โคมไฟจำลองพระอาทิตย์ขึ้น: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

ฉันสร้างโคมไฟนี้ขึ้นมาเพราะฉันเบื่อที่จะตื่นมากลางดึกในฤดูหนาว ฉันรู้ว่าคุณสามารถซื้อผลิตภัณฑ์ที่ทำแบบเดียวกันได้ แต่ฉันชอบความรู้สึกที่ได้ใช้สิ่งที่ฉันสร้างขึ้น

หลอดไฟจำลองพระอาทิตย์ขึ้นโดยค่อยๆ เพิ่มความสว่างเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงโดยเริ่มจากเวลาปลุกที่ตั้งไว้ มันเชื่อมต่อผ่านบลูทูธกับแอพ Android ซึ่งสามารถใช้ตั้งเวลาปลุก เปิดปิดไฟ และปรับความสว่างได้

สวิตช์สามทางที่ด้านหลังของหลอดไฟจะสลับระหว่างสถานะ "เปิด" "ปิด" และ "ปลุก" เมื่อสวิตช์เป็น "เปิด" ไฟ LED จะติดตลอดเวลาเหมือนหลอดไฟปกติ หากเป็น "ปิด" ไฟจะไม่เปิดแม้ว่าจะตั้งนาฬิกาปลุกไว้ก็ตาม หากตั้งค่าเป็น "ปลุก" ไฟจะติดตามเวลาที่ตั้งไว้และยังสามารถเปิดได้ตลอดเวลาด้วยแอป

ไฟ LED สีขาวนวล 10W สองดวงให้แสงผ่านหน้าจอดิฟฟิวเซอร์ ความสว่างสามารถควบคุมได้ด้วยปุ่มหรี่ไฟที่ด้านหลังของหลอดไฟหรือด้วยแอป ความสว่างสูงสุดของหลอดไฟในช่วงพระอาทิตย์ขึ้น (เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงหลังจากเวลาที่ตั้งปลุกไว้) สามารถตั้งค่าได้ด้วยแอพ

ฉันไม่ใช่นักออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นฉันแน่ใจว่ามีวิธีปรับปรุงการออกแบบของฉัน หากคุณมีข้อเสนอแนะเกี่ยวกับวิธีการปรับปรุงโปรดแจ้งให้เราทราบ

ขั้นตอนที่ 1: กรณี

ตัวเคสทำจากกระดานเฟอร์ขนาด 1×4 พร้อมแผ่นรองไม้อัด 1/8” ขนาดที่ประกอบรวมคือ 6” x 6” x 3-1 / 2” รวมเป็นภาพวาดขนาดของชิ้นส่วนเคส

สล็อตถูกตัดในแต่ละด้านของเคสเพื่อให้มีดิฟฟิวเซอร์เมื่อประกอบเคส นอกจากนี้ยังมีการตัดความลึกอีก 1/8” ในแต่ละด้านเพื่อให้แผ่นไม้อัดสำรองขนาด 1/8” อยู่ด้านหลังเคสเมื่อประกอบเข้าด้วยกัน ด้านเคสถูกพันและติดกาวเข้าด้วยกัน ด้านล่างใช้สกรูเพื่อเพิ่มความแข็งแรง และปิดหัวสกรูด้วยขายางทรงกลม

แผ่นรองเคสถือส่วนประกอบภายในทั้งหมดของหลอดไฟ ไม้อัดหนา 3/8” ที่มีขนาดเท่ากับ PCB ติดกาวที่ด้านในของแผ่นรอง 1/8” เพื่อใช้เป็นฐานสำหรับขันสกรูแผงวงจร สกรูยึด PCB และโครงโลหะที่ติดอยู่กับ LED เข้าที่ เพื่อให้สามารถถอดส่วนประกอบภายในทั้งหมดออกเป็นชิ้นเดียวได้ จากนั้นจึงขันสกรูสำรองขนาด 1/8” เข้ากับตัวเรือนทั้งสี่ด้าน สวิตช์เปิด/ปิด/ปลุก ปุ่มสวิตช์หรี่ไฟ และปลั๊กไฟ จำเป็นต้องมีการเจาะทะลุสามช่องในส่วนสำรอง

ขั้นตอนที่ 2: แผนผัง

โปรเจ็กต์นี้เป็นครั้งแรกที่ฉันใช้ Eagle ซึ่งฉันเคยออกแบบทั้งแผนผังและ PCB ฉันไม่ได้ใช้มันอีกในช่วงสองสามปีที่ผ่านมาตั้งแต่ฉันสร้างสิ่งนี้ ดังนั้นโปรดอย่าถามฉันเกี่ยวกับวิธีการใช้งาน!

ฉันสร้างสิ่งนี้มาสองสามปีแล้ว แต่ฉันเชื่อว่าสัญญาณ "เลื่อนซ้ำ" นั้นสับสนเพราะจริงๆ แล้วเป็นเพียงตัวบ่งชี้ ดังนั้นเฟิร์มแวร์จึงรู้ว่าสวิตช์เปิดอยู่ ฉันคิดว่าฉันมีฟังก์ชันเลื่อนซ้ำในเวอร์ชันก่อนหน้า ฉันยังเพิ่มส่วนหัวสำหรับพัดลมในกรณีที่ฉันต้องการระบายความร้อนสำหรับไฟ LED แต่ไม่จำเป็นต้องใช้

ขั้นตอนที่ 3: แผงวงจร

หากคุณต้องการใช้การออกแบบของฉันในการสั่งซื้อบอร์ดและไม่ต้องการเปลี่ยนแปลงใดๆ คุณสามารถรับไฟล์เกอร์เบอร์ได้ที่ rpdesigns.ca/sunrise-simulator-lamp ซึ่งคุณสามารถส่งไปยังผู้ผลิต PCB ส่วนใหญ่เพื่อพิมพ์บอร์ดได้ ฉันใช้ PCBWay และได้ผลลัพธ์ที่ดีมากในราคาที่ดี

มิเช่นนั้น คุณยังสามารถดาวน์โหลดไฟล์ Eagle.brd ได้ที่นี่ และแก้ไขตามที่คุณต้องการ

ขั้นตอนที่ 4: รายการวัสดุ

ชิ้นส่วนส่วนใหญ่สามารถสั่งซื้อได้จาก Digikey ซึ่งเยี่ยมมากเพราะมีบริการจัดส่งในวันถัดไป ฉันสร้างสิ่งนี้เมื่อสองสามปีที่แล้ว ดังนั้นฉันจึงไม่แน่ใจด้วยซ้ำว่าส่วนประกอบเดียวกันทั้งหมดจะยังมีอยู่หรือไม่

ขั้นตอนที่ 5: เฟิร์มแวร์

ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ฉันใช้คือ 28 พิน ATMEGA168 ซึ่งเป็นมาตรฐานบนบอร์ด Arduino Duemilanove ด้วยเหตุนี้ Arduino IDE จึงเป็นทางเลือกที่เป็นธรรมชาติสำหรับการพัฒนาเฟิร์มแวร์

PCB มีส่วนหัว ISCP สำหรับการเขียนโปรแกรมด้วยโปรแกรมเมอร์ USBTiny ซึ่งสะดวกมากในระหว่างการพัฒนาเมื่อฉันต้องแก้ไขสิ่งต่าง ๆ แต่ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถตั้งโปรแกรมบนบอร์ด Arduino แล้วโอนไปยัง PCB ได้อย่างง่ายดาย

ขั้นตอนที่ 6: แอพ Android

แอพ Android ได้รับการพัฒนาโดยใช้ MIT App Inventor มันค่อนข้างธรรมดาเพราะเป็นแอปแรกและแอปเดียวที่ฉันเคยสร้าง คุณสามารถใช้ไฟล์.apk ติดตั้งแอปบนอุปกรณ์ Android ของคุณ

หากคุณต้องการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในแอป รูปภาพจะแสดงอินพุตที่ฉันใช้สำหรับ MIT App Inventor

ขั้นตอนที่ 7: การประกอบ

ภาพถ่ายแสดงแผ่นหลังของเคสที่มีฮาร์ดแวร์ทั้งหมดติดอยู่ แผงวงจรถูกขันเข้ากับไม้อัดโดยตรง และเจาะรูสำหรับสวิตช์ ปุ่มหรี่ไฟ และปลั๊กเครื่องชาร์จ ไฟ LED ติดตั้งอยู่บนฮีทซิงค์สองตัว ซึ่งติดกับไม้อัดด้วยแผ่นโลหะบางที่โค้งงอ แผ่นหลังนี้พอดีกับเคสและสามารถติดด้วยสกรู

แค่นั้นแหละ!