Մահճակալի MP3 rmարթուցիչ terամացույց ՝ 6 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Այս նախագծի համար ես ուզում էի պատրաստել հարմար և լիովին ֆունկցիոնալ մահճակալի զարթուցիչ:

Մահճակալի զարթուցիչի իմ անձնական նախապայմաններն են.

1. Ընթերցելի է ցանկացած լույսի ներքո, մինչդեռ գիշերը կուրացնող չէ
2. MP3 ահազանգեր
3. Գրավիչ և փոքր ձևի գործոն
4. Հետաձգել գործառույթը
5. Հիշողության գործառույթ, այնպես որ ժամանակը, ահազանգի ժամանակը, զանգի հնչյունը և ձայնը չեն կորչում, երբ իշխանությունը անջատվի:
6. Birthdayննդյան գործառույթը. Իմ ծննդյան օրը (և իմ ընտանիքի անդամներինը) ես ուզում եմ արթնանալ ոչ թե ստանդարտ զանգի, այլ «շնորհավոր ծնունդդ»

Ես չկարողացա գտնել որևէ խրատական այս բոլորը համատեղող; հետևաբար, սա ուսանելի է:

Theամացույցը կառուցված է 8X8 WS2812B մատրիցի շուրջ: LED- ների ցածր քանակի պատճառով ոչ բոլոր բառերը կարող են կազմվել հաջորդական տառերից: 8x8 բառի ժամացույցների մեծ մասը (ինչպես այս գեղեցիկը) լուծում է դա ՝ մեկ LED- ի վրա ավելի շատ տառեր խմբավորելով, չնայած մյուսներն ավելի ստեղծագործական լուծումներ ունեն: Ես որոշեցի գնալ ավելի նման լուծման, որտեղ բառերը կազմված են ոչ հաջորդական տառերից: Սա նրան տալիս է ինչ -որ կախարդական շրջադարձ, քանի որ բառերը չես տեսնում մինչև դրանք լուսավորված լինեն: Ընթերցանությունը բարձրացնելու համար նույն բառից տառերը կիսում են նույն գույնը: Սկզբում կարդալը մի փոքր տարակուսելի է, բայց որոշ ժամանակ անց կարող ես պայթյունով կարդալ: Սա է նաև պատճառը, որ ես այն անվանում եմ տառային ժամացույց, այլ ոչ թե բառային ժամացույց: Morningամացույցն ինձ արթնացնում է ամեն առավոտ, և ես դեռ զարմանում եմ, թե ինչպես են բառերը ձևավորվում:

Պարագաներ

Էլեկտրոնիկայից բացի, գրեթե բոլոր բաղադրիչները կրկին օգտագործվում են կամ հետ են բերվում այն իրերը, որոնք ես արդեն ունեի տանը: Միակ գործիքը, որն իսկապես անհրաժեշտ է և հավանաբար չունեք ձեռքի ժամացույցի համար լազերային դանակն է: Բարեբախտաբար, կան շատ գործարաններ և արտադրական տարածքներ, որոնք կարող են օգնել ձեզ այդ հարցում: Շնորհակալություն Makerspace De Prins!

Էլեկտրոնային բաղադրիչներ.

• 8X8 WS2812B LED մատրիցա
• Արդուինո նանո
• DS3231 իրական ժամանակի ժամացույցի մոդուլ
• Մինի DFPlayer
• միկրո SD քարտ DFPlayer mini- ի մեջ դնելու համար (ամենափոքրը/ամենաէժանը, որը կարող եք գտնել, լավ կանի աշխատանքը)
• Լուսանկարչական դիոդ
• Մեկ RGB LED
• 1000 F կոնդենսատոր
• հնարավորինս փոքր խոսնակ
• ընդհանուր լարեր, միակցիչներ, դիմադրիչներ, կոճակներ
• Փայտ, MDF,.. տուփի համար

Քայլ 1: Պատրաստեք տուփը

Տուփի համար ես իսկապես օգտագործեցի մեր փայտե հատակի որոշ կտրվածքներ: Սրանք գեղեցիկ 9 մմ հաստությամբ կաղնե տախտակներ են: Մի սղոց օգտագործելով ես իսկապես կտրեցի 4 կտոր 10,5 x 8,6 սմ չափով (իրականում ես կտրեցի որոշ պահեստամաս ՝ սխալները գալիք ուղղելու համար): Կարճ եզրագծի երկայնքով պատրաստվում է 5 մմ ակոս ՝ առջևի և հետևի վահանակը թաքցնելու համար: Երկար եզրերը կտրված են 45 ° անկյան տակ ՝ գեղեցիկ քառակուսի տուփ պատրաստելու համար: Սա փայտագործների համատեղ աշխատանք չէ, որովհետև վերջնական հացահատիկի սոսինձի փոքր տարածքի պատճառով: Բայց ինձ դուր է գալիս անկյունում թաքնված հոդի տեսքը, և այն դեռ շատ ամուր է կիրառման համար: Բայց սա պարզապես իմ լուծումն է ձեռքի տակ եղած նյութերով: Boxանկացած տուփ, որը պահում է մատրիցան, աշխատանքը լավ կանի: Նախքան մասերը սոսնձելը, մենք պետք է պատրաստենք և տեղավորենք էլեկտրոնիկան: Այսպիսով, մինչև հաջորդ քայլը:

Քայլ 2: ockամացույցի ժամացույց

Առանց ժամացույցի մակերեսի ժամացույց չկա: Սա տառերը կիսաթափանցիկ դարձնելու առավել խելացի, արագ և էժան եղանակներից մեկն է ՝ միաժամանակ արգելափակելով մնացած լույսը: Ձեզ անհրաժեշտ է միայն մի փոքր կտոր (10 x 10 սմ) ակրիլային ապակի (AKA plexi), որոշ լակի ներկ և լազերային դանակ: Ես իսկապես սկսեցի վերականգնված թափանցիկ ակրիլային ապակիով; հաստությունը անկարևոր է, քանի դեռ այն տեղավորվում է ձեր տուփի խորշում: Մի կողմից ես կոպտեցի անկյունը հղկաթուղթով և ծածկեցի այն սև լակի ներկով: Մի անհանգստացեք կաթիլային ներկի և այլնի մասին, քանի որ սա կլինի հետևի կողմը: Մյուս կողմից, մյուս կողմից, դուք պետք է հնարավորինս անարատ մնաք: Այժմ ձեզ անհրաժեշտ է մուտք գործել լազերային դանակ `ներկը և ակրիլային ապակու մի մասը հեռացնելու համար, որտեղ տառերը պետք է գան` օգտագործելով տրամադրված SVG- ն: մի մոռացեք, որ տառերը պետք է հայելապատվեն: Et voila. Էժան, արագ և հեշտ միջոց կատարյալ արտաքին երես պատրաստելու համար, գործնականում առանց լույսի արտահոսքի: Հավանաբար, դուք պետք է փոխեք տառերի հերթականությունը, քանի որ դրանք նախատեսված են հոլանդական ժամացույցի համար:

Այժմ դուք հասանելի եք լազերին, նաև կտրեք մի մատրիցա (ֆայլը կցված է նաև) որոշ 6 մմ MDF- ից: Սա անցնում է LED մատրիցի և երեսարկման ափսեի միջև ՝ լույսը ցրելու և հարևան տառերին լույսի արտահոսքը կանխելու համար:

Քայլ 3: Էլեկտրոնիկայի զոդում

Հիմա ժամանակն է մեր ժամացույցի առանցքի համար; էլեկտրոնիկան:

Մեր նախագծի հիմքում ընկած է արդուինո նանոն: Ես իսկապես օգտագործեցի Atmega328P- ի վրա հիմնված մեկը: Սա աշխատում է, բայց ծրագրաշարի մշակման ընթացքում ես հաճախ բախվում էի հիշողության խնդիրների հետ: Այսպիսով, հավանաբար, յուրաքանչյուր nano- ն կամ նույնիսկ ESP32- ը կարող են ավելի հարմար լինել:

Ամեն ինչ միասին միացնելուց առաջ խելամիտ է ստուգել բոլոր բաղադրիչներն ու կապերը տախտակի վրա: Բաղադրիչների մեծ քանակի և անհրաժեշտ կապերի պատճառով սա խառնաշփոթ տեսք կունենա: Հետո բոլոր բաղադրամասերը հատ առ հատ փոխանցում եմ ծակված տպատախտակին: Խնդրում ենք բաղադրիչները միմյանց մոտ պահել, քանի որ տուփը համեմատաբար փոքր է և այնպես կողմնորոշեք, որ SD քարտը, մարտկոցը և այլն … հասանելի լինեն հետևի հատվածը հեռացնելով: Վերևից ամեն ինչ գեղեցիկ և կոկիկ տեսք ունի, մինչդեռ հետևը լավագույն դեպքում սպագետտի է: Բայց կատարելով և անմիջապես փորձարկելով բոլոր կապերը, կարող եք դա անել: Այս նախատիպերի տախտակների վերաբերյալ որոշ խորհուրդներ կարող եք գտնել այստեղ:

Ստորև կարող եք գտնել տարբեր բաղադրիչների համար կատարվող բոլոր կապերը.

RTC (իրական ժամանակի ժամացույց) DS3231: 4 կապումներն ուղղակիորեն միացված են arduino- ին

• VCC- ից մինչև 5V
• GND- ից GND arduino
• SDA- ից A4
• SCL- ից A5

DFPlayer Mini. Սա մի փոքր այլ է, քան շատ օրինակներում: I2C ավտոբուսի խնդիրներից խուսափելու համար ես այն կցում եմ arduino- ի սերիական նավահանգստին, այլ ոչ թե օգտագործում եմ ծրագրային ապահովման ավտոբուս: Միկրո SD քարտը, որը մտնում է DFPlayer Mini- ի մեջ, պետք է պարունակի 12 MP3 զանգի զանգ ((0001.mp3, 0002.mp3,…

• VCC- ից մինչև 5V
• GND- ից GND
• RX- ից TX arduino- ի վրա, ոչ թե ուղղակիորեն, այլ 1 կոմ դիմադրիչի վրա; մի միացրեք DFPlayer mini- ի TX- ը, մենք չենք օգտագործում մոդուլի հետադարձ կապը և այն կխանգարի ժամացույցի ճիշտ գործառույթին:
• spk1 & spk2 բարձրախոսին

WS2812 առաջնորդվող մատրիցա

• Դրականն ու բացասականն ուղղակիորեն կապված են հոսանքի խցիկի հետ
• Առաջին LED- ի/տառի Din- ը միացված է arduino- ի D6 կապին, ոչ թե ուղղակիորեն, այլ 330 օմ -ի դիմադրության վրա

1000 μF կոնդենսատոր. Սա LED- ները պաշտպանելու համար է, հավանաբար, առանց դրա լավ է աշխատում:

Դրական ոտքը կապված է LED մատրիցի դրական կողմի հետ (և, հետևաբար, նաև DC jack); բացասական ոտքը կապված է LED մատրիցի մինուս կողմի հետ

RGB LED. Իմ օգտագործած LED- ն ունի ներկառուցված դիմադրիչներ, որոնցից շատերը չունեն, ուստի անհրաժեշտության դեպքում դրանք ներառեք:

• Ամենաերկար ոտքը կապված է գետնին
• Մյուս ոտքերը միանում են arduino- ի D8, D9 և D10 կապին:

Ֆոտոդիոդ

• Ֆոտոդիոդի մի ոտքը միացված է 5V- ին,
• մյուս ոտքը միացված է arduino- ի A0 կապին և գետնին `4.7 կոմ ռեզիստորով

Կոճակներ. Ձեզ անհրաժեշտ է 3 կոճակ; 1 ահազանգի մեծ կոճակ և 2 փոքր ՝ վեր և վար գործառույթի համար: Կոճակները միացված են arduino- ի թվային կապում: Դուք նաև պետք է ավելացնեք 10kohm քաշվող դիմադրիչներ, ինչպես լավ նկարագրված է այս հրահանգում:

• Alaարթուցիչի կոճակը միացված է D7 կապին
• Up- ը միացված է D12 կապին
• Ներքևի կոճակները միացված են D11 կապին

Քայլ 4: Assամացույցի հավաքում

Բոլոր բաղադրիչների համար սահմանափակ տարածության պատճառով կարևոր է ստուգել բոլոր բաղադրիչների համապատասխանությունը: Հետևաբար, ես բոլոր բաղադրիչները միացրեցի միակցիչների հետ ՝ դրանք հեշտությամբ հեռացնելու համար հիմնական տախտակից: Իմ օգտագործած ահազանգի կոճակը չափազանց երկար է, և ես այն տեղադրել եմ շատ տարօրինակ կերպով: Սա, քանի որ ինձ դուր չեկավ դրա կարմիր պլաստիկը: Այժմ այն շատ ավելի խորն է տեղադրված ժամացույցի մեջ, որպեսզի տեղ լինի փոքր փայտե սկավառակի համար, որն այժմ գործում է որպես կոճակ և ավելի լավ է համապատասխանում ժամացույցի տեսքին: Սկավառակը իրականում կտրված է հին ներկի խոզանակի բռնակից; տեսնում եք, ես սիրում եմ նորից օգտագործել հին իրերը: Հետևի ափսեը նաև կրկին օգտագործված իր է. Ոսկու երկբոնդե ափսեից կտրված մի կտոր, որը մեր խոհանոցում հետնափայլ է ծառայում: Ուղղակի կտրեք հետևի սալիկը ձեր չափիչ սղոցով և անցք բացեք DC խցիկի համար: Այն ամրացված է պտուտակներով, որպեսզի հետագայում ներքին հասանելիություն ապահովի: Երբ թվում է, թե ամեն ինչ տեղավորվում և գործում է, ժամանակն է սոսնձել տուփը: Կպչելը հեշտ է, պարզապես կպցրեք բոլոր 4 կողմերը դիմակավոր ժապավենով, քսեք սոսինձը և փաթեթավորեք միասին: LED մատրիցը ամրացված է LED ծածկույթի մատրիցին և այս շփումը տեղավորվում է իր դիրքում: Դիմակը տեղադրված է վերևում երկկողմանի ժապավենով: Առաջին գիշերները ես անցկացրեցի որոշ «փորձնական գիշերներ», երբ ամեն ինչ միավորված էր ռետինե ժապավեններով, և ես զգացի, որ նույնիսկ ամենացածր պարամետրերում LED- ները չափազանց պայծառ են: Սա լուծվեց LED ծածկույթի մատրիցի և երեսպատման միջև թղթի 2 շերտ ավելացնելով:

Քայլ 5: Theրագրակազմ

Theրագրային ապահովումն այն է, որ այս ժամացույցը տարբերվում է մյուսներից: Քանի որ ես մտադիր եմ այն օգտագործել որպես իմ հիմնական զարթուցիչ, ինձ անհրաժեշտ են բազմաթիվ գործառույթներ, որոնք պետք է կառավարվեն ընդամենը 3 կոճակով: Ես նաև նախընտրում եմ ինքնուրույն սարք, այլ ոչ թե ստիպված եմ դրան միանալ wifi, bluetooth,… պարզ բաների համար, ինչպիսիք են զանգի հնչերանգը, ժամանակը և… և այլն:

Ահա իմ ընդգրկած բոլոր գործառույթների ակնարկը:

• Տագնապի կոճակին կարճ սեղմելը ակտիվացնում / անջատում է ազդանշանային գործառույթը: Երբ ահազանգն ակտիվ է, LED- ը կարմիր է:
• Theարթուցիչը միացնելուց հետո ցուցադրվում է ահազանգի ժամանակը և կարելի է փոխել զարթուցիչի ժամանակը վեր և վար կոճակներով (ժամեր, երբ կարմիր LED- ը թարթում է, այնուհետև րոպեներ, երբ կապույտ LED- ը թարթում է)
• Theանգի ձայնը և ձայնը փոխելու համար; դուք պետք է ակտիվացնեք պարամետրերի ընտրացանկը ՝ միաժամանակ սեղմելով վեր և վար կոճակը, ահազանգի ժամանակը սահմանելիս:
• Երբ ահազանգը միանում է, ահազանգի կարճ սեղմումը կտա ձեզ 5 րոպե հետաձգելու ժամանակ: Իրոք անջատվելու համար ՝ նորից սեղմեք կամ երկար սեղմեք մինչև ահազանգի ազդանշանն անջատվի:
• Changeամանակը փոխելու համար դուք պետք է ակտիվացնեք կարգավորումների ընտրացանկը ՝ միաժամանակ նորմալ աշխատանքի ընթացքում միաժամանակ սեղմելով վեր և վար կոճակը:
• Ամսաթիվը փոխելու համար (որն օգտագործվում է ծննդյան օրվա գործառույթի համար), դուք պետք է ակտիվացնեք պարամետրերի ընտրացանկը ՝ միաժամանակ սեղմելով վերև և ներքև կոճակը ՝ ժամանակի կարգավորման ժամանակ:
• Եվ վերջ մի easատկի ձու. Ահազանգի կոճակը երկար սեղմելը ակտիվացնում է ծիածանի ռեժիմը: Սա ոչ միայն զով է թվում, այլև կարող է ծառայել որպես գիշերային լույս:

Կցված է անհրաժեշտ arduino էսքիզը: Բայց կարող է զրոյից վերաշարադրումից օգուտ քաղել, քանի որ այն չափազանց շատ է ցույց տալիս իր օրգանական աճը և, հետևաբար, մի փոքր բացակայում է տրամաբանությունից: Բայց քանի որ ամեն ինչ աշխատում է, ես չեմ ուզում դրա վրա ավելի շատ ժամանակ ծախսել, քան արդեն արել էի:

Ամենակարևոր գործառույթը, որը առանձնացնում է այս ժամացույցը, սա է.

Լարային TextToLED (String InputText, int անիմացիա, int StartLed)

Այն պարունակում է ալգորիթմ, որը կփնտրի ձեզ անհրաժեշտ լուսավորված տառերը և փոխարինում է գույները InputText- ի ցանկացած տարածության մեջ: Մնացած ժամացույցի մեծ մասում բոլոր բառերը կոդավորված են, այսինքն ՝ ժամացույցի մակերեսը փոխելիս պետք է ամեն ինչ վերակոդավորել: Այստեղ մնում է միայն տողի մեջ ճիշտ տառերի հերթականությունը դնել

ClockFace = լարային («HETMISDTKWARVIENTBIJFGNAVOORHALFDNTWZEVRPHIAGERNALJFCHTSDUURAPMY»): Եվ հատկապես հարմար է ծննդյան օրվա գործառույթի անունները փոխելու ժամանակ:

Քայլ 6: Ապագա բարելավումներ

Նույնիսկ մի քանի ամիս օգտագործելուց հետո ես դեռ շատ գոհ եմ կառուցվածքից: Իմ նախագծերի մեծ մասի համար ես կարծում եմ. «Սա պետք է բարելավել, կամ սա ավելի լավ կլիներ …» այն զգում է և գործում է այնպես, ինչպես ուզում էի: Մեկ խնդիր կարող է լինել էներգիայի սպառումը: Սա կարող է ավելի բարձր լինել, քան գնում եք միջին զարթուցիչը: Բայց դա շատ բան կախված է օրվա ընթացքում լուսավորության քանակից, քանի որ LDR- ն իր աշխատանքը շատ լավ է կատարում: Երբ լրիվ մութ է, ժամացույցս անցնում է գիշերային ռեժիմի; սա նշանակում է կարմիր և կանաչ տառեր ամենաթույլ պարամետրերում: Այս ռեժիմում ժամացույցը տևում է 0.08 ամպեր և սպառում է մոտ 0.4 Վտ: Ամբողջ օրվա լույսի ներքո այն ավելանում է մինչև 0.3 ամպ կամ մոտ 1.5 Վտ, մինչդեռ ծիածանի ռեժիմը նույնիսկ սպառում է 5 վտ:

Ամեն դեպքում, նայելով վերջնական արդյունքին, ես համոզված եմ, որ այն արժե այն ամբողջ էներգիան, որը ես ներդրել եմ:

Մի մոռացեք քվեարկել ինձ համար ժամացույցների մրցույթում: Շնորհակալ եմ մինչև վերջ կարդալու համար: