שעון מעורר LED מטריקס (עם נגן MP3): 6 שלבים (עם תמונות)

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

לשעון מעורר זה מבוסס Arduino יש כל מה שהיית מצפה מהאזעקה שלך - אפשרות להעיר אותך עם כל שיר שאתה אוהב, כפתור נודניק וקל לשלוט עליו באמצעות שלושה כפתורים. ישנם שלושה בלוקים עיקריים - מטריצת LED, מודול RTC ומגן MP3 עם רמקול.

שלב 1: חומר וכלים

• מטריקס LED
• ארדואינו אונו
• מגן MP3 נגן DHF מיני
• מודול RTC DS1307
• כל דובר
• 3 כפתורים (עם נגדי pullup/pulldown 10k)
• חוטים
• Plexi (או כל חומר שממנו תרצו את התיבה שלכם)
• מדפסת תלת מימד (להדפסת קופסאות מטריצות)
• מחבר ספק כוח DC
• מחבר נקבה USB B.

אני מאמין שתוכל לשנות את רשימת החומרים הזו על סמך האפשרויות שלך (בהחלט תוכל להשתמש במגני MP3 שונים, במודולי RTC שונים והכל אמור לעבוד בסדר גמור:)

שלב 2: מטריקס LED

כהשראה, השתמשתי במדריכים אלה לבניית מטריצת LED, רק החלטתי לא להשתמש בלוח אב טיפוס ולעצב PCB משלי. אתה יכול למצוא את הפרויקט שלי ב יוצר מעגלים כאן. תוכל גם להשתמש בסכימות ואם ברצונך לשלוח נתוני גרבר (במקום זאת לייצר אותם מפרויקט יצרני מעגלים משלנו) הודע לי שאמסור לך אותם:). כמה טיפים - ראשית השתמשתי ב- LED זול מאוד אבל לאחר שהלחמתי את כל הדיודות והפעלתי את קוד הארדואינו, הסתבר שהשונות של צבע דיודת ה- LED אינה מקובלת ולכן הייתי צריך להזמין שונות ולעשות מטריצת LED נוספת. אסביר את עקרון העבודה בחלק arduino. בכל מקרה, כדי לברר אם עשית עבודה טובה והתצוגה עובדת, פשוט החלף את הקבועים בפונקציית DisplayChar בלולאת הארדואינו הראשית (למשל במקום DisplayChar (1, letA); השתמש ב- DisplayChar (0, 9); אשר יכתוב את מספר 9 החל מהטור הראשון), אינך צריך להגיב על שום דבר אחר.

שלב 3: HW אחר

שאר רכיבי HW לבניית שעון מעורר הם: מודול RTC, מגן MP3, לחצנים ו- arduino UNO.

עבור מודול RTC השתמשתי במודול DS1307 ובספרייה MD_DS1307.h די פשוט הכל עובד בצורה חלקה, אבל אני ממליץ להשתמש במודול RTC מדויק יותר כמו 3231 או אחר - אם הייתי נותן לו ללא כוח במשך כמה ימים זה התחיל לאבד כמה שניות.

מגן MP3 נגן DHF מיני - מגן MP3 זה ממש קל, אתה יכול להעלות קצת mp3 לכרטיס SD, לחבר כל רמקול שתמצא ואז ניתן להפעיל אותו בשתי דרכים או באמצעות תקשורת טורית, או באמצעות סיכות קלט/פלט. למען האמת משום מה לא הצלחתי בתקשורת סדרתית (זה לא עבד יחד עם תקשורת SPI ו- I2C המשמשת למרכיבים אחרים) אבל הייתי נחמד רק להשתמש בסיכות IO (השתמשתי ב- ADKEY1 המחובר לפלט דיגיטלי של arduino כמו טריגר לנגינת שיר מאשר הצמדת USB+ לעצירת המוזיקה).

כפי שאתה יכול לראות בתמונה, השתמשתי בשלושה כפתורים פשוטים בלוח אב טיפוס המחובר לכניסות דיגיטליות של ארדואינו עם נגדי 10kOhm למטה.

ניתן לראות בבירור את החיווט עבור arduino בקוד Arduino:)

שלב 4: חלקים מכניים

כדי ליצור תצוגה של תצוגה רגילה נחמדה, עליך להשתמש ברשת כלשהי כדי להגדיר את הצורה המדויקת של כל LED. השתמשתי ברשת מודפסת תלת מימד פשוטה שעובדת מצוין - היא עשויה משני חלקים, שמאל וימין, אתה יכול למצוא את נתוני STL בקובץ המצורף.

הקופסה נטחנת במכונת CNC מפלקסי חלב. זה לגמרי תלוי מאיזה חומר אתה מייצר, רק המלצה אחת, אם תשתמש בחומר דומה לזה שעשיתי, שים איזו שכבה חד -פעמית לחלק שנמצא ישירות על נוריות LED כדי למנוע נראות של נוריות כמקור אור נקודתי.. אתה יכול לראות שבקיר הצדדי יש מקום למחבר ספק כוח DC ו- USB להעלות רעיונות טובים יותר של קוד:) השתמשתי בדבק רגיל לפלסטיק כדי להדביק חלקי פרספסי יחד. בקובץ המצורף ישנם קבצי STL לכל החלקים (תודה ידידי פשי על עיצוב הקופסה המגניבה הזו:))

שלב 5: חלק Arduino

בחלקו הקשור לארדואינו אני רק רוצה לתאר בקצרה את אלגוריתם הלולאה הראשית ולאחר מכן כמה מילים לשליטה ברשמי Shift באמצעות הגדרת SPI והתראה.

בלולאה הראשית אתה פשוט בודק אם נלחץ על כפתור כלשהו, בדוק אם ה- RTC שולח לך ערכים חדשים שעודכנו והאם הגיע הזמן לנגן שיר ורוד פלויד:) ואם לא, אתה פשוט מדליק ומדי פעם נוריות עם להגדיר מספרים.

שליטה על מטריצת ה- LED - להבנה טובה יותר טוב לעקוב אחר הוראות מטריצת LED שהזכרתי בהתחלה, אך רק בקצרה - חשוב להבין כי כדי להציג מספרים או אותיות במטריצה זו, עליך לבחור מדי פעם איזה LED מהסט. יהיה עליך להפעיל את השורה ולאחר מכן להפעיל את כל נוריות השורה מהשורה למשך זמן מה. בשלב הבא תכבה את השורה הזו ותכין את השורה השנייה וזאת שוב ושוב. מה זה אומר? - אל תשתמש בעיכובים! - אחרת זה לא יראה לך מספרים אלא רק מהבהב:)

אני משתמש בצורה שונה למדי והייתי אומר דרך קלה יותר לשלוט ברשמי משמרות (תודה לחבר שלי קריסטוסט שכתב את הפונקציה החלקה הזו). אז השלב הראשון (הכנת הנתונים לרשומות משמרות מתרחשת בפונקציה DisplayChar, שם אתה פשוט מוצא את הסמל המבוקש ממערך קבוע ומכין נתונים לרשמים. וכאשר נקראת הפונקציה UpdateDisplay הנתונים מועברים ליציאות (למידע נוסף ראה מסך מאת arduino IDE)

הגדרת אזעקה. ישנם שלושה כפתורים, שמאל, אמצע וימין. כאשר אתה לוחץ פעמיים ימינה ואמצע, תיכנס לתפריט האזעקה. בתפריט אזעקה קיימות הפונקציות הבאות - כפתור שמאלי (הגדר אזעקה לשעות) כפתור אמצעי (הגדר אזעקה לדקות) לחיצה ארוכה על כפתור ימני (אישור אזעקה), לחיצה ארוכה על הלחצן האמצעי והימני (מחיקת אזעקה קיימת).

כאשר האזעקה מוגדרת (אתה יכול לזהות זאת על ידי כך שהאזעקה מפעילה את נורית הסימן בפינה הימנית התחתונה) והשעון יתחיל להשמיע את שיר הבוקר האהוב עליך:) ישנן פונקציות הבאות זמינות - כפתור שמאלי (נודניק למשך 5 דקות נוספות), כפתור אמצעי (ביטול אזעקה).

שלב 6: השלמת אזעקה

בסוף אני פשוט מדביק הכל בפנים:) וסוגר את הדבק את החלק האחורי של האזעקה. בסרטון המצורף תוכלו לראות את מנגנון הבקרה של אזעקה זו. רק שימו לב לסרטון, בסרטון הוא נראה כאילו הוא מהבהב, הוא נגרם על ידי עקרון הדלקה וכיבוי של נוריות וקצב מסגרת המצלמה - במציאות העיניים שלכם רואות את זה מופעל מבלי למצמץ:)

לעתיד הייתי רוצה לנסות חומר אחר - באופן אידיאלי קצת שחור:) ולהוסיף עוד פונקציות, כמו הצגת התאריך, אולי הטמפרטורה וכו ':)

מקווה שתיהנו לבנות שעון מעורר משלכם, ומחכים לרעיונות שלכם:)

פרס שני בתחרות השעונים