สารบัญ:
- ขั้นตอนที่ 1: BOM
- ขั้นตอนที่ 2: ออกแบบ
- ขั้นตอนที่ 3: การเดินสายไฟและสิ่งที่แนบมา
- ขั้นตอนที่ 4: ไฟ LED และการย้อมสี
วีดีโอ: นาฬิกาปลุก LED พระอาทิตย์ขึ้น: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06
ปัญหาในการตื่นขึ้นในตอนเช้า? เกลียดเสียงแหลมอันแหลมคมของนาฬิกาปลุกหรือไม่? คุณอยากจะทำอะไรบางอย่างด้วยตัวเองที่ซื้อได้ในราคาที่น้อยกว่าเงินและเวลาหรือไม่? จากนั้นตรวจสอบนาฬิกาปลุก LED พระอาทิตย์ขึ้นนี้!
นาฬิกาปลุกพระอาทิตย์ขึ้นได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ประสบการณ์การตื่นที่สงบยิ่งขึ้นโดยการเพิ่มความสว่างอย่างช้าๆ ในช่วงเวลาที่คุณตั้งไว้ แนวคิดก็คือสิ่งนี้ดึงดูดความชอบตามธรรมชาติของเราที่จะตื่นขึ้นพร้อมกับแสงแดดและ 'หลอกล่อ' ร่างกายให้เข้าสู่จังหวะชีวิตที่สมดุลทำให้การตื่นนอนง่ายขึ้น นี้อาจไม่ใช่กรณีสำหรับทุกคน แต่โดยส่วนตัวแล้วฉันพบว่ามันมีประโยชน์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งพบว่าโทนสีอบอุ่นที่ปลอบโยนในตอนเช้า
นาฬิกาพระอาทิตย์ขึ้นจำนวนมากที่คุณสามารถซื้อได้พยายามจำลองแสงแดดด้วยหลอดไฟพิเศษที่พยายามให้เข้ากับเฉดสีและอุณหภูมิสีของดวงอาทิตย์ยามเช้า อย่างไรก็ตาม สำหรับโครงสร้างนี้ เราเพียงแค่ใช้ไฟ LED RGB ซึ่งสามารถประมาณความรู้สึกของแสงแดดได้โดยประมาณ แต่ยังช่วยให้มีการผสมสีและเอฟเฟกต์ที่เท่และเป็นเอกลักษณ์ โครงสร้างนี้มีพื้นฐานมาจาก Arduino UNO ที่เปลือยเปล่าพร้อมโมดูล Real Time Clock (RTC) และนาฬิกา LED 7 ส่วน
ขั้นตอนที่ 1: BOM
- กล่องใส่ของ Basswood
- Arduino UNO หรือเทียบเท่ากับกระดูกเปล่า
- LM7805 5V ตัวควบคุมเชิงเส้น
- Caps, 1uF หลายตัว, 10uF สำหรับ LEDs
- โมดูลนาฬิกาเรียลไทม์ (RTC)
- จอแสดงผลนาฬิกา LED 7 ส่วน
- โพเทนชิออมิเตอร์
- ตัวเข้ารหัสโรตารี่
- ลูกบิดสำหรับหม้อและตัวเข้ารหัส ฉันใช้ลูกบิดกีตาร์ที่ฉันนอนอยู่รอบๆ
- สวิตช์ปุ่มกดชั่วขณะพร้อมไฟ LED
- แท่งอะคริลิค (เส้นผ่านศูนย์กลาง 6x10 มม. ยาว 250 มม.)
- 8x WS2812B RGB LEDs
- สกรูและน็อตยึด M3
- แม่เหล็กขนาดเล็ก
- PCB หรือบอร์ดต้นแบบ + สายไฟ
- คราบไม้ตามสีที่ต้องการ
ขั้นตอนที่ 2: ออกแบบ
แผนผังของงานสร้างรวมอยู่ด้านล่าง ตรวจสอบออก องค์ประกอบหลักของนาฬิกาคือโมดูล RTC ซึ่งให้การรักษาเวลาที่เชื่อถือได้และมีแบตเตอรี่ขนาดเล็กที่ช่วยให้สามารถรักษาเวลาได้หากปิดนาฬิกาปลุกทั้งหมด โมดูล RTC และอินเทอร์เฟซการแสดงผลนาฬิกา 7 ส่วนกับ Arduino ผ่านโปรโตคอล I2C
การป้อนข้อมูลของผู้ใช้ไปยังอุปกรณ์ทำได้โดยเครื่องเข้ารหัสแบบโรตารี่พร้อมปุ่มกดแบบสัมผัส ซึ่งใช้เพื่อกำหนดค่าเวลานาฬิกาและการปลุก ตลอดจนโหมด LED และความสว่าง โพเทนชิออมิเตอร์ใช้เพื่อปรับความสว่างของจอแสดงผลนาฬิกา 7 ส่วน ใน retrospec โดยใช้ตัวเข้ารหัสแบบโรตารี่ตัวอื่นจะทำให้การเชื่อมต่อง่ายขึ้นเล็กน้อยและฉันสามารถเพิ่มฟังก์ชันการทำงานได้มากขึ้น แต่มันซับซ้อนขึ้นเล็กน้อยในการจัดการตัวเข้ารหัสแบบโรตารี่สองตัวโดยใช้การขัดจังหวะ Arduino (ยังไม่ได้เพิ่มตัวเข้ารหัสแบบโรตารี่สองตัว ไม่แน่ใจว่ายากแค่ไหน) ใช้ปุ่มกดชั่วขณะเพื่อเปิดไฟ LED ฉันได้ปุ่มโลหะที่ดีกว่าพร้อมไฟ LED แต่ปุ่มใดก็ได้ คุณสามารถใช้ปุ่มบนตัวเข้ารหัสแบบโรตารี่สำรองได้หากคุณเพิ่มเข้าไป
ฉันใช้อะแดปเตอร์จ่ายไฟ 9V พร้อมแจ็ค 5.5 มม. x 2.5 มม. กับบอร์ด LM7805 ถูกใช้เพื่อลดค่านี้เป็น 5V สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ของฉันได้รับการจัดอันดับที่ 0.75A ที่ 9V และฉันคงไม่ต้องการที่จะลงไปที่ต่ำกว่านี้เนื่องจากไฟ LED WS2812B สามารถวาดได้ค่อนข้างน้อยที่ความสว่างสูงสุด ที่ความสว่างเต็มที่ อุปกรณ์ทั้งหมดกำลังวาดประมาณ ~ 450mA
ทุกอย่างเข้ากับกล่องท้าย Basswood ที่คุณสามารถย้อมเพื่อให้ดูเรียบร้อยยิ่งขึ้น ไฟ LED ที่ใช้คือ LED แบบระบุตำแหน่งแบบดิจิทัล 8x WS2812B สิ่งเหล่านี้ยอดเยี่ยมและฉันชอบที่จะใช้มันในหลาย ๆ โครงการเนื่องจากตั้งโปรแกรมได้อย่างง่ายดายเพื่อสร้างเอฟเฟกต์เจ๋ง ๆ และสามารถสว่างได้พอสมควร ไฟ LED จะกระจายผ่านแท่งฟองอะคริลิกที่ติดตั้งอยู่ที่ด้านบนของกล่อง ฉันใช้ผ้าห่อศพพลาสติกที่พิมพ์ 3 มิติเพื่อรองรับแท่งซึ่งฉันสัมผัสในภายหลัง คุณสามารถใช้อะไรก็ได้ที่คุณต้องการเป็น LED diffuser บทความนี้มีแนวคิดที่น่าสนใจ
ขั้นตอนที่ 3: การเดินสายไฟและสิ่งที่แนบมา
ดูไฟล์. ZIP สำหรับ Gerbers ของ PCB ฉันทำสิ่งนี้โดยใช้ DipTrace Schematic และซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB และฉันได้รวมไฟล์ DipTrace ด้วยหากคุณสนใจ หากคุณไม่ต้องการทำ PCB คุณสามารถใช้บอร์ดที่สมบูรณ์แบบหรือต่อสายเข้ากับ Arduino UNO ได้โดยตรง ส่วนใหญ่เป็นเพียงการเดินสายโมดูล สวิตช์ และไฟ LED กับ Arduino
โพเทนชิออมิเตอร์มีปลายด้านหนึ่งของ GND ปลายอีกด้านหนึ่งเป็น 5V และตรงกลางของขาอินพุตแบบอะนาล็อกของคุณ การเดินสายเอ็นโค้ดเดอร์แบบโรตารี่ต้องต่อสายเข้ากับ GND และพินอินเทอร์รัปต์สองตัว (2 และ 3) ของ Arduino คำแนะนำนี้อาจเป็นประโยชน์ ปุ่มตัวเข้ารหัสแบบโรตารี่และปุ่มกดด้านบนเชื่อมต่อกับ GND และพินอินพุตดิจิตอลตามลำดับ (สิ่งเหล่านี้จะใช้การดึงพินภายใน) อย่าลืมต่อสายไฟกับ LED ในปุ่มกดด้านบน (ของฉันไม่ต้องการตัวต้านทาน จำกัด กระแส) จอแสดงผลและโมดูล RTC เชื่อมต่อกับ 5V, GND และหมุด SDA, SCL ของ Arduino ฉันใช้ 1uF กับตัวเก็บประจุอินพุตและเอาต์พุตสำหรับ LM7805 และอีก 10uF บนราง 5V เพื่อรองรับไฟ LED
คุณสามารถต่อสายตัวเชื่อมต่อเหล่านี้ส่วนใหญ่โดยตรงกับ PCB หรือแผ่นไม้อัดของคุณ แต่ฉันชอบที่จะใช้ตัวเชื่อมต่อระยะห่างมาตรฐาน 100 มม. (2.54 มม.) พร้อมท่อหดแบบใช้ความร้อนบนสายไฟของฉันเพื่อต่อเข้ากับหมุดบนบอร์ด เนื่องจากจะทำให้การเปลี่ยนแปลงหรือแก้ไขง่ายขึ้น
ถัดไปคือการติดตั้งเข้ากับกล่องท้ายรถและตัดบริเวณที่เหมาะสมสำหรับหม้อ เครื่องเข้ารหัสแบบหมุน จอแสดงผล แจ็คเพาเวอร์ และปุ่มบนสุดออก ฉันใช้สกรูและน็อตยึด M3 ในการติดตั้งบอร์ด หากคุณปรับขนาดรูให้พอดี คุณก็จะสามารถเก็บตัวเชื่อมต่อและสิ่งของต่างๆ ได้อย่างปลอดภัย ไม่เช่นนั้นก็ใช้กาวร้อน ที่รัก
สิ่งหนึ่งที่ควรพิจารณาเมื่อตัด/เจาะในกล่องไม้เบสวูดคือ คุณจะต้องเจาะจากภายนอกและใช้ดอกสว่านที่แหลมคม เช่น ไม้แตกง่าย นี่เป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลของการติดแผ่นพลาสติกสำหรับแท่งอะครีลิคเนื่องจากการเจาะรูขนาดใหญ่สำหรับพวกเขาทำให้ไม้เลอะเล็กน้อย
ขั้นตอนที่ 4: ไฟ LED และการย้อมสี
ต่อสาย 5V, GND และสายข้อมูลเข้ากับแถบไฟ LED WS2812B 8x ฉันยังชอบที่จะอีพ็อกซี่การต่อสายไฟเข้ากับแถบเพราะมันมักจะฉีกแผ่นอิเล็กโทรดออกภายใต้แรงและต้องแก้ไขความเจ็บปวดครั้งใหญ่ ฉันเพียงแค่ติดเทปไว้ที่กล่องด้านล่าง
แท่งอะคริลิกถูกตัด สองชิ้นสำหรับแต่ละความยาวต่อไปนี้: 2.5" 3.25" 4" 4.75". ฉันไม่มีเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมในการทำเช่นนี้และเพียงแค่ให้คะแนนในที่ที่ฉันต้องการตัดด้วย Dremel แล้วดึงออก จากนั้นฉันก็ใช้กระดาษทรายและหัวขัด Dremel เพื่อทำความสะอาดปลาย สำหรับการติดตั้งแท่งอะครีลิค การเจาะให้ถูกต้องโดยไม่ทำลายเนื้อไม้น่าจะง่ายที่สุด ฉันไม่สามารถทำเช่นนี้ได้ ดังนั้นแทนที่จะพิมพ์ 3D ห่อหุ้มง่าย ๆ เพื่อยึด LEDs เข้าไป มันโค้งตามเพื่อให้พอดีกับด้านบนของกล่องท้ายรถ (วิธีง่าย ๆ ในการทำเช่นนี้คือการติดตามความโค้งของกล่องบนกระดาษ จากนั้นวัดจุดศูนย์กลางของวงกลมที่สร้างเส้นโค้งเพื่อจำลองเส้นโค้งใน CAD) โดยรวมแล้ว ชิ้นส่วนนั้นทำงานได้ดีและยึดแท่งไฟให้ชิดกับ LED อย่างแน่นหนา โดยที่ฉันไม่ต้องใช้กาวด้วยซ้ำ ฉันยังคิดว่าผ้าห่อศพเพิ่มความสวยงามตัดกันที่สวยงามให้กับรูปลักษณ์ของนาฬิกาโดยรวม
ในการปิดกล่องนั้น ฉันได้ติดแม่เหล็กขนาดเล็กที่ด้านบนและด้านล่างของกล่องหุ้ม
จากนั้นสิ่งที่เหลืออยู่ในด้านฮาร์ดแวร์ก็คือการเปื้อน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ปิดบังบริเวณที่คุณไม่ต้องการให้มีคราบเปื้อน (หรือดีกว่าให้เปื้อนสิ่งทั้งหมดก่อนที่คุณจะใส่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใน…) และเพิ่มความรู้สึกเล็กๆ น้อยๆ เหล่านั้นหรือ แผ่นยางรองฝ่าเท้า
แนะนำ:
นาฬิกาปลุก Groundhog Day: 12 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
Groundhog Day Alarm Clock: นาฬิกาปลุก Groundhog Day Alarm Clock ประกอบด้วยนาฬิกาพลิก Panasonic RC-6025 ที่ดัดแปลงให้เล่นเสียงจากภาพยนตร์ Groundhog Day เมื่อนาฬิกาปลุกดับลง เหตุผลที่ฉันสร้างอุปกรณ์นี้ขึ้นมาก็เพราะ Groundhog Day (ทั้งกลางวันและกลางคืน) และฟิล์ม) จัดสเปก
นาฬิกาปลุก Oled: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
นาฬิกาปลุก Oled: มีนาฬิกา Arduino/ESP32 อยู่มากมาย แต่พวกมันใช้ OLED ที่ดีและคมชัดหรือไม่ ฉันทดลองกับ Arduinos และ ESP32 มาระยะหนึ่งแล้ว แต่ฉันไม่เคยทำให้มันเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ฉันได้ทำนาฬิกาปลุก 4 1.3 นิ้ว mon
นาฬิกาปลุก Upcycled Smart Light: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
Upcycled Alarm Clock Smart Light: ในโปรเจ็กต์นี้ ฉันอัพไซเคิลนาฬิกาปลุกไขลานที่พังโดยสิ้นเชิง หน้าปัดนาฬิกาถูกแทนที่ด้วย LED 12 ดวง ส่องสว่างด้วยแถบ LED รอบขอบนาฬิกา ไฟ LED 12 ดวงบอกเวลาและแถบ LED ถูกตั้งโปรแกรมให้ทำหน้าที่เป็นสัญญาณเตือน
นาฬิกาปลุก LED Matrix (พร้อมเครื่องเล่น MP3): 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
นาฬิกาปลุก LED Matrix (พร้อมเครื่องเล่น MP3): นาฬิกาปลุกที่ใช้ Arduino นี้มีทุกสิ่งที่คุณคาดหวังจากการปลุก - เป็นไปได้ที่จะปลุกคุณด้วยทุกเพลงที่คุณชอบ ปุ่มเลื่อนปลุกและควบคุมง่ายผ่านปุ่มสามปุ่ม มีสามบล็อกหลัก - LED matrix, โมดูล RTC และ
นาฬิกาปลุก LED พระอาทิตย์ขึ้นพร้อมนาฬิกาปลุกเพลงที่ปรับแต่งได้: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
นาฬิกาปลุก LED พระอาทิตย์ขึ้นพร้อมเพลงปลุกที่ปรับแต่งได้: แรงจูงใจของฉันในฤดูหนาวนี้ แฟนของฉันมีปัญหามากมายในการตื่นนอนตอนเช้า และดูเหมือนจะทุกข์ทรมานจากโรคซึมเศร้า (Seasonal Affective Disorder) ฉันยังสังเกตเห็นว่าการตื่นขึ้นในฤดูหนาวยากขึ้นเพียงใดตั้งแต่ดวงอาทิตย์ยังไม่มา