LED budilnik Sunrise: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Imate li problema s ustajanjem ujutro? Mrzite oštar prodoran zvuk alarma? Biste li radije sami napravili nešto što biste vjerojatno mogli kupiti za manje novca i vremena? Zatim pogledajte ovaj LED budilnik Sunrise!

Alarmi za izlazak sunca osmišljeni su tako da pružaju umirujuće iskustvo buđenja polaganim povećanjem svjetline oko vašeg postavljenog vremena buđenja. Ideja je da ovo apelira na našu prirodnu sklonost da se probudimo sa suncem i 'izigrava' tijelo u uravnotežen cirkadijalni ritam olakšavajući ustajanje. To ne mora biti slučaj za sve, ali osobno sam smatrao da je to od pomoći, a posebno tople boje ujutro.

Mnogi satovi za izlazak sunca koje možete kupiti pokušavaju simulirati sunčevu svjetlost posebnim žaruljama koje pokušavaju uskladiti nijansu i temperaturu boje jutarnjeg sunca. Međutim, za ovu konstrukciju koristili smo se samo RGB LED diode koje približno mogu približiti osjećaj sunčeve svjetlosti, ali i omogućiti hladne i jedinstvene kombinacije boja i efekte. Ova se konstrukcija temelji na golom Arduino UNO -u sa modulom sata u realnom vremenu (RTC) i 7 -segmentnim LED satom.

Korak 1: BOM

• Kutija za prtljažnik od bassovog drveta
• Arduino UNO ili ekvivalent golih kostiju
• LM7805 Linearni regulator 5V
• Poklopci, nekoliko 1uF, 10uF za LED diode.
• Modul sata u realnom vremenu (RTC)
• 7 segmentni LED prikaz sata
• Potenciometar
• Rotacijski koder
• Ručice za lonac i koder. Koristio sam neke gumbe za gitaru koje sam ležao
• Trenutni prekidač s LED tipkom
• Akrilne šipke (6x 10 mm promjer. 250 mm duljine)
• 8x WS2812B RGB LED dioda
• Odvijači i matice vijaka M3
• Mini magneti
• PCB ili prototipna ploča + žice
• Drvena mrlja željene boje

Korak 2: Dizajn

Shema izrade je dolje navedena. Provjerite. Ključni element sata je RTC modul. To osigurava pouzdano mjerenje vremena i ima malu bateriju koja mu omogućuje održavanje vremena ako je cijeli budilnik isključen. RTC modul i 7 segmentni prikaz sata sučelja za Arduino putem I2C protokola.

Korisnički unos u uređaj postiže se pomoću rotacijskog kodera s taktilnim gumbom koji se koristi za konfiguriranje vremena sata i alarma, kao i LED načina rada i svjetline. Potenciometar se koristi za promjenu svjetline prikaza 7 -segmentnog sata. U retrospektivi, upotreba drugog rotacijskog davača učinila bi sučelje malo lakšim i mogao bih dodati više funkcionalnosti, ali postaje malo kompliciranije rukovanje s dva rotacijska davača pomoću prekidača Arduino (zapravo nismo pokušali dodati dva rotacijska davača nije sasvim siguran koliko je to teško). Za uključivanje LED dioda koristi se trenutni gumb. Imam ljepši metalni gumb sa LED diodom u njemu, ali bilo koji gumb će poslužiti. Možete dodati gumb na sekundarnom rotacijskom koderu ako ga dodate.

Koristio sam adapter za napajanje od 9 V s utičnicom 5,5 mm x 2,5 mm na ploči. Korišten je LM7805 da bi se ovo smanjilo na 5 V za elektroniku. Moj je ocijenjen na 0,75A na 9V i vjerojatno ne bih želio ići niže jer LED diode WS2812B mogu izvući prilično malo pri maksimalnoj svjetlini. Pri približno punoj svjetlini cijeli je uređaj trošio oko ~ 450mA.

Sve stane u kutiju od prtljažnika od basswooda koju možete zamrljati radi dovršenijeg izgleda. Korištene LED diode su 8x WS2812B digitalno adresabilne LED diode. Ovo je sjajno i volim ih koristiti u mnogim projektima jer se lako programiraju za stvaranje kul efekata i mogu postati prilično svijetli. LED diode raspršuju se kroz akrilne mjehuriće postavljene na vrhu kutije. Koristio sam 3D tiskani plastični omotač za podupiranje šipki, koje ću kasnije dodirnuti. Možete koristiti sve što vam se sviđa kao LED difuzor. Ovaj članak ima nekoliko zanimljivih ideja.

Korak 3: Ožičenje i kućište

Pogledajte. ZIP datoteku za Gerbere s PCB -a. Napravio sam to pomoću DipTrace Schematic i PCB Design Software, a uključio sam i DipTrace datoteku ako vas zanima. Ako ne želite raditi na PCB -u, možete jednostavno upotrijebiti perf ploču ili žicu izravno na Arduino UNO. Uglavnom se samo spajaju moduli, prekidači i LED diode na Arduino.

Potenciometar ima jedan kraj na GND, drugi na 5V, a srednji na vaš analogni ulazni pin. Ožičenje rotacijskog davača mora biti spojeno na GND i dva prekida za prekid (2 i 3) Arduina. Ovo uputstvo može biti od pomoći. Gumb okretnog davača i gornji gumb za ožičenje spojeni su na GND i odgovarajući pin za digitalni ulaz (oni će koristiti unutarnje izvlačenje pinova). Također ne zaboravite spojiti napajanje na LED u gornjoj tipki (mojoj nije trebao otpornik za ograničavanje struje). Zaslon i RTC modul povezani su na 5V, GND i odgovarajuće SDA, SCL pinove Arduina. Koristio sam 1uF na ulaznim i izlaznim kondenzatorima za LM7805 i još 10uF na 5V šini za podršku LED dioda.

Većinu ovih konektora možete spojiti izravno na PCB ili ploču, ali radije koristim standardne konektore zaglavlja visine 100mil (2,54 mm) s termoskupljajućom cijevi na svom ožičenju za pričvršćivanje na igle na ploči jer to olakšava bilo kakve promjene ili popravke.

Slijedi ugradnja u kutiju prtljažnika i izrezivanje odgovarajućih područja za lonac, okretni davač, zaslon, utičnicu za napajanje i gornji gumb. Za montažu ploče koristio sam vijke i matice M3. Ako pravilno odredite svoje rupe, trebali biste moći sami držati konektore i stvari, inače ih zalijepite vrućim, dušo.

Jedna stvar koju treba uzeti u obzir pri rezanju/bušenju u kutiji od basswooda je da ćete htjeti ući izvana i upotrijebiti oštre svrdla, kao što je lako sjeckano drvo. Ovo je dio razloga za postavljanje plastičnog držača za akrilne šipke jer je bušenje velikih rupa za njih malo pokvarilo drvo.

Korak 4: LED diode i bojenje

Ožičite 5V, GND i podatkovnu liniju na traku od 8x LED dioda WS2812B. Također preferiram epoksidno spajanje žičane veze s trakom jer imaju tendenciju otkinuti jastučiće pod silom i popraviti je veliku bol. Jednostavno sam ih zalijepio na donju kutiju.

Akrilne šipke izrezane su po dva komada za svaku od sljedećih duljina: 2,5 "3,25" 4 "4,75". Nisam imao sjajan alat za to i jednostavno sam zabio mjesto gdje sam želio rezati Dremelom i odvojio ga. Zatim sam za čišćenje krajeva upotrijebio brusni papir i Dremel vrh za poliranje. Za montažu akrilnih šipki vjerojatno je najlakše pravilno izbušiti rupe bez uništavanja drva. Nisam to učinio pa je umjesto toga 3D ispisan jednostavan omotač za držanje LED dioda. U skladu s tim zakrivljen je tako da pristaje u ravnini s vrhom kutije prtljažnika (jednostavan način za to je da se na papiru pronađe zakrivljenost kutije), zatim izmjerite središte kruga koji proizvodi krivulju kako bi se krivulja replicirala u CAD -u). Sve u svemu, dio je radio prilično dobro i sigurno je držao šipke u ravnini sa LED diodama, tako da mi ljepilo nije ni trebalo. Također mislim da pokrov dodaje lijepu kontrastnu estetiku izgledu ukupnog sata.

Da bi kutija ostala zatvorena, super sam zalijepio mali magnet na unutarnju gornju i donju stranu kućišta.

Tada je sa hardverske strane ostalo samo mrlja, pazeći da zamaskirate područja na kojima ne želite mrlju (ili još bolje zamrljajte cijelu stvar prije nego što ubacite elektroniku …) i dodate nešto od onog sitnog filca ili gumeni jastučić za noge.