Bransoletka Hug-Time: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Chciałem zrobić dla mojej córki bransoletkę, którą będzie mogła nosić, która powie jej, kiedy jest Czas Przytulania, aby mogła udawać jedną z postaci z Trolli. Dla tych z was, którzy nie wiedzą, trolle spędzają cały czas śpiewając i tańcząc, ale raz na godzinę mają czas na przytulanie. Wszystkie trolle są zsynchronizowane z bransoletką z kwiatów, która zapala się, gdy nadejdzie czas, aby się przytulić.

Wydawało się to dość szybkim projektem, który obejmował projekty mechaniczne, elektryczne i programowe. Części można było łatwo znaleźć na Adafruit. Mają linię bardzo małych zestawów opartych na ATiny85, które zostały zaprojektowane do zintegrowania z urządzeniem do noszenia, Gemma jest najmniejsza.

Wersję M0 zestawu można zaprogramować za pomocą CircuitPython. Adafruit dostarcza przykładowy kod, który był dokładnie tym, czego potrzebowałem, aby zaprogramować projekt.

Krok 1: Lista części i funkcji

Części

Adafruit Gemma M0

Ładowarka Adafruit MicroLipo

Adafruit 150 mAh Bateria Lipo

Pakiet opasek na rzepy

Etui i blat z nadrukiem 3D, pliki na Thingiverse

Cechy

• Wskaźnik przytulania to dioda LED RGB na płycie Gemma
• Programowalny czas włączenia wskaźnika przytulania
• Włącza się powolna rampa wskaźnika przytulania
• Pojemnościowy reset dotykowy
• Zdejmowana pokrywa kwiatowa, aby uzyskać dostęp do włącznika/wyłącznika
• Wbudowana ładowarka USB
• Nie ma potrzeby wyjmowania elektroniki do ładowania, USB łączy się przez obudowę

Krok 2: Przygotuj i podłącz elektronikę

Deska Gemma jest idealna do tego projektu, ale aby bransoletka była wystarczająco mała na nadgarstek 3-latka, musiałem wybrać bardzo małą baterię. Bateria 150 mAh ma odpowiedni rozmiar, ale musi być ładowana codziennie. 3-latki nie mogą ponownie zakładać nakładek na markery, więc nie możemy oczekiwać, że wyłączą elektronikę, gdy nie są używane.

Ta realizacja wymusiła konieczność posiadania ładowarki pokładowej.

Patrząc na schemat Gemmy i schemat ładowarki mogłem zobaczyć jak te dwa ze sobą połączyć. Zobacz schematyczne wycinki.

Przygotuj płytkę ładowarki

Aby płytka ładowarki zmieściła się w obudowie, musisz najpierw usunąć gniazdo micro-USB i złącze baterii. Ostrożnie weź opalarkę i ogrzej deskę. Nie strzelaj w niego, bo możesz wylutować pasywne elementy. Potrzebujesz tylko wystarczającej ilości ciepła, aby lut w gnieździe USB i duże pady złącza baterii prawie się stopiły. Następnie szybko weź lutownicę i przesuwaj się od padu do padu topiąc lut, jednocześnie podważając złącza małymi szczypcami.

Wyciągnięcie podkładek montażowych podnośnika z płyty jest w porządku, ponieważ zamierzasz użyć przelotek testowych z otworami przelotowymi znajdujących się na płycie.

Połącz deski razem

Płytka ładowarki ma wygodne, małe przelotki przelotowe, które ułatwiają okablowanie. Weź dwie skręcone pary krótkich przewodów i przylutuj je, jak pokazano.

Ładowarka 5 V ---- Gemma Anoda D2

Ładowarka BAT---Gemma Anoda D1

Podkładki GND ładowarki --- Podkładka GND krawędzi płyty Gemma

Prowadzenie przewodów jest pokazane na zdjęciach

Chroń płytkę ładowarki

Weź taśmę nieprzewodzącą, ja użyłem Kaptona, aby odizolować elektronikę od zwarcia. To tylko środek ostrożności.

Krok 3: Podłącz i przetestuj baterię

Bateria ma pojemność 150 mAh. W dokumentacji Gemmy pobór prądu wynosi około 9mA. Oznacza to z grubsza, że jeśli Gemma jest włączona, bateria wyczerpie się w ciągu 16,7 godzin

9 * t = 150 -- t = 150/9 = 16,7

Dokumentacja ładowarki stwierdza, że jest ona wstępnie skonfigurowana z ładowaniem 100mA. Całkowicie rozładowany akumulator ładuje się w ciągu 1,5 godziny (150mA/100mA=1,5)

Podłącz baterię do złącza baterii Gemma. Bateria jest dostarczana ze złączem do złącza, więc podłączenie jest bardzo łatwe, wystarczy ją zatrzasnąć. Następnie podłącz kabel micro-USB do gniazda USB Gemmy, a drugi koniec kabla do ładowarki ściennej USB lub portu USB w komputerze. Czerwona dioda ładowarki zaświeci się, wskazując, że bateria jest ładowana. Zielona dioda LED sygnalizuje zakończenie ładowania.

Chroń baterię

Wygląda na to, że bateria jest owinięta mylarem. Użyłem tej samej taśmy Kapton do zaizolowania baterii.

Dziwactwo…

Należy zwrócić uwagę na to, że gdy VBUS NIE jest podłączony, czerwona dioda LED ładowania na płycie MicroLipo będzie lekko świecić. Wynika to z odwrotnego wycieku diod blokujących na Gemmie. Mały prąd będzie płynął z katody do anody na diodzie VBUS z akumulatora. Ten niewielki prąd przepływa przez czerwoną diodę LED ładowarki na tyle, aby ją trochę włączyć. W tym trybie nie dojdzie do uszkodzenia układu ładowarki.

Pobór prądu w trybie gotowości jest minimalny. Od tygodnia mam WYŁĄCZONĄ bransoletkę i nadal jest wystarczająco naładowana, aby działać. Więc nie mam nic przeciwko temu małemu losowaniu.

Krok 4: Zaprogramuj Gemma za pomocą CircuitPython

Użyłem CircuitPythona do zaprogramowania Gemmo. Samouczek można znaleźć TUTAJ.

Najpierw zmodyfikowałem przykładowy plik main.py, który jest domyślnie ładowany do Gemmy. Przykładowy kod wykorzystuje pojemnościowy czujnik dotykowy i sterownik LED RGB.

Poniżej kod:

# Bransoletka Hugtime# mcencinitas

z importu adafruit_hid.keyboard Klawiatura

z adafruit_hid.keycode import Keycode z digitalio import DigitalInOut, Direction, Pull z analogio import AnalogIn, AnalogOut z touchio import TouchIn import adafruit_dotstar jako dotstar import mikrokontrolera import tablicy import czasu

# Jeden piksel połączony wewnętrznie!

kropka = dotstar. DotStar(tablica. APA102_SCK, tablica. APA102_MOSI, 1, jasność=0.1) dot[0]=0x000000 #Init to OFF

#Cap touch na A2

touch2 = TouchIn (tablica. A2)

###################STAŁY############################## #####

HUGLITE = 0x0040ff

#HUGTIME = 60 * 60 #Godzina (60s * 60min) HUGTIME = 60 * 2 #Debug, 2min

######################### POMOCY ######################## ######

#Zanikanie i zanikanie kropki

def fade(pixel): i=0.2 while i<=1: pixel.brightness=i time.sleep(0.075) i+=0.1 print(i) return

######################### GŁÓWNA PĘTLA ####################### #######

czas_zero = czas.monotoniczny()

while True: cur_time=time.monotonic() - time_zero if (cur_time > HUGTIME): #Pętla aż do osiągnięcia HUGTIME dot[0] = HUGLITE #Ustaw LED na żądany kolor dot.show() #Zaprogramuj zanikanie LED(kropka) #Zanikanie diody LED podczas touch2.value==0: wait=1 #Przytrzymaj tutaj, aż czujnik zostanie dotknięty

dot[0]=0x000000 #Wyłącz diodę LED po resecie

dot.brightness=0.1 #Zresetuj jasność, aby przy następnym włączeniu diody LED mogła zanikać time_zero = time.monotonic() #Reset zero time #print(cur_time)

CircuitPython jest dość sprytny, ponieważ edytujesz ten plik w swoim ulubionym edytorze (idle, notatnik, Mu, itp.), nazywasz go „main.py” i po prostu kopiujesz do Gemma. Gemma pojawia się jako dysk twardy, po prostu upuszczasz plik main.py na dysk. Gemma uruchamia się automatycznie i uruchamia kod… Proste!

Krok 5: Wydrukuj obudowę i zmontuj

Sprawa

Pobierz pliki.stl z Thingiverse

Ustawienia drukarki 3D znajdują się na stronie Rzecz. Użyłem ABS, możesz używać tego, z czym czujesz się komfortowo.

Pełna sprawa składa się z dwóch części

1. Kwiatowy blat
2. Obudowa elektroniki

montaż

Pokrowiec ma na dole szczeliny, przez które można przełożyć opaskę kablową na rzep, aby działała jako opaska na nadgarstek. Przełóż opaskę przez szczeliny przed włożeniem elektroniki do obudowy.

Następnie chcesz zrobić kanapkę z elektroniką. Odkryłem, że gdybyś miał płytę Gemma na górze, mógłbyś zmieścić baterię na środku i ładowarkę na dole w ładnym stosie. Przewód akumulatora jest dość długi. Prawdopodobnie dałoby się go przyciąć, po prostu nie chciałem z tym zadzierać. Owija się na górze.

Po zjedzeniu kanapki włóż ją do etui, korzystając z otworu na port USB jako prowadnicy. Podłącz kabel USB do płyty Gemma przez obudowę, ale nie podłączaj drugiego końca kabla. To utrzyma płytę na miejscu, gdy znajdziesz dobre miejsce do wywiercenia małego otworu na „przycisk” resetowania pojemności.

Użyłem krótkiego, ale grubego kawałka drutu jako mojego "przycisku resetowania". Przewód został pobrany z pojedynczego nagłówka liniowego, ale można użyć dowolnego rodzaju przewodu. Znajdź najlepsze miejsce na umieszczenie otworu w etui, zaznacz go, a następnie wywierć.

Pozostaw drut dłuższy niż ostateczna długość. Będziesz chciał przyciąć bok obudowy z elektroniką na swoim ostatecznym miejscu.

Wyjmij elektronikę, odłącz baterię i przylutuj przewód do podkładki A2 Gemmy.

Zamontuj elektronikę z powrotem w obudowie z przewodem włożonym przez otwór i gniazdem USB na swoim miejscu. Odetnij „przycisk” resetowania, aby był prawie równo z obudową.

Krok 6: Test

Włącz Gemmę i poczekaj, aż zaświeci się dioda LED.

Włącznik to rampa, więc stopniowo robi się jaśniej.

Odbierz swój uścisk

Dotknij "przycisku", aby zresetować minutnik