מנורת לילה ביד: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

ילדתי בת ה -5 כל הזמן העירה אותנו בלילה, והמשכנו להרצות אותו בשפע לתת לאמא ואבא לישון, עד שהבנתי שהוא לא ממש יכול לקבוע בעצמו אם זה זמן שינה או זמן משחק.

בנוסף, הוא היה מבקש מאיתנו להדליק את האור. הוא תמיד מתעסק בלכבות את האור, אבל אני קצת מודאג מהשארת אור כל הלילה, עם ההשפעות על מלטונין ואיכות השינה.

ממש לא הסתפקתי בשום מנורת לילה שיכולתי למצוא שכסף יכול לקנות: חלקם יכולים להידלק במגע, אך לא לכבות מעצמם; חלקם כולם חמודים ורכים, אך אף אחד מהם לא יכול היה לתת את הזמן לילד בן 5.

אז ריכזתי פריצה מהירה של קרן לילה ש:

• נותן קודי צבע לשעת הלילה:

  • צהוב (ערב): זמן סיפור
  • אדום: זמן שינה
  • צהוב (בוקר): מותר לך לקום ולשחק בלי להעיר את אמא או אבא
  • לבן בהיר: הגיע הזמן לקום
  • כבוי במהלך היום.
• כאשר אתה לוחץ עליו בלילה, הוא נותן זוהר מרגיע צהבהב. ואז הוא דוהה וחוזר לאדום לאחר חצי שעה. (לחץ עליו בבוקר כדי לכבות אותו)
• זוהר בעדינות בתדירות הקרובה למהירות הנשימה של הילד שלי (בערך 2.5 ~ 3 שניות לנשימה). זהו טריק ידוע לסיוע בשינה.
• מבטל את האור הכחול הידוע כמפריע למלטונין במהלך הלילה. מפיק אור מלטונין-לבן כחלחל בבוקר.
• לוקח את הזמן מהאינטרנט, באמצעות NTP.

אספקה

• לוח פריצת ESP32, ללא כותרות. קניתי את זה בזול (25 יואן).

• מארז מודפס בתלת מימד.

  הדפסתי אותו מקצועית בחנות זו, עשוי שרף לבן 未来 8000, תהליך SLA, בסביבות 30 יואן. הכריכה העליונה יצאה יפה (עובי 1 מ"מ); והשקיפות טובה

• כפתור לחיצה. שלי הוא כפתור 12*12 מ"מ, חור בגובה 7.5 מ"מ. כופפתי את הסיכות כדי שישתרעו שטוח.
• שתי נורות ניאופיקסל (מנותקות מרצועה שנקנתה כאן ב -70 יואן)

• אם אתה רוצה סוללה:

  • מודול מטען סוללות. אני משתמש ב- TP4056, כמו זה, בפחות מ- RMB אחד.
  • סוללת Li-Po. קניתי את הסוללות האלה של 1000 mA, שהיו מעט קטנות יותר מהלוח שלי ב 45*26*8.5 מ"מ, תמורת 14 יואן.
  • דיודת שוטקי כדי למנוע מה- 5V USB להיטען ולהרוס את הסוללה שלך. היה לי קצת מקום.
  • ללא ספק, להפוך את המארז מספיק גדול בכדי להכיל את הסוללה, המטען והכבלים. דו!
• קצת סרט דו צדדי, קלטת חשמל, חוט, חוט הלחמה.
• כלי הלחמה ומיומנויות.

כתב ויתור: אין לי זיקה עם הספקים הרשומים, ופרט אותם רק לנוחיות הקורא.

שלב 1: הכינו את הלוח

הסר את הכותרות במידת הצורך.

הדבקו את כפתור הלחיצה ואת נוריות LED בגב ה- ESP32 בעזרת דבק חם או סרט דו צדדי.

הלחמתי את הניאופיקסלים ל- GND ו- 3V3, וכדי להצמיד 12 לנתונים, ואז שרשרתי אותם יחד עם חוט.

הלחמתי את הכפתור בין סיכה 25 (מוגדר כפלט, ערך = 0, כך שהוא פועל כניקוז) לבין סיכה 26 (נקבעה כקלט עם משיכה למעלה). זה היה קל יותר להלחם מאשר להביא קו קרקע.

שמתי מעט קלטת חשמל שחורה מעל נורית ההפעלה של הלוח, כדי שלא יופיע דרך המארז. השארתי את נורית האותות חשופה, מכיוון שאני משתמש בה כדי לציין אם האתחול (והגדרת השעון באמצעות NTP) הצליח, ולאחר מכן כבה אותו.

שלב 2: הזמינו את המארז

ראשית, מדוד את מידות לוח ה- ESP32 שלך. הכנתי מארזים ללוחות 29x52 או 26x49 מ מ.

לאחר מכן, מדוד את גובה הכפתור שלך ביחס למשטח הלוח (בעת לחיצה כלפי מטה). העיצובים שלי מניחים 7 מ מ.

אם הלוח שלך תואם, תוכל להוריד ישירות את קובץ ה- STEP המתאים ממאגר githup. אם לא, יהיה עליך לשנות את העיצוב ב- Fusion360. אני משתמש ברישיון החינמי ה"אישי לא מסחרי ". תודה Autodesk!

לא אלמד אותך כיצד להשתמש ב- Fusion360 כאן, אך להלן מספר צעדים שיש לבצע לאחר שתדע את דרכך:

• העיצוב הוא פרמטרי. שינוי ממד אחד במקום הנכון אמור לגרום לכל השאר ליפול במקומו באופן טבעי.

• כדי לשנות את מידות הלוח:

  • ערוך את מערכון "PCB",
  • לחץ פעמיים על המידות החיצוניות כדי לשנות אותן.
  • אמת, ולאחר מכן לחץ על "סיום סקיצה".

• כדי לשנות את גובה הכפתור:

  • הגדר את התצוגה שלך כך שתציג רק את ה- PCB
  • נווט כדי למצוא את החלק העליון של הכפתור (מתממש כגליל)
  • השתמש בכלי "משיכת העיתונות",
  • בחר את המשטח הזה והזן את הגובה החדש הנכון (שלילי).
  • יש להתאים את גובה הסיכה בתוך המכסה העליון באופן אוטומטי

• להזמנת חלקים מודפסים בתלת מימד:

  • ודא שרק הקליפות העליונות והתחתונות נראות לעין; להסתיר את גוף ה- PCB
  • עבור אל קובץ-> ייצוא ולאחר מכן בחר בפורמט STEP.
  • Fusion 360 ייצא קובץ. STEP 3D המכיל את שני הגופים, ואמור להיות קריא על ידי חנות ההדפסה התלת -ממדית שלך.

שלב 3: תכנית

התקן את Micropython בלוח שלך, בהתאם להוראות אלה.

הורד את שלושת קבצי.py ממאגר Github זה והעתק אותם ללוח באמצעות MU או Thonny:

• main.py: קובץ אתחול. הוא יקרא לשני הקבצים האחרים בתורם, אלא אם כן לוחצים על הלחצן כלפי מטה. זה שימושי אם אתה משתמש ב- MU, שאחרת יפסק הזמן או לא יזהה את הלוח.

  עליך לערוך קובץ זה אם השתמשת בסיכות שונות מהדוגמא לחיבור הכפתור או הלדים

• do_connect.py: סקריפט לחיבור לרשת ה- Wi-Fi שלך ושליפת הזמן.

  עליך לערוך אותו ולמלא את ה- SSID והסיסמה של ה- Wi-Fi שלך

• handheld_night_light.py: התסריט הדופק את אור הלילה לפי השעה ביום.

  • עליך לערוך אותו אם השתמשת בסיכות שונות מהדוגמא לחיבור הכפתור או הלדים
  • אתה גם צריך לערוך אותו כדי להגדיר את הצבעים וזמני השינה לטעמך
  • לבסוף, עליך להגדיר את אזור הזמן שלך בקובץ זה

לאחר העלאת שלושת הקבצים ללוח שלך, אתחל אותו מחדש, וכדאי שתבחין בנורית האות מהבהבת פעמיים: פעם אחת בעת חיבור ל- Wi-Fi, ופעם שנייה בעת אחזור הזמן מ- NTP. שניהם עשויים להימשך מספר שניות.

לחיצה על הכפתור תפעיל או תכבה את האור, בהתאם לשעות היום.

שלב 4: הפעלה באמצעות סוללה

עכשיו זה הזמן להלחם הכל ביחד. הפעלתי את הלוח שלי מסוללה, והוספתי גם מודול מטען סוללות קטן. בדרך זו, חיבור ה- ESP32 למקור חשמל יטעין את הסוללה, וניתוקו יניע את הלוח מהסוללה. אין מתג הפעלה/כיבוי, לפשטות.

הפעלת הלוח מהסוללה מתרחשת באמצעות דיודה קטנה. ללא דיודה זו, הסוללה שלך תהיה מופעלת ישירות מה- 5V של מקור ה- USB, וכנראה תחמם יתר על המידה ויהרס. הקפדתי לבחור דיודה שוטקי, שמורידה את ירידת המתח ובכך מגדילה את חיי הסוללה האפקטיביים.

מנורת לילה עוסקת בבקרת אור. יותר אינו טוב יותר, במיוחד אם הוא כחול (מכיוון שאור כחול נוטה לעכב הפרשת מלטונין ומעכב שינה). אז כיסיתי את נוריות האיתות הבלתי רצויות הן ב- ESP32 והן במודול מטען הסוללות בעזרת סרט חשמלי שחור.

שלב 5: הרכבה אחרונה

המארז די פשוט להרכבה. ישנם 2 ווים קטנים לאחיזת המכסה העליון בתוך המכסה התחתון, ופתח ליציאת ה- USB.

לפני הסגירה, הקפד לבדוק אם יש צביעת חוט אפשרית. מחוץ לבית הדפוס, הכריכה העליונה תשכב שטוח לאורך המשטח העליון של לוח ESP32. עשיתי שקע בכריכה העליונה כדי להשאיר מקום לחוטים.

שלב 6: טיפים להורות

וסיימת!

להלן מספר טיפים כאשר אתה מדבר עם ילדך:

• התארסתי עם הילד שלי בתחילת התהליך, הראיתי לו את עיצוב המארז במחשב שלי ושאלתי אותו אם הוא רוצה את זה או לא. זה הניע עניין ואימוץ.
• חזרתי איתו כמה פעמים על קודי הצבעים לפני שנתתי לו את מנורת הלילה. הוא שיתף פעולה מאוד.
• הייתי מייעץ לבדוק ולחייב לפני שאני נותן לו את המוצר הסופי. ראשית, קשה לקחת את זה בחזרה. כמו כן, הוא עשה את דעתו על "השארת אותו מחובר במהלך הלילה, כדי שלא יכבה פתאום", ולא יזוז …
• לבסוף, הילד שלי היה מאוד קשוב לקודי האור. הוא צופה באור בדריכות בזמן הסיפור, ומחכה שהוא יהפוך לאדום. ערב אחד, התחלנו קצת באיחור הטקס לפני השינה, והאור הפך לאדום דקות לסיפור. במקום להתמודד כמו שהוא עושה בדרך כלל, הוא נלחץ בכנות ובכה מיד, כאילו אין דרך לעקוף את זמן השינה … (נתתי לו 5 דקות של חסד, ולחצתי על הכפתור כדי להחזיר את האור לצהוב במהלך הזמן הזה, אחרת הוא אפילו לא היה מקשיב).

שלב 7: השלבים הבאים

אור הלילה כפי שהוא פועל, ונותן סיפוק.

ישנם כמה דברים שאולי תרצה לדחוף קדימה אם תגלגל משלך:

• האורות של Neopixel מפיצים הבזק קצר מדי פעם, כנראה כתוצאה מתקלות בתזמון. סוגים אחרים של נוריות LED עשויים להיות פחות תובעניים. זה קורה למרות שהספק אותם מה 3.3V (אותו מתח על סיכות החשמל והסיגנל).
• יהיה מעניין לרשום את זמן לחיצות הכפתורים, לראות אם הילד באמת השתמש באור במהלך הלילה.
• חיי הסוללה יורחבו מאוד באמצעות משאבת מתח DC-DC להנעת הלוח.
• בדקתי את חיי הסוללה, והוא נמשך לילה אחד שלם, אך לא עד הערב הבא.
• בתחילה חשבתי לתכנן מקור אור נפרד מחוץ למיטה, עם יותר נוריות Neopixel, שהן נשלטות מרחוק באמצעות בלוטות '. עדיין לא הוכח שזה נחוץ.