Đồng hồ thắp sáng cho trẻ em - Green Means Go! Màu đỏ, Ở trong GIƯỜNG !!!: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Chúng tôi đã phát điên mà không ngủ đủ !!! Đứa trẻ 2 tuổi của chúng tôi không thể hiểu được làm thế nào để "đợi đến số 7" trên đồng hồ trước khi ra khỏi phòng của mình từ sáng này sang sáng khác. Anh ấy sẽ thức dậy sớm (ý tôi là 5:27 sáng - "có 7 !!!" anh ấy nói) và chỉ cần dành thời gian để thức dậy, ra khỏi phòng và tỉnh táo trong ngày. Vì lứa tuổi 2-4 rất khó đọc đồng hồ, nên chiếc đồng hồ bật sáng đơn giản này là một giải pháp KHỔNG LỒ cho vấn đề của chúng ta !!!

PHƯƠNG TIỆN XANH ĐI !!! ĐỎ, Ở TRONG GIƯỜNG !!! Đồng hồ thời gian thực Arduino đơn giản, rẻ tiền này có thể được thiết lập để làm sáng đèn LED bất cứ lúc nào cần thiết. Đối với chúng tôi, điều đó có nghĩa là vào lúc 6 giờ sáng, nó chuyển sang màu ĐỎ, Ở TRONG GIƯỜNG. Sau đó 10 phút trước 7:00 sáng, nó chuyển sang MÀU VÀNG cho biết đã gần đến giờ để ra ngoài và chơi trong phòng của bạn. Sau đó vào lúc 7 giờ sáng … "Ánh sáng màu XANH !!!", anh ấy nói, khi anh ấy xông vào phòng chúng tôi mỗi sáng sớm hơn 7 giờ sáng. Thật là một cái phao cứu sinh !!!

Bước 1: Thu thập vật liệu

Các bộ phận

• 1 x Arduino Nano ($ 2,70 trên AliExpress)
• 1 x Đồng hồ thời gian thực DS1307 ($ 0,60 trên AliExpress)
• 1 x Bảng nguyên mẫu hai mặt ($ 1,45 cho 5 trên AliExpress)
• 1 mỗi LED 5mm màu xanh lá cây, đỏ, vàng ($ 0,94 cho 100 trên AliExpress)
• 1 mỗi Điện trở 270 Ohm, 680 Ohm, 1K Ohm ($ 2,35 cho 600 loại trên AliExpress)
• Cúp sân vận động có sáo trắng ($ 1 Walmart hoặc cửa hàng Dollar)
• Push Light hoặc ngăn chứa pin 3-4 AA ($ 1 Dollar Store hoặc $ 0,5 trên AliExpress)

Công cụ

• Hàn sắt và hàn
• Bảng mạch không hàn
• Dây điện và dây nhảy
• Súng bắn keo

Lưu ý: Có thể hướng dẫn để có được Trình điều khiển Nano của Trung Quốc hoạt động:)

Bước 2: Đặt đồng hồ

DS1307 RTC giống như một chiếc đồng hồ và sử dụng pin để hoạt động và giữ thời gian ngay cả khi Arduino mất nguồn hoặc đặt lại. RTC sử dụng giao diện I2C để giao tiếp với Arduino. SCL (đồng hồ) được gắn vào A5 và SDA (dữ liệu) được gắn vào A4. RTC hoạt động tốt nhất với 5V cho VCC nhưng tôi thấy nó chạy ổn ở mức 3.3V.

• Sử dụng breadboard, kết nối Đồng hồ thời gian thực với Arduino theo sơ đồ.

• Tiếp theo, tải xuống Thư viện DS1307RTC trên github tại đây hoặc trong các tệp đính kèm.

  Nếu bạn chưa bao giờ tải xuống thư viện, hãy nhấp vào "Sao chép hoặc Tải xuống" và chọn tùy chọn "Tải xuống tệp ZIP"

• Nhập thư viện vào Trình chỉnh sửa Arduino bằng cách chọn "Nhập" và chọn ZIP.
• Tiếp theo, tải xuống bản phác thảo Program_Clock_RTC.ino đính kèm và nhập tương tự vào trình chỉnh sửa.
• Đặt ngày / giờ hiện tại trong bản phác thảo và chạy chương trình để đặt đồng hồ.
• Xác minh thời gian chính xác sẽ trở lại.

Xin chúc mừng!! Bây giờ bạn có một đồng hồ làm việc !!

Bước 3: Thêm đèn LED và lập trình

Kiểm tra đèn LED

Bây giờ, nối các đèn LED và điện trở theo sơ đồ.

Tải xuống bản phác thảo Light_Up_Clock_for_Kids.ino và tải lên. Trong vòng lặp, bạn sẽ thấy nhận xét "setLEDs (tm. Hour, tm. Minute);" và bỏ ghi chú ngay bên dưới "testLEDs ();" chức năng quay vòng qua mỗi đèn LED trong 8 giây.

Xác minh việc đi vòng qua các đèn LED hoạt động và bỏ ghi chú các dòng serial.print nếu bạn cần xác nhận RTC vẫn xuất ra đúng thời gian.

Lập trình thời đại

Khi bạn xác minh mọi thứ đang hoạt động, hãy bỏ ghi chú hàm setLEDs () và nhận xét về hàm testLEDs (). Trong phần nội dung setLEDs () của hàm, hãy đặt thời gian bạn muốn hiển thị các màu khác nhau theo các ví dụ.

LƯU Ý: Bạn có thể sẽ phải thử với các giá trị điện trở để có được độ sáng phù hợp cho đèn LED của bạn (và cả mức tiêu thụ điện năng bạn muốn). Tôi thấy những điều sau đây hoạt động tốt cho LEDS 5mm của tôi vì Màu xanh lá cây có điện áp chuyển tiếp cao nhất và sáng nhất một cách tự nhiên, sau đó mờ đi đối với các màu khác:

• Màu xanh lá cây: 1K Ohm
• Màu vàng: 680 Ohm
• Đỏ: 270 Ohm

Bước 4: Xây dựng vỏ đèn

Tùy chọn

Để khuếch tán ánh sáng mà đèn LED phát ra, tôi đã thử một vài phương tiện khác nhau để bao quanh đèn. Với các mức độ hiệu quả khác nhau, tôi đã thử Nút nhấn (đèn LED kết thúc quá gần để khuếch tán tốt), Mason Jar với giấy da hoặc keo lấp lánh được sơn bên trong và chiếc cúp sân vận động màu trắng. Bạn cần một thứ gì đó để khuếch tán ánh sáng và giảm độ gắt của đèn LED để tạo ra ánh sáng dịu và đều.

Lựa chọn tốt nhất

Tôi thấy chiếc cúp sân vận động màu trắng cơ bản ($ 1 cho 3) với giấy sáp dán ngay bên trong (như hình minh họa) phát ra ánh sáng tốt. Nếu không có giấy sáp, đèn LED sẽ chiếu trực tiếp vào đầu cốc tạo ra các mảng sáng không đồng đều. Vì tôi có kế hoạch sử dụng nó lâu dài, tôi thậm chí đã mua một chiếc đèn nhà trẻ bằng silicon mà tôi sẽ định hướng lại và thêm Arduino vào trong tương lai ($ 10 trên AliExpress).

Bước 5: Năng lượng thấp và pin

Tôi muốn làm cho điều này lâu dài hơn và sử dụng pin để hoạt động. Phần tiếp theo này là tùy chọn vì bạn có thể chỉ cần dán cốc lên trên và cấp nguồn bằng phích cắm trên tường hoặc bộ sạc USB di động.

Công suất thấp và loại bỏ đèn LED tích hợp

Mã này đã bao gồm đặt Arduino ở chế độ ngủ Công suất thấp trong 8 giây, thức dậy để kiểm tra thời gian, sau đó quay lại chế độ ngủ. Để tiết kiệm năng lượng hơn và không để đèn LED Nguồn hiển thị mọi lúc, bạn có thể loại bỏ đèn LED tích hợp trên Arduino Nano (và vì tôi đã sử dụng chân D13 nên tôi đã quyết định loại bỏ đèn LED tích hợp trên ghim đó).

Sử dụng mỏ hàn để làm nóng các mặt của đèn LED gắn sẵn có nhãn POW và L, sau đó kéo hoặc cắt để loại bỏ chúng. Có nhiều tùy chọn tiết kiệm năng lượng khác mà bạn có thể thử bằng cách sử dụng googling, nhưng tùy chọn này kéo dài nhiều tháng đối với pin và hoạt động tốt cho đến thời điểm hiện tại!

Bảng nguyên mẫu và hộp đựng pin

Việc hàn tất cả các bộ phận vào một bảng nguyên mẫu giúp giảm kích thước và cho phép nó dễ dàng nằm gọn trên đầu bộ pin bên trong cốc.

Sử dụng hộp pin 3 hoặc 4 AA và hàn cực dương (+) với Vin trên Arduino và cực âm (-) với GND.

Tôi không có bất kỳ hộp đựng pin nào, nhưng đã có một chiếc đèn đẩy $ 1 đã được tháo rời và có một hộp đựng 4 pin AA hoàn toàn sẵn sàng cho nhu cầu của tôi. Tôi đặt chiếc cốc màu trắng lên hộp pin và đánh dấu phần nhựa đen, sau đó cắt bằng một con dao tiện ích.

Keo nóng tấm bảng vào đế bộ pin, sau đó dán nóng chiếc cốc màu trắng lên trên nó. Bạn có thể dễ dàng cắt lớp keo nóng khi cần để mở ra và lập trình lại thời gian phát sáng của đèn LED.

Cái này nằm trên đầu tủ quần áo của bọn trẻ cạnh cửa và bây giờ không còn những kẻ quấy rầy sáng sớm nữa !!!