LED quyosh chiqadigan budilnik: 5 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Ertalab turishda muammo bormi? Signalning qattiq teshuvchi ovozidan nafratlanasizmi? Kamroq pulga va vaqtga sotib olish mumkin bo'lgan narsani o'zingiz qilmoqchimisiz? Keyin bu LED Quyosh chiqish budilnikiga qarang!

Quyosh chiqish signallari uyg'onish vaqtini asta -sekin oshirib, xotirjam uyg'onish tajribasini taqdim etish uchun mo'ljallangan. Gap shundaki, bu bizning quyoshdan uyg'onishga bo'lgan tabiiy moyilligimiz va tanani muvozanatli tsirkadiyalik ritmga aylantirib, turishni osonlashtiradi. Bu hamma uchun ham shunday bo'lmasligi mumkin, lekin shaxsan men buni foydali deb topdim va ayniqsa ertalab issiq ranglarni tasalli topdim.

Siz sotib olishingiz mumkin bo'lgan quyosh chiqadigan soatlarning ko'pchiligi quyosh nuri va rangini ertalabki quyosh rangiga mos keladigan maxsus lampalar yordamida taqlid qilishga harakat qiladi. Biroq, bu qurilish uchun biz RGB LED -laridan foydalanamiz, ular quyosh nurini taxminan sezadi, lekin ayni paytda sovuq va o'ziga xos rang kombinatsiyasi va effektlarini beradi. Bu qurilish Arduino UNO -ning yalang'och suyaklari atrofida, Real Time Clock (RTC) moduli va 7 segmentli LED soatiga asoslangan.

1 -qadam: BOM

• Basswood magistral qutisi
• Arduino UNO yoki unga teng yalang'och suyaklar
• LM7805 5V chiziqli regulyator
• Qopqoqchalar, LEDlar uchun bir nechta 1uF, 10uF.
• Real vaqt soati (RTC) moduli
• 7 segmentli LED soatli displey
• Potentsiometr
• Rotary kodlovchi
• Idish va kodlovchi tugmalari. Men gitaraning tugmachalarini ishlatardim
• LEDli lahzali tugmachali kalit
• Akril tayoqlar (diametri 6x10 mm. 250 mm)
• 8x WS2812B RGB LED
• M3 vintli qisqichlar va yong'oqlar
• Mini magnitlar
• PCB yoki prototip taxtasi + simlar
• Istalgan rangdagi yog'och bo'yoq

2 -qadam: Dizayn

Qurilish sxemasi quyida keltirilgan. Tekshirib ko'r. Soatning asosiy elementi - RTC moduli. Bu ishonchli vaqtni saqlashni ta'minlaydi va kichik batareyaga ega, bu butun budilnik o'chirilgan bo'lsa, vaqtni saqlashga imkon beradi. RTC moduli va 7 segmentli soat displeyi Arduino -ga I2C protokoli orqali.

Qurilmaga foydalanuvchi kirishiga soat va signalni, shuningdek LED rejimlari va yorqinligini sozlash uchun ishlatiladigan tugmachali tugmachali aylanadigan kodlovchi yordam beradi. Potentsiometr 7 segmentli soat displeyining yorqinligini o'zgartirish uchun ishlatiladi. Boshqa aylanuvchi kodlovchi yordamida retrospektsiya qilish interfeysni biroz osonlashtirgan bo'lardi va men qo'shimcha funktsiyalarni qo'shgan bo'lardim, lekin Arduino uzilishlari yordamida ikkita aylanuvchi kodlovchi bilan ishlash biroz murakkablashadi (ikkita aylanuvchi kodlovchi qo'shib qo'yganim yo'q) qanchalik qiyinligini to'liq bilmayman). LEDlarni yoqish uchun bir lahzali tugma ishlatiladi. Menda LED bilan yaxshi metall tugma bor, lekin har qanday tugma bajaradi. Agar siz uni qo'shsangiz, ikkilamchi aylanuvchi kodlovchi tugmachasidan foydalanishingiz mumkin.

Men taxtaga 5,5 mm x 2,5 mm raz'emli 9V quvvat manbai adapteridan foydalandim. LM7805 elektronika uchun 5V ga tushirish uchun ishlatilgan. Meniki 9Vda 0.75A darajasida baholandi va men, ehtimol, pastroqqa tushishni xohlamasdim, chunki WS2812B LEDlari maksimal yorqinlikda biroz chizishi mumkin. Taxminan to'liq nashrida, butun qurilma taxminan 450 mA chizilgan edi.

Hammasi Basswood magistral qutisiga mos keladi, siz uni yanada aniqroq ko'rinishga bo'yashingiz mumkin. LEDlar 8x WS2812B raqamli manzilli LEDlar ishlatiladi. Bu juda zo'r va men ularni ko'plab loyihalarda ishlatishni yaxshi ko'raman, chunki ular ajoyib effektlarni ishlab chiqarish uchun oson dasturlashtirilgan va juda yorqin bo'lishi mumkin. LEDlar qutining yuqori qismiga o'rnatilgan akril pufakchalar orqali tarqaladi. Tayoqlarni qo'llab -quvvatlash uchun men 3D bosilgan plastmassa kafanni ishlatardim, keyinroq tegaman. Siz xohlagan narsani LED diffuzer sifatida ishlatishingiz mumkin. Ushbu maqolada ba'zi qiziqarli fikrlar mavjud.

3 -qadam: simlarni ulash va mahkamlash

PCB Gerbers uchun. ZIP faylini ko'ring. Men buni DipTrace Schematic va PCB Design Software yordamida qildim va agar siz qiziqsangiz DipTrace faylini ham qo'shdim. Agar siz tenglikni ishlatishni xohlamasangiz, Arduino UNO -ga to'g'ridan -to'g'ri kartani yoki simni ishlatishingiz mumkin. Bu asosan modullarni, kalitlarni va LEDlarni Arduino -ga ulash.

Potentsiometrning bir uchi GND, ikkinchisi 5V va o'rtasi analog kirish piniga ega. Aylanadigan kodlovchi simlarni GND va Arduino -ning ikkita uzilish piniga (2 va 3) ulash kerak. Bu ko'rsatma foydali bo'lishi mumkin. Aylanadigan kodlovchi tugmachasi va yuqori tugmachasi GND va tegishli raqamli kirish piniga ulanadi (bunda ichki pim tortgichlari ishlatiladi). Shuningdek, yuqori tugmachadagi LEDni quvvat bilan ulashni unutmang (meniki oqim cheklovchiga qarshilik kerak emas edi). Displey va RTC moduli 5V, GND va Arduinoning tegishli SDA, SCL pinlariga ulangan. Men LEDlarni qo'llab -quvvatlash uchun LM7805 uchun kirish va chiqish kondansatkichlarida 1uF va 5V temir yo'lda yana 10uF ishlatardim.

Siz ushbu ulagichlarning ko'pini to'g'ridan -to'g'ri PCB yoki perfort kartangizga ulashingiz mumkin, lekin men simlarimga issiqlik o'tkazmaydigan trubkasi bo'lgan 100 millik (2,54 mm) balandlikdagi ulagichlardan foydalanishni ma'qul ko'raman, chunki bu har qanday o'zgartirish yoki tuzatishni osonlashtiradi.

Keyingi - magistral qutiga o'rnatish va qozon, aylanadigan kodlovchi, displey, quvvat ulagichi va yuqori tugma uchun mos joylarni kesib tashlash. Men taxtani o'rnatish uchun M3 vintli tayanchlar va yong'oqlardan foydalandim. Agar siz teshiklarni to'g'ri o'lchagan bo'lsangiz, ulagichlar va narsalarni o'z -o'zidan xavfsiz saqlashingiz kerak, aks holda issiq yopishtiring, bolam.

Basswood qutisini kesish/burg'ulashda e'tiborga olish kerak bo'lgan narsa shundaki, siz tashqaridan kirib, o'tkir burg'ulash uchlarini, masalan, yog'ochni oson talaş qilishni xohlaysiz. Bu akril novdalar uchun plastmassa kafan o'rnatishining bir qismidir, chunki ular uchun katta teshiklarni burg'ilash yog'ochni biroz chalkashtirib yuboradi.

4 -qadam: LEDlar va binoni

5V, GND va ma'lumot uzatish liniyasini 8x WS2812B LED chizig'iga ulang. Men ipni epoksi bilan bog'lashni afzal ko'raman, chunki ular yostiqlarni majburan yirtib tashlashadi va uni tuzatish katta og'riqdir. Men ularni pastki qutiga yopishtirdim.

Akril novdalar har bir uzunlik uchun ikkita bo'lakdan kesilgan: 2,5 "3,25" 4 "4,75". Menda buning uchun ajoyib vosita yo'q edi va men Dremel bilan kesmoqchi bo'lgan joyimda gol urdim va uni uzib tashladim. Keyin uchlarini tozalash uchun zımpara qog'ozi va Dremel abraziv uchidan foydalandim. Akril tayoqlarni o'rnatish uchun, yog'ochni buzmasdan, teshiklarni to'g'ri burg'ulash osonroqdir. Men buni qilolmadim, buning o'rniga, LEDni ushlab turish uchun oddiy kafanni 3D bosdi. U shunga mos ravishda magistral qutining yuqori qismiga to'g'ri joylashishi uchun egilgan (buni qilishning oson yo'li - qutidagi egriligini qog'ozda aniqlash), keyin aylananing markazini o'lchab, egri chiziqni SAPRda takrorlash uchun egri chiziq hosil qiladi). Umuman olganda, bu qism juda yaxshi ishladi va tayoqchalarni LED -larga mahkam yopishdi, shuning uchun menga elim ham kerak bo'lmadi. O'ylaymanki, kafan umumiy soatning ko'rinishiga chiroyli kontrastli estetika qo'shadi.

Qutini yopiq holda ushlab turish uchun men korpusning yuqori va pastki qismiga kichik magnit yopishtirdim.

Uskuna tomonida qolgan narsa, uni bo'yashdir, siz dog 'kerak bo'lmagan joylarni niqoblashingizga ishonch hosil qiling (yoki elektronikani qo'yishdan oldin hamma narsani bo'yashingiz kerak) va ozgina kigizni qo'shing yoki kauchuk oyoq yostig'i.