Świecący zegar dla dzieci - Zielony oznacza Go! Czerwony, zostań w ŁÓŻKU !!!: 5 kroków (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Szaleliśmy bez wystarczającej ilości snu!!! Nasz 2-latek nie mógł zrozumieć, jak „poczekać na 7” na zegarze przed wyjściem z pokoju rano po ranku. Budził się wcześnie (mam na myśli np. 5:27 rano – mówił „jest 7!!!”) i po prostu zakładał czas, żeby wstać, wyjść ze swojego pokoju i obudzić się na cały dzień. Ponieważ w wieku 2-4 lat bardzo trudno jest odczytać zegary, ten prosty podświetlany zegar był OGROMNYM rozwiązaniem naszego problemu!!!

ZIELONY ZNACZY GO!!! CZERWONY, ZOSTAŃ W ŁÓŻKU!!! Ten prosty, niedrogi zegar czasu rzeczywistego Arduino można ustawić tak, aby zapalał diody LED o dowolnej porze. Dla nas oznacza to, że o 6:00 zmienia się na CZERWONY, ZOSTAŃ W ŁÓŻKU. Następnie 10 minut przed 7:00 rano zmienia kolor na ŻÓŁTY, wskazując, że już prawie czas wyjść i zagrać w swoim pokoju. Potem o 7:00… „Światło jest ZIELONE!!!”, mówi, wpadając do naszego pokoju każdego ranka nie wcześniej niż o 7:00. Co za ratownik!!!

Krok 1: Zbierz materiały

Części

• 1 x Arduino Nano (2,70 USD na AliExpress)
• 1 x DS1307 zegar czasu rzeczywistego (0,60 USD na AliExpress)
• 1 x dwustronna płytka prototypowa (1,45 USD za 5 na AliExpress)
• 1 każda zielona, czerwona, żółta dioda LED 5mm (0,94 USD za 100 na AliExpress)
• 1 każdy rezystor 270 Ohm, 680 Ohm, 1K Ohm (2,35 USD za 600 różnych na AliExpress)
• Puchar stadionu White Fluted (sklep Walmart lub Dollar za 1 USD)
• Push Light lub 3-4 uchwyt na baterie AA (sklep za 1 dolara lub 0,50 USD na AliExpress)

Narzędzia

• Lutownica i lutownica
• Płytka chlebowa bez lutowania
• Drut i zworki
• Pistolet na klej

Uwaga: instruktażowe, aby chińskie sterowniki Nano działały:)

Krok 2: Ustawianie zegara

DS1307 RTC jest jak zegarek i wykorzystuje baterię do działania i utrzymywania czasu, nawet gdy Arduino traci zasilanie lub resetuje się. RTC wykorzystuje interfejs I2C do komunikacji z Arduino. SCL (zegar) jest dołączony do A5, a SDA (dane) jest dołączony do A4. RTC najlepiej radzi sobie z 5 V dla VCC, ale stwierdziłem, że działa dobrze przy 3,3 V.

• Za pomocą płytki stykowej podłącz zegar czasu rzeczywistego do Arduino zgodnie ze schematem.

• Następnie pobierz bibliotekę DS1307RTC na github tutaj lub w załącznikach.

  Jeśli nigdy nie pobierałeś biblioteki, kliknij „Klonuj lub Pobierz” i wybierz opcję „Pobierz ZIP”

• Zaimportuj bibliotekę do edytora Arduino, wybierając „Importuj” i wybierając ZIP.
• Następnie pobierz załączony szkic Program_Clock_RTC.ino i zaimportuj w podobny sposób do edytora.
• Ustaw bieżącą datę/godzinę w szkicu i uruchom program, aby ustawić zegar.
• Sprawdź, czy zwracana jest poprawna godzina.

Gratulacje!! Masz teraz działający zegar!!

Krok 3: Dodawanie diod LED i programowanie

Test LED

Teraz podłącz diody i rezystory zgodnie ze schematem.

Pobierz i prześlij szkic Light_Up_Clock_for_Kids.ino. W pętli zobaczysz zakomentowane "setLEDs(tm. Hour, tm. Minute);" funkcji i odkomentowane tuż pod "testLEDs();" funkcja, która przechodzi przez każdą diodę LED przez 8 sekund.

Sprawdź, czy przełączanie diod LED działa i odkomentuj wiersze serial.print, jeśli chcesz sprawdzić, czy RTC nadal wyświetla prawidłowy czas.

Programowanie czasów

Po sprawdzeniu, czy wszystko działa, odkomentuj funkcję setLEDs() i skomentuj funkcję testLEDs(). W treści funkcji setLEDs() ustaw czasy wyświetlania różnych kolorów zgodnie z przykładami.

UWAGA: Prawdopodobnie będziesz musiał pobawić się wartościami rezystorów, aby uzyskać odpowiednią jasność diod LED (a także żądany pobór mocy). Odkryłem, że następujące elementy działają dobrze w przypadku moich diod LED 5 mm, ponieważ zielony ma najwyższe napięcie przewodzenia i jest naturalnie najjaśniejszy, a następnie ciemniejszy w przypadku innych kolorów:

• Zielony: 1K Ohm
• Żółty: 680 Ohm
• Czerwony: 270 Ohm

Krok 4: Budowanie obudowy lampy

Opcje

Aby rozproszyć światło emitowane przez diody LED, wypróbowałem kilka różnych mediów, aby otoczyć światła. Z różnymi poziomami skuteczności wypróbowałem przycisk Push Button (diody LED kończą się zbyt blisko, aby dobrze się rozproszyć), słoik z masą z pergaminem lub klejem brokatowym pomalowanym wewnątrz oraz biały puchar stadionowy. Potrzebujesz czegoś, co rozproszy światło i zmniejszy ostrość diod LED, aby zapewnić miękką, równomierną poświatę.

Najlepsza opcja

Znalazłem podstawowy biały kubek stadionowy (1 USD za 3) z papierem woskowanym przyklejonym wewnątrz (jak pokazano) emitował dobre, równomierne światło. Bez papieru woskowanego diody świecą bezpośrednio w górnej części kubka, tworząc nierówne plamy światła. Ponieważ planuję używać tego długoterminowego, złapałem nawet silikonową lampę do pokoju dziecinnego, którą w przyszłości zmienię i dodam Arduino (10 USD na AliExpress).

Krok 5: Niska moc i baterie

Chciałem uczynić to bardziej trwałym i używać baterii do działania. Ta kolejna część jest opcjonalna, ponieważ możesz po prostu przykleić kubek na wierzchu i zasilać za pomocą wtyczki ściennej lub przenośnej ładowarki USB.

Niski pobór mocy i usuwanie wbudowanych diod LED

Kod zawiera już wprowadzenie Arduino w stan uśpienia Low-Power na 8 sekund, budzenie, aby sprawdzić godzinę, a następnie powrót do trybu uśpienia. Aby bardziej oszczędzać energię i nie wyświetlać diody LED przez cały czas, możesz pozbyć się wbudowanej diody LED na Arduino Nano (a ponieważ użyłem pinu D13, postanowiłem również pozbyć się wbudowanej diody LED tę szpilkę).

Użyj lutownicy, aby podgrzać boki wbudowanych diod LED oznaczonych POW i L, a następnie pociągnij lub odetnij, aby je usunąć. Istnieje wiele innych opcji oszczędzania energii, które możesz wypróbować przez google, ale to działa przez wiele miesięcy na bateriach i na razie działa świetnie!

Płytka prototypowa i obudowa baterii

Przylutowanie wszystkich części do płytki prototypowej zmniejsza jej rozmiar i umożliwia łatwe dopasowanie na górze pakietu akumulatorów wewnątrz kubka.

Użyj obudowy na 3 lub 4 baterie AA i przylutuj dodatni (+) do Vin na Arduino i ujemny (-) do GND.

Nie miałem żadnych pojemników na baterie, ale miałem już rozebraną lampkę za 1 dolara, która miała 4 baterie AA, idealnie przygotowaną na moje potrzeby. Umieściłem biały kubek nad pojemnikiem na baterie i zaznaczyłem czarny plastik, a następnie przeciąłem nożem.

Przyklej płytkę na gorąco do podstawy akumulatora, a następnie przyklej na gorąco biały kubek na wierzchu. W razie potrzeby można łatwo wyciąć gorący klej, aby go otworzyć i przeprogramować czasy świecenia LED.

To znajduje się na górnej części dziecięcej komody obok drzwi, a teraz nie ma już niepokojów o poranku!