LED Gündoğumu Zəngli Saat: 5 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Səhər qalxmaqda çətinlik çəkirsiniz? Siqnalın sərt pirsinq səsinə nifrət edirsiniz? Daha az pula və vaxta görə satın ala biləcəyiniz bir şeyi təkbaşına etmək istərdinizmi? Sonra bu LED Gündoğumu Zəngli Saatına baxın!

Gündoğumu həyəcan siqnalları, oyanma vaxtınızın ətrafında parlaqlığı yavaş -yavaş artıraraq daha sakit bir yuxu təcrübəsi təmin etmək üçün hazırlanmışdır. Fikir budur ki, bu, günəşlə oyanmaq üçün təbii meylimizə xitab edir və bədəni balanslaşdırılmış bir sirkadiyalı ritmə çevirməyi asanlaşdırır. Bu hər kəs üçün belə olmaya bilər, amma şəxsən mən bunu faydalı hesab etdim və xüsusilə isti rəngləri səhər rahatlatıcı tapdım.

Günəşin doğduğu saatların çoxu, səhər günəşinin rəng və rəng istiliyinə uyğunlaşmağa çalışan xüsusi ampullərlə günəş işığını simulyasiya etmək cəhdini satın ala bilərsiniz. Ancaq bu quruluş üçün yalnız günəş işığı hissini təxminən təxmin edə bilən, həm də sərin və bənzərsiz rəng birləşmələrinə və effektlərə imkan verən RGB LED -lərdən istifadə edirik. Bu quruluş, Real Time Clock (RTC) modulu və 7 seqmentli LED saatı olan Arduino UNO -nun çılpaq sümükləri ətrafında qurulmuşdur.

Addım 1: BOM

• Basswood gövdə qutusu
• Arduino UNO və ya çılpaq sümüklərə bərabərdir
• LM7805 5V Xətti Tənzimləyici
• Qapaqlar, LEDlər üçün bir neçə 1 uF, 10 uF.
• Real vaxt saatı (RTC) modulu
• 7 Segmentli LED Saat Ekranı
• Potensialiometr
• Rotary Encoder
• Qazan və kodlayıcı üçün düymələr. Ətrafımda yatan bəzi gitara düymələrindən istifadə etdim
• LED ilə ani düymə açarı
• Akril çubuqlar (6x10mm çap. 250mm uzunluqda)
• 8x WS2812B RGB LED
• M3 vida dayaqları və qoz -fındıq
• Mini maqnitlər
• PCB və ya prototip lövhəsi + tellər
• İstədiyiniz rəngdə taxta ləkə

Addım 2: Dizayn

Quruluşun sxemi aşağıda verilmişdir. Onu yoxlamaq. Saatın əsas elementi RTC moduludur. Bu, etibarlı vaxt saxlamağı təmin edir və bütün zəngli saat söndürüldükdə vaxtı saxlamağa imkan verən kiçik bir batareyaya malikdir. RTC modulu və I2C protokolu ilə Arduino üçün 7 seqmentli saat ekran interfeysi.

Cihaza istifadəçi girişi, saat rejimini və həyəcan siqnalını, LED rejimlərini və parlaqlığını konfiqurasiya etmək üçün istifadə olunan toxunma düyməsinə malik fırlanan kodlayıcı ilə əldə edilir. Potansiyometr, 7 seqmentli saatın ekran parlaqlığını dəyişmək üçün istifadə olunur. Başqa bir dönər kodlayıcıdan istifadə edərək retrospeksiyada bir az daha asan əlaqə qura bilərdim və daha çox funksiya əlavə edə bilərdim, ancaq Arduino kəsilmələrindən istifadə edərək iki dönər kodlayıcının işlənməsi bir az daha mürəkkəbləşir nə qədər çətin olduğuna tam əmin deyiləm). LEDləri yandırmaq üçün bir anlıq düymə istifadə olunur. İçərisində LED olan daha gözəl bir metal düymə var, amma hər hansı bir düymə bunu edəcək. Əlavə etsəniz, ikincil dönər kodlayıcıdakı düyməni istifadə edə bilərsiniz.

Lövhədə 5.5mm x 2.5mm jak olan 9V güc təchizatı adapterindən istifadə etdim. Bunu elektronika üçün 5V -ə endirmək üçün LM7805 istifadə edildi. Mina 9V -də 0.75A olaraq qiymətləndirildi və WS2812B LED -ləri maksimum parlaqlıqda bir qədər çəkə biləcəyi üçün daha aşağı getmək istəməzdim. Tam parlaqlıqda bütün cihaz təxminən 450mA çəkirdi.

Hər şey daha bitmiş bir görünüş üçün ləkə verə biləcəyiniz bir Basswood gövdə qutusuna uyğundur. İstifadə olunan LEDlər rəqəmsal ünvanlı 8x WS2812B LED -lərdir. Bunlar əladır və bir çox layihələrdə istifadə etməyi sevirəm, çünki onlar sərin effektlər vermək üçün asanlıqla proqramlaşdırılıb və kifayət qədər parlaq ola bilərlər. LEDlər, qutunun üstünə quraşdırılmış akril köpük çubuqlarından yayılır. Çubuqları dəstəkləmək üçün daha sonra toxunduğum 3D çaplı plastik kəfəndən istifadə etdim. İstədiyiniz hər şeyi LED diffuzor kimi istifadə edə bilərsiniz. Bu yazıda maraqlı fikirlər var.

Addım 3: Kablolama və Qoşma

PCB Gerbers üçün. ZIP faylına baxın. Bunu DipTrace Schematic və PCB Design Software istifadə edərək etdim və maraqlanırsınızsa DipTrace faylını da əlavə etdim. Bir PCB etmək istəmirsinizsə, sadəcə Arduino UNO -ya perf board və ya tel istifadə edə bilərsiniz. Əsasən modulların, açarların və LED -lərin Arduino -ya bağlanmasıdır.

Potansiometrin bir ucu GND -nin digər ucu 5V -a, ortası isə analog giriş pininizə malikdir. Döner kodlayıcı tellərinin GND'ye və Arduinonun iki kəsmə sancağına (2 və 3) bağlanması lazımdır. Bu Təlimat faydalı ola bilər. Döner kodlayıcı düyməsi və yuxarı basma düyməsi GND -yə və müvafiq rəqəmsal giriş pininə bağlanır (bunlar daxili pin çəkmələrindən istifadə edəcək). Üst basma düyməsindəki LED -ə elektrik enerjisi verməyi də unutmayın (mənim cərəyanı məhdudlaşdıran bir rezistora ehtiyacım yox idi). Ekran və RTC modulu 5V, GND və Arduinonun müvafiq SDA, SCL pinlərinə bağlanmışdır. LEDləri dəstəkləmək üçün LM7805 üçün giriş və çıxış kondansatörlərində 1 uF və 5 V rayda başqa 10 uF istifadə etdim.

Bu bağlayıcıların çoxunu birbaşa PCB və ya pervaz taxtanıza bağlaya bilərsiniz, amma hər hansı bir dəyişikliyi və ya düzəltməni asanlaşdırdığı üçün lövhədəki sancaqlara bərkidilmək üçün kabellərimdə istilik daralma borusu olan standart 100 mil (2.54 mm) pitch header konnektorlarından istifadə etməyi üstün tuturam.

Sonrakı, baqaj qutusuna montaj və qazana, fırlanan kodlayıcıya, displeyə, elektrik jakına və yuxarı düyməyə uyğun bölgələri kəsməkdir. Lövhənin montajı üçün M3 vida dayaqları və qoz -fındıq istifadə etdim. Çuxurlarınızı düzgün ölçüyə qoysanız, bağlayıcıları və əşyaları təkbaşına təhlükəsiz saxlamalısınız, əks halda isti yapışdırın, balam.

Basswood qutusunda kəsərkən/qazarkən nəzərə alınması lazım olan bir şey, kənardan girmək və ağacın asanlıqla qırılması kimi kəskin qazma uclarını istifadə etmək istəyinizdir. Akrilik çubuqlar üçün plastik kəfən montajının səbəbidir, çünki onlar üçün böyük deliklər qazılaraq odunu bir qədər qarışdırırlar.

Addım 4: LEDlər və boyanma

5V, GND və məlumat xəttini 8x WS2812B LED şeridinə bağlayın. Yastıqları güclə yırtmağa meylli olduqları üçün zolağa tel bağlantısını epoksi ilə düzəltməyi də üstün tuturam və onu düzəltmək böyük bir ağrıdır. Sadəcə onları alt qutuya yapışdırdım.

Akril çubuqlar aşağıdakı uzunluqların hər biri üçün iki hissədən kəsilmişdir: 2.5 "3.25" 4 "4.75". Bunu etmək üçün əla bir vasitəm yox idi və Dremel ilə kəsmək istədiyim yerə qol vurdum. Sonra zımpara kağızı və Dremel cilalama ucundan istifadə edərək uclarını təmizlədim. Akrilik çubuqları quraşdırmaq üçün, odunu korlamadan delikləri düzgün şəkildə qazmaq, yəqin ki, ən asandır. Bunu edə bilmədim, bunun əvəzinə 3D -ni LED -ləri tutmaq üçün sadə bir kəfən çap etdim. Buna görə baqaj qutusunun üst hissəsinə uyğun olaraq əyilmişdir (bunu etmək üçün asan bir yol, qutunun əyriliyini kağız üzərində izləməkdir., sonra dairənin mərkəzini ölçün, əyrini CAD -də təkrarlamaq üçün əyrini çıxarın). Ümumiyyətlə, hissə olduqca yaxşı işləyirdi və çubuqları LED -lərə qarşı etibarlı şəkildə yapışdırdı ki, yapışqan belə lazım olmadı. Düşünürəm ki, kəfən ümumi saatın görünüşünə ziddiyyətli bir estetik əlavə edir.

Qutunun qapalı qalması üçün qəfəsin iç və üst hissəsinə kiçik bir maqnit yapışdırdım.

Sonra hardware tərəfində qalan, ləkə çəkmək istəmədiyiniz yerləri maskalamaqdan (və ya elektronikanı taxmadan əvvəl hər şeyi ləkələməyinizdən) və bu kiçik hissədən bəzilərini əlavə etməyinizdən ibarətdir. rezin ayaq yastığı şeyləri.