ตั้งเวลาให้เพียงพอ: 3 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ฉันไม่พบชื่อที่ดีสำหรับโครงการนี้ คุณยังสามารถเรียกมันว่า 'ตัวตั้งเวลาปิดเครื่องเพียงพอ' แนวคิดสำหรับโครงการนี้เกิดขึ้นในช่วงวันหยุดฤดูหนาว เราอยู่ในบ้านพักตากอากาศที่ไม่มีนาฬิกาปลุกในห้องนอน ปกติต้องนอน 8 ชม. แต่ไม่เกินนั้น พอตื่นมานอนครบ 8 ชม. ก็ได้เวลาลุกจากเตียงแล้ว น่าเสียดาย ถ้าคุณไม่มีนาฬิกาปลุกและข้างนอกยังมืดอยู่ คุณต้องใช้นาฬิกาหรือสมาร์ทโฟนของคุณ แต่อันหลังไม่ใช่สิ่งที่ฉันเก็บไว้ในห้องนอน เพื่อดูว่าคุณนอนหลับนานพอหรือยัง เพื่อที่จะไม่ต้องดูนาฬิกาทุกครั้งที่ตื่นนอนในตอนกลางคืน และต้องใช้แว่นเพื่ออ่านหน้าจอ โปรเจ็กต์นี้จึงถือกำเนิดขึ้น

ฉันต้องการอุปกรณ์ที่บ่งบอกว่าฉันนอนหลับอย่างน้อย 8 ชั่วโมงโดยไม่จำเป็นต้องปลุกด้วยนาฬิกาปลุกหลังจาก 8 ชั่วโมง อุปกรณ์เป็นตัวจับเวลาที่ใช้แบตเตอรี่ซึ่งทำสิ่งง่ายๆ ในการกะพริบ LED 8 ชั่วโมงหลังจากเปิดอุปกรณ์ ดังนั้น เมื่อฉันตื่นนอน ฉันสามารถลุกจากเตียงได้หากไฟ LED กะพริบและฉันควรนอนหลับให้นานที่สุดตราบเท่าที่ไม่ดับ

แต่นี่ไม่ใช่แอปพลิเคชั่นเดียว หากคุณมีลูกเล็กๆ ที่ยังไม่สามารถบอกเวลาได้ คุณสามารถใช้อุปกรณ์นี้เพื่อให้พวกเขารู้ว่าพวกเขาสามารถลุกจากเตียงได้ทันทีที่ไฟ LED เริ่มกะพริบ

โปรดทราบว่าเมื่อไฟ LED เริ่มกะพริบ ไฟจะไม่หยุดจนกว่าคุณจะปิดอุปกรณ์

เช่นเคย ฉันสร้างโปรเจ็กต์นี้โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวโปรดของฉัน นั่นคือ PIC โดยใช้ภาษาการเขียนโปรแกรม JAL แต่คุณสามารถใช้ Arduino ได้เช่นกัน

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบที่จำเป็น

คุณต้องมีองค์ประกอบต่อไปนี้สำหรับโครงการนี้:

• เขียงหั่นขนมชิ้นหนึ่ง
• ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC 12F615
• ซ็อกเก็ตไอซี 8 พิน
• นาฬิกาคริสตัล 32.768 Hz
• ตัวเก็บประจุเซรามิก: 2 * 22pF, 1 * 100nF
• ตัวต้านทาน: ! * 220k, 1 * 33k, 1 * 4k7
• ไฟ LED สีเขียว
• สวิตช์เปิด/ปิด
• ที่ใส่แบตเตอรี่สำหรับแบตเตอรี่ AA 3 ก้อนหรือ AAA 3 ก้อน + แบตเตอรี่
• ตัวเรือนพลาสติก

ดูแผนผังเกี่ยวกับวิธีการเชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ

ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบและสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ช่วงแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของ PIC อยู่ระหว่าง 2 โวลต์ถึง 5.5 โวลต์ ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้แบตเตอรี่ AA หรือ AAA 3 ก้อนเป็นแหล่งจ่ายไฟ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นแบตเตอรี่ปกติ (แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายทั้งหมดเท่ากับ 4.5 โวลต์) หรือแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ (แรงดันแหล่งจ่ายทั้งหมดเท่ากับ 3.6 โวลต์)

เวลาทั้งหมดทำในซอฟต์แวร์โดย PIC12F615 ข้อกำหนดหลักสำหรับการออกแบบคืออุปกรณ์ควรพกพาและใช้แบตเตอรี่ เนื่องจาก PIC ทำงานที่ความถี่สัญญาณนาฬิกาที่ต่ำมากที่ 32 kHz จึงกินไฟประมาณ 23 uA ที่ 3.6 V/ 29 uA ที่ 4.5 V เมื่อเปิดเครื่องและเมื่อ LED ดับ สิ่งนี้จะรับประกันอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนาน เนื่องจาก LED ไม่จำเป็นต้องสว่าง กระแสไฟต่ำจึงไหลผ่านได้เนื่องจากตัวต้านทาน 4k7 ซึ่งทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานขึ้น

ในภาพคุณสามารถเห็นวงจรในขณะที่ฉันสร้างมันบนเขียงหั่นขนมรวมถึงผลลัพธ์สุดท้ายเมื่อใส่ในตัวเรือนพลาสติก

ขั้นตอนที่ 3: ซอฟต์แวร์

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ซอฟต์แวร์นี้เขียนขึ้นสำหรับ PIC12F615 โดยใช้ภาษาการเขียนโปรแกรม JAL ซอฟต์แวร์ทำงานง่ายๆ การใช้ตัวจับเวลาของ PIC นาฬิกาคริสตัลนาฬิกา 32.768 Hz หารด้วย 32.768 ส่งผลให้สัญญาณภายใน 1 วินาที จากนั้น PIC ใช้ตัวนับเพื่อนับตั้งแต่ 0 ถึง 60 วินาที * 60 นาที * 8 ชั่วโมง = 28.800

เมื่อเปิดเครื่อง ไฟ LED จะกะพริบ 3 ครั้ง หลังจากนั้นตัวจับเวลา 8 ชั่วโมงจะเริ่มขึ้น กะพริบเมื่อเปิดเครื่องเพื่อแสดงว่ายังมีพลังงานเพียงพอในแบตเตอรี่ หลังจาก 8 ชั่วโมง ไฟ LED จะเริ่มกะพริบอีกครั้ง แต่จะหยุดกะพริบเมื่ออุปกรณ์ปิดอยู่เท่านั้น

มีคุณสมบัติเพิ่มเติมหนึ่งอย่างในอุปกรณ์ ไม่ควรปล่อยแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้จนหมด เพื่อป้องกันอุปกรณ์จะตรวจสอบแรงดันแบตเตอรี่หนึ่งครั้งเมื่อเปิดเครื่อง หากแรงดันแบตเตอรี่ต่ำกว่า 3.0 โวลต์ อุปกรณ์จะไม่กะพริบ LED และจะเข้าสู่โหมดสลีป ต้องปิดอุปกรณ์และต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่หลังจากนั้นจึงจะสามารถทำงานได้ตามปกติหลังจากเปิดเครื่องอีกครั้ง

มีการแนบไฟล์ต้นฉบับ JAL และไฟล์ Intel Hex สำหรับการเขียนโปรแกรม PIC หากคุณสนใจที่จะใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC กับ JAL – ภาษา Pascal เช่นภาษาโปรแกรม – เยี่ยมชมเว็บไซต์ JAL ที่

ขอให้สนุกกับการสร้างโครงการของคุณเองและตั้งตารอปฏิกิริยาและการใช้งานทางเลือกของคุณ