LED Sunrise wekker: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Sukkel u om soggens op te staan? Haat u die harde deurdringende geluid van 'n alarm? Sou u eerder iets op u eie wou maak wat u waarskynlik vir minder geld en tyd kan koop? Kyk dan na hierdie LED Sunrise -wekker!

Sonsopkomsalarms is ontwerp om 'n meer kalmerende wakkervaring te bied deur die helderheid stadig om die vasgestelde tyd te verhoog. Die idee is dat dit 'n beroep op ons natuurlike neiging het om met die son wakker te word en die liggaam 'in 'n gebalanseerde sirkadiese ritme' te lok ', wat dit makliker maak om op te staan. Dit is moontlik nie vir almal die geval nie, maar persoonlik vind ek dit nuttig en veral die warm kleure wat my soggens vertroos.

Baie van die sonsopkomshorlosies wat u kan koop, probeer om sonlig te simuleer met spesiale gloeilampe wat probeer om by die kleur en kleurtemperatuur van die oggendson te pas. Vir hierdie konstruksie word ons egter net RGB -LED's gebruik wat 'n sonliggevoel ongeveer kan benader, maar ook koel en unieke kleurkombinasies en effekte moontlik maak. Hierdie konstruksie is gebaseer op 'n kaalbene Arduino UNO met 'n Real Time Clock (RTC) -module en 'n 7 -segment LED -horlosie.

Stap 1: BOM

• Basswood Kofferbak
• Arduino UNO of blote bene ekwivalent
• LM7805 5V Lineêre Reguleerder
• Pette, verskeie 1uF, 10uF vir LED's.
• Real Time Clock (RTC) module
• 7 segment LED -horlosie
• Potensiometer
• Rotary Encoder
• Knoppe vir pot en encoder. Ek het 'n paar kitaarknoppe gebruik wat ek rondgelê het
• Tydelike drukknopskakelaar met LED
• Akrielstawe (6 x 10 mm dia. 250 mm lank)
• 8x WS2812B RGB LED's
• M3 skroewe en moere
• Mini magnete
• PCB of prototipe bord + drade
• Houtvlek van gewenste kleur

Stap 2: Ontwerp

Die skematiese weergawe van die konstruksie word hieronder ingesluit. Kyk daarna. Die sleutelelement van die horlosie is die RTC -module. Dit bied betroubare tydsberekening en het 'n klein battery wat dit in staat stel om tyd in stand te hou as die hele wekker afgeskakel word. Die RTC -module en die 7 -segment klok -koppelvlak met die Arduino via I2C -protokol.

Gebruikersinvoer op die toestel word verkry deur 'n draaikodeerder met 'n tasbare drukknop wat gebruik word om die horlosietyd en alarm, sowel as die LED -modi en helderheid op te stel. Die potensiometer word gebruik om die helderheid van die horlosie van die 7 segmente te verander. In retrospek sou die gebruik van 'n ander roterende encoder die koppelvlak 'n bietjie makliker gemaak het en ek kon meer funksionaliteit bygevoeg het, maar dit word 'n bietjie ingewikkelder om die twee roterende encoders te gebruik met behulp van die Arduino -onderbrekings (het nie regtig gedink om twee roterende encoders by te voeg nie nie heeltemal seker hoe moeilik dit is nie). 'N Kort drukknoppie word gebruik om die LED's aan te skakel. Ek het 'n mooier metaalknoppie met LED daarin, maar enige knoppie sal dit doen. U kan die knoppie op die sekondêre roterende enkodeerder gebruik as u dit byvoeg.

Ek het 'n 9V -kragadapter met 'n 5,5 mm x 2,5 mm -aansluiting op die bord gebruik. 'N LM7805 is gebruik om dit na 5V vir die elektronika te verlaag. Myne is beoordeel op 0.75A by 9V en ek sal waarskynlik nie laer wil gaan nie, aangesien die WS2812B LED's heelwat kan trek met maksimum helderheid. By ongeveer volle helderheid het die hele toestel ongeveer ~ 450mA geteken.

Alles pas in 'n Basswood -kofferbak wat u kan vlek vir 'n meer afgewerkte voorkoms. Die LED's wat gebruik word, is die 8x WS2812B digitaal aanspreekbare LED's. Dit is wonderlik en ek gebruik dit graag in baie projekte, aangesien dit maklik geprogrammeer is om koel effekte te produseer en redelik helder kan word. Die LED's versprei deur die akrielborrelstokke wat aan die bokant van die boks gemonteer is. Ek het 'n 3D -gedrukte plastiek omhulsel gebruik om die stawe, wat ek later aanraak, te ondersteun. U kan alles wat u wil as 'n LED -verspreider gebruik. Hierdie artikel bevat 'n paar interessante idees.

Stap 3: Bedrading en omhulsel

Sien die. ZIP lêer vir die Gerbers van die PCB. Ek het dit gemaak met behulp van DipTrace skematiese en PCB ontwerp sagteware en ek het ook die DipTrace lêer ingesluit as u belangstel. As u nie 'n PCB wil doen nie, kan u perfekbord of draad direk na 'n Arduino UNO gebruik. Dit is meestal net die bedrading van die modules, skakelaars en LED's na die Arduino.

Die potensiometer het die een kant van die GND, die ander na 5V, en die middel na die analoog invoerpen. Die bedrading van die roterende enkodeerder moet aan die GND en die twee onderbrekingspenne (2 en 3) van die Arduino gekoppel word. Hierdie instruksies kan nuttig wees. Die roterende enkodeerderknoppie en die boonste drukknop is bedraad met GND en die onderskeie digitale invoerpen (dit gebruik die interne penpulpe). Moenie vergeet om die LED in die boonste drukknop aan te skakel nie (myne het nie 'n stroombeperkende weerstand nodig gehad nie). Die skerm en RTC -module is bedraad met 5V, GND en die onderskeie SDA, SCL -penne van die Arduino. Ek het 1uF op die in- en uitgangskondenseerders vir die LM7805 en nog 10uF op die 5V -spoor gebruik om die LED's te ondersteun.

U kan die meeste van hierdie verbindings direk na u PCB of perfboard koppel, maar ek verkies om standaard 100mil (2,54mm) kopkopverbindings met hitte krimpbuise op my bedrading te gebruik om aan penne op die bord te heg, aangesien dit veranderinge of herstelwerk makliker maak.

Vervolgens word dit in die kattebak gemonteer en geskikte gebiede vir die pot, draaikodeerder, skerm, kragaansluiting en boonste knoppie uitgesny. Ek het M3 -skroewe en moere gebruik om die bord te monteer. As u u gate reg maak, moet u die verbindings en goed op hul eie kan hou, anders kan u dit warm plak, skat.

Een ding om in gedagte te hou wanneer u in die bashoutkas sny/boor, is dat u van buite na binne wil gaan en skerp boorpunte wil gebruik, soos hout wat maklik skyf. Dit is deel van die rede vir die plastiek omhulsel vir die akrielstawe, omdat die groot gate daarvoor 'n bietjie deurmekaar geraak het.

Stap 4: LED's en kleuring

Dra die 5V-, GND- en dataanlyn na die strook 8x WS2812B LED's. Ek verkies ook om die draadverbinding met die strook te epoksieer, aangesien dit geneig is om die pads onder druk af te ruk en dit is baie moeilik om op te los. Ek het dit eenvoudig aan die onderkant vasgemaak.

Die akrielstawe is gesny, twee stukke vir elk van die volgende lengtes: 2,5 "3,25" 4 "4,75". Ek het nie 'n goeie hulpmiddel om dit te doen nie en het eenvoudig 'n telling gemaak waar ek met die Dremel wou sny en dit afsny. Ek gebruik dan skuurpapier en 'n Dremel -poleerpunt om die ente skoon te maak. Vir die montering van die akrielstawe is dit waarskynlik die maklikste om die gate behoorlik te boor sonder om die hout te verwoes. Ek het dit nie gedoen nie, maar in plaas daarvan het 3D 'n eenvoudige omhulsel gedruk om die LED's in te hou. Dit is dienooreenkomstig geboë om teen die bokant van die kofferbak te pas ('n maklike manier om dit te doen is om die kromming van die boks op papier op te spoor, meet dan die middelpunt van die sirkel wat die kromme lewer om die kromme in CAD te herhaal). Oor die algemeen werk die onderdeel redelik goed en hou die stawe stewig teen die LED's sodat ek nie eers gom nodig het nie. Ek dink ook dat die kleed 'n mooi kontrasterende estetika gee aan die voorkoms van die algehele horlosie.

Om die boks toe te hou, het ek 'n klein magneet aan die bokant en onderkant van die omhulsel vasgeplak.

Al wat aan die kant van die hardeware oorgebly het, is om dit te vlek, om seker te maak dat u areas wat u nie wil vlek nie, masker (of beter nog om die hele ding te vlek voordat u die elektronika insit …) en 'n paar van die klein viltjies of rubber voete pad dingys.