje mjesto.

• Za promjenu dimenzija ploče:

  • uredite skicu "PCB",
  • dvaput kliknite na vanjske dimenzije da biste ih promijenili.
  • Potvrdite, a zatim kliknite "dovrši skicu".

• Za promjenu visine gumba:

  • postavite svoj prikaz tako da prikazuje samo PCB
  • navigirajte da biste pronašli vrh gumba (materijaliziran kao cilindar)
  • upotrijebite alat "press pull",
  • odaberite tu površinu i unesite ispravnu novu visinu (negativ).
  • visinu igle unutar gornjeg poklopca treba automatski prilagoditi

• Za naručivanje 3D ispisanih dijelova:

  • Provjerite jesu li vidljive samo gornja i donja školjka; sakriti tijelo PCB -a
  • Idite na Datoteka-> Izvoz, a zatim odaberite format KORAK.
  • Fusion 360 će izvesti. STEP 3D datoteku koja sadrži oba tijela i trebala bi je čitati vaša tiskara.

Korak 3: Program

Instalirajte Micropython na svoju ploču, slijedeći ove upute.

Preuzmite tri.py datoteke iz ovog Github spremišta i kopirajte ih na ploču koristeći MU ili Thonny:

• main.py: datoteka za pokretanje. On će redom pozvati ostale dvije datoteke, osim ako se gumb ne pritisne. Ovo je korisno ako koristite MU, koji će inače isteći i neće prepoznati ploču.

  ovu datoteku morate urediti ako ste za povezivanje gumba ili LED dioda koristili različite pinove iz primjera

• do_connect.py: skripta za povezivanje s vašom Wi-Fi mrežom i dohvaćanje vremena.

  morate ga urediti i ispuniti svoj Wi-Fi SSID i lozinku

• handheld_night_light.py: skripta koja pulsira noćno svjetlo prema dobu dana.

  • morate ga urediti ako ste za povezivanje gumba ili LED dioda koristili različite pinove iz primjera
  • morate ga i urediti kako biste konfigurirali boje i vrijeme spavanja prema svojim željama
  • na kraju, morate postaviti svoju vremensku zonu u ovoj datoteci

Nakon što se 3 datoteke učitaju na vašu ploču, ponovno je pokrenite i trebali biste promatrati kako signalna LED dioda dvaput treperi: jednom prilikom povezivanja na Wi-Fi, a drugi put dok dohvaćate vrijeme s NTP-a. Oboje može potrajati nekoliko sekundi.

Pritiskom na gumb svjetlo će se uključiti ili isključiti, ovisno o dobu dana.

Korak 4: Napajanje iz baterije

Sada je vrijeme za lemljenje svega zajedno. Napajao sam ploču iz baterije, a dodao sam i mali modul punjača baterija. Na ovaj način, priključivanjem ESP32 na izvor napajanja napunit će se baterija, a isključivanjem napajanja ploča će se napajati iz baterije. Radi jednostavnosti, nema prekidača za uključivanje/isključivanje.

Napajanje ploče iz baterije događa se putem male diode. Bez ove diode vaša će se baterija napajati izravno s 5V USB izvora, a vjerojatno će se pregrijati i uništiti. Pazio sam pri odabiru Schottkyjeve diode koja smanjuje pad napona, čime se povećava efektivni vijek trajanja baterije.

Noćno svjetlo je samo kontrola svjetla. Više nije bolje, pogotovo ako je plavo (jer plavo svjetlo inhibira lučenje melatonina i ometa san). Tako sam neželjenu signalnu LED diodu na ESP32 i modulu punjača baterije prekrila crnom električnom trakom.

Korak 5: Završna montaža

Kućište je vrlo jednostavno sastaviti. Postoje 2 male kukice za držanje gornjeg poklopca unutar donjeg poklopca i otvor za USB priključak.

Prije zatvaranja svakako provjerite ima li mogućeg priklještenja žice. Izvan tiskare, gornji poklopac će ležati ravno uz gornju površinu ploče ESP32. Napravio sam udubljenje na gornjem poklopcu kako bih ostavio mjesta za žice.

Korak 6: Savjeti za roditeljstvo

I gotovi ste!

Evo nekoliko savjeta kada razgovarate sa svojim djetetom:

• Zaručio sam svoje dijete na početku procesa, pokazujući mu dizajn kućišta na svom računalu i pitajući ga želi li to ili ne. To je potaknulo interes i usvajanje.
• S njim sam nekoliko puta uvježbao kodove boja prije nego što sam mu dao noćno svjetlo. Vrlo je surađivao.
• Savjetovao bih testiranje i punjenje prije nego što mu date konačni proizvod. Kao prvo, teško je to vratiti. Također, odlučio je "ostaviti ga uključenim tijekom noći kako se ne bi odjednom isključio" i ne bi se pomaknuo …
• Na kraju, moje dijete je bilo vrlo prijemčivo za svjetlosne kodove. Pažljivo promatra svjetlo tijekom priče, čekajući da postane crveno. Jedne smo večeri s zakašnjenjem započeli ritual prije spavanja i svjetlo je postalo crveno nekoliko minuta u priči. Umjesto da pregovara kao što inače radi, postao je iskreno uznemiren i odmah je zaplakao, kao da nema šanse zaobići vrijeme za spavanje … (dao sam mu milost od 5 minuta i pritisnuo gumb da za to vrijeme svjetlo ponovno postane žuto, inače ne bi ni slušao).

Korak 7: Sljedeći koraci

Noćno svjetlo takvo kakvo jest radi i daje zadovoljstvo.

Postoji nekoliko stvari koje biste mogli potaknuti naprijed ako pokrenete svoje:

• Neopixel svjetla svako malo ispuštaju kratki bljesak, vjerojatno zbog grešaka u vremenu. Neke druge vrste LED dioda mogu biti manje zahtjevne. To se događa unatoč napajanju iz 3.3V (isti napon na utičnicama za napajanje i signalu).
• Bilo bi zanimljivo zabilježiti vrijeme pritiska tipki, vidjeti je li klinac doista koristio svjetlo tijekom noći.
• Vijek trajanja baterije uvelike bi se produžio korištenjem DC-DC naponske pumpe za napajanje ploče.
• Testirao sam trajanje baterije i traje jednu cijelu noć, ali ne sve do sljedeće večeri.
• U početku sam razmišljao o osmišljavanju zasebnog izvora svjetlosti izvan kreveta, s više neopikselnih LED dioda, koji bi se daljinski upravljao bluetoothom. Još se nije pokazalo potrebnim.