Wystarczający czas snu: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Nie mogłem znaleźć dobrej nazwy dla tego projektu. Można to również nazwać „wystarczającym wyłącznikiem czasowym”. Pomysł na ten projekt zrodził się podczas zimowych wakacji. Byliśmy w domu wakacyjnym, gdzie w sypialni nie było budzika. Zwykle potrzebuję 8 godzin snu, ale nie więcej, więc kiedy się budzę i przesypiam 8 godzin, czas wstać z łóżka. Niestety, jeśli nie masz budzika, a na dworze nadal jest ciemno, musisz użyć zegarka lub smartfona – ale ten ostatni nie jest czymś, co trzymam w sypialni – aby sprawdzić, czy wystarczająco długo spałeś. Aby nie musieć za każdym razem spoglądać na zegarek, gdy budzę się w nocy – i potrzebować okularów do czytania wyświetlacza – narodził się ten projekt.

Potrzebowałem urządzenia, które wskaże, czy spałem co najmniej 8 godzin bez konieczności budzenia się przez budzik dokładnie po 8 godzinach. Urządzenie jest zegarem zasilanym bateryjnie, który po prostu miga diodą LED 8 godzin po włączeniu urządzenia. Więc kiedy się budzę, mogę wstać z łóżka, jeśli dioda miga, i powinienem złapać trochę dodatkowego snu, o ile tak nie jest.

Ale to nie jedyna aplikacja. Jeśli masz małe dzieci, które nie potrafią jeszcze określić godziny, możesz użyć tego urządzenia, aby poinformować je, że mogą wstać z łóżka, gdy tylko dioda zacznie migać.

Zwróć uwagę, że gdy dioda zacznie migać, nie zatrzyma się, dopóki nie wyłączysz urządzenia.

Jak zawsze zbudowałem ten projekt wokół mojego ulubionego mikrokontrolera PIC, używając języka programowania JAL, ale możesz także użyć Arduino.

Krok 1: Wymagane składniki

Do tego projektu potrzebne są następujące komponenty:

• Kawałek deski do krojenia chleba
• Mikrokontroler PIC 12F615
• 8-pinowe gniazdo IC
• Oglądaj kryształ 32,768 Hz
• Kondensatory ceramiczne: 2*22pF, 1*100nF
• Rezystory: ! * 220k, 1 * 33k, 1 * 4k7
• Zielona dioda LED
• Przełącznik włącz / wyłącz
• Uchwyt baterii na 3 baterie AA lub 3 baterie AAA + baterie
• Plastikowa obudowa

Zobacz schemat ideowy, jak połączyć komponenty.

Krok 2: Projektowanie i budowa elektroniki

Zakres napięcia roboczego PIC wynosi od 2 V do 5,5 V, co sprawia, że można go używać jako zasilania z 3 baterii AA lub AAA. Mogą to być zwykłe baterie (całkowite napięcie zasilania wynosi 4,5 V) lub akumulatory (całkowite napięcie zasilania wynosi 3,6 V).

Wszystkie czasy są wykonywane programowo przez PIC12F615. Głównym wymaganiem przy projektowaniu było to, aby urządzenie było przenośne, a więc zasilane bateryjnie. Ponieważ PIC pracuje z bardzo niską częstotliwością zegara 32 kHz, zużywa około 23 μA przy 3,6 V/29 μA przy 4,5 V, gdy jest włączony i gdy dioda LED jest wyłączona. Zagwarantuje to długą żywotność baterii. Ponieważ dioda LED nie musi być jasna, przepływa przez nią niski prąd dzięki rezystorowi 4k7, który również przyczynia się do dłuższej żywotności baterii.

Na zdjęciach widać układ, jaki zbudowałem na płytce stykowej, w tym końcowy wynik po umieszczeniu w plastikowej obudowie.

Krok 3: Oprogramowanie

Jak już wspomniano, oprogramowanie jest napisane dla PIC12F615 przy użyciu języka programowania JAL. Oprogramowanie wykonuje proste zadanie. Używając timera PIC, zegar kwarcowy 32,768 Hz jest podzielony przez 32,768, co daje wewnętrzny sygnał o długości 1 sekundy. Następnie PIC używa licznika do odliczania od 0 do 60 sekund * 60 minut * 8 godzin = 28.800.

Gdy urządzenie jest włączone, dioda LED mignie 3 razy, po czym rozpocznie się 8-godzinny timer. Miganie przy włączonym zasilaniu wskazuje, że w akumulatorach jest jeszcze wystarczająca moc. Po 8 godzinach dioda zacznie ponownie migać, ale przestanie migać dopiero po wyłączeniu urządzenia.

W urządzeniu jest jedna dodatkowa funkcja. Akumulatory nie powinny być całkowicie rozładowane. Aby temu zapobiec, urządzenie po włączeniu raz sprawdzi napięcie baterii. Jeśli napięcie baterii spadnie poniżej 3,0 V, urządzenie nie będzie migać diodą LED i przejdzie w tryb uśpienia. Urządzenie należy wyłączyć, a baterie wymienić, po czym będzie działać normalnie po ponownym włączeniu.

Dołączono plik źródłowy JAL i plik Intel Hex do programowania PIC. Jeśli jesteś zainteresowany użyciem mikrokontrolera PIC z JAL – językiem programowania podobnym do Pascala – odwiedź witrynę JAL pod adresem

Baw się dobrze, budując własny projekt i czekając na Twoje reakcje i alternatywne zastosowania.