Vòng đeo tay thời gian ôm: 6 bước

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

Tôi muốn làm cho con gái mình một chiếc vòng tay mà con có thể đeo để cho con biết khi nào là Hug-Time để con có thể giả làm một trong những nhân vật trong phim Trolls. Đối với những người bạn không biết, những con troll dành tất cả thời gian của họ để ca hát và nhảy múa, nhưng mỗi giờ một lần họ có thời gian ôm nhau. Tất cả các trò chơi troll đều được đồng bộ hóa với một chiếc vòng tay hoa sẽ sáng lên khi đến thời điểm ôm.

Đây dường như là một dự án khá nhanh kết hợp các thiết kế cơ khí, điện và phần mềm. Các bộ phận có thể dễ dàng tìm thấy trên Adafruit. Họ có một dòng bộ dụng cụ rất nhỏ dựa trên ATiny85 được thiết kế để tích hợp vào một thiết bị đeo được, Gemma là loại nhỏ nhất.

Phiên bản M0 của bộ này có thể được lập trình với CircuitPython. Adafruit cung cấp một số mã ví dụ chính xác là những gì tôi cần để lập trình dự án.

Bước 1: Danh sách các bộ phận và tính năng

Các bộ phận

Adafruit Gemma M0

Bộ sạc Adafruit MicroLipo

Pin Lipo Adafruit 150mAh

Gói quan hệ cáp Velcro

Hộp đựng và đỉnh hoa in 3D, tệp trên Thingiverse

Đặc trưng

• Chỉ báo ôm là đèn LED RGB trên bảng Gemma
• Thời gian bật chỉ báo Ôm có thể lập trình
• Bật đoạn đường nối chậm của chỉ báo ôm
• Đặt lại cảm ứng điện dung
• Nắp hoa có thể tháo rời để truy cập công tắc bật / tắt
• Bộ sạc USB trên bo mạch
• Không cần tháo thiết bị điện tử để sạc, USB kết nối qua vỏ

Bước 2: Chuẩn bị và nối dây điện tử

Bảng mạch Gemma là hoàn hảo cho dự án này, nhưng để giữ cho vòng đeo tay đủ nhỏ cho cổ tay của một đứa trẻ 3 tuổi, tôi cần phải chọn một loại pin rất nhỏ. Pin 150mAh là kích thước vừa phải nhưng cần được sạc hàng ngày. Trẻ 3 tuổi không thể đậy nắp lại các điểm đánh dấu, vì vậy chúng ta không thể mong đợi chúng tắt các thiết bị điện tử khi không sử dụng.

Nhận thức này buộc phải có bộ sạc tích hợp.

Nhìn vào giản đồ Gemma và giản đồ bộ sạc, tôi có thể thấy cách kết nối hai thứ này với nhau. Xem các đoạn sơ đồ.

Chuẩn bị bảng sạc

Để làm cho bảng sạc vừa vặn bên trong hộp, trước tiên bạn phải tháo giắc cắm micro-USB và đầu nối pin. Cẩn thận lấy súng nhiệt và làm ấm bảng. Đừng thổi bay nó nếu không bạn có thể làm hoang tàn các lối đi. Bạn chỉ muốn đủ nhiệt để làm cho vật hàn trên giắc cắm USB và miếng đệm lớn của đầu nối pin gần như tan chảy. Sau đó, nhanh chóng lấy một mỏ hàn và di chuyển từ miếng này sang miếng khác để làm chảy chất hàn trong khi dùng kìm nhỏ nạy các đầu nối lên.

Kéo các miếng đệm gắn giắc cắm ra khỏi bảng là được vì bạn sẽ sử dụng vias điểm kiểm tra thông qua lỗ được cung cấp trên bảng.

Kết nối các bảng với nhau

Bảng mạch sạc có lỗ thông nhỏ tiện lợi giúp việc đấu dây trở nên dễ dàng. Lấy hai cặp dây ngắn xoắn và hàn chúng lại như hình bên.

Bộ sạc 5V ---- Gemma Anode D2

Bộ sạc BAT --- Gemma Anode D1

Miếng đệm GND bộ sạc --- Miếng đệm GND cạnh bo mạch Gemma

Định tuyến dây được hiển thị trong hình ảnh

Bảo vệ bảng sạc

Lấy một số băng dính không dẫn điện, tôi đã sử dụng Kapton, để cách điện các thiết bị điện tử khỏi bị chập. Đây chỉ là một biện pháp phòng ngừa.

Bước 3: Kết nối và kiểm tra pin

Pin của máy có dung lượng 150mAh. Tài liệu cho Gemma có mức tiêu thụ hiện tại vào khoảng 9mA. Vì vậy, điều đó đại khái có nghĩa là nếu Gemma được bật, pin sẽ hết sau 16,7 giờ

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

Tài liệu về bộ sạc cho biết rằng nó được cấu hình sẵn với mức sạc 100mA. Pin đã cạn hoàn toàn sẽ sạc trong 1,5 giờ (150mA / 100mA = 1,5)

Kết nối pin với đầu cắm pin của Gemma. Pin đi kèm với mate với đầu nối nên việc kết nối cực kỳ dễ dàng, chỉ cần gắn vào. Sau đó, kết nối cáp micro-USB với giắc cắm USB của Gemma và đầu còn lại của cáp với bộ sạc tường USB hoặc cổng USB trên máy tính. Đèn LED màu đỏ của bộ sạc sẽ sáng, cho biết pin đang được sạc. Có một đèn LED màu xanh lá cây sẽ báo hiệu quá trình sạc hoàn tất.

Bảo vệ pin

Pin dường như được bọc trong mylar. Tôi đã sử dụng cùng một loại băng Kapton để cách điện cho pin.

Khặc khặc…

Một điều cần lưu ý là khi KHÔNG kết nối VBUS, đèn LED sạc màu đỏ trên bo mạch MicroLipo sẽ hơi sáng. Điều này là do sự rò rỉ ngược của các điốt chặn trên Gemma. Một dòng điện nhỏ sẽ chạy từ cực âm sang cực dương trên diode VBUS từ pin. Dòng điện nhỏ này chạy qua đèn LED màu đỏ của bộ sạc đủ để bật nó lên một chút. Sẽ không có thiệt hại cho chip sạc ở chế độ này.

Rút ra hiện tại ở chế độ chờ là tối thiểu. Tôi đã TẮT vòng đeo tay được một tuần và nó vẫn còn đủ sạc để chạy. Vì vậy, tôi ổn với trận hòa nhỏ này.

Bước 4: Lập trình Gemma với CircuitPython

Tôi đã sử dụng CircuitPython để lập trình Gemmo. Hướng dẫn có thể được tìm thấy TẠI ĐÂY.

Đầu tiên, tôi đã sửa đổi tệp main.py ví dụ được tải trên Gemma theo mặc định. Mã ví dụ sử dụng cảm biến cảm ứng điện dung và trình điều khiển đèn LED RGB.

Dưới đây là mã:

# Vòng tay Hugtime # mcencinitas

từ bàn phím nhập adafruit_hid.keyboard

from adafruit_hid.keycode import Keycode from digitalio import DigitalInOut, Direction, Pull from analogio import AnalogIn, AnalogOut from Touhio import TouchIn import adafruit_dotstar as dotstar import bo mạch vi điều khiển nhập thời gian

# Một pixel được kết nối nội bộ!

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

#Cap touch trên A2

touch2 = TouchIn (board. A2)

#################### CONSTANTS ################################ #####

HUGLITE = 0x0040ff

#HUGTIME = 60 * 60 #One Hour (60s * 60phút) HUGTIME = 60 * 2 #Debug, 2phút

########################### GIÚP ĐỠ ######################### ######

#Fade dot in and out

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

######################### VÒNG LẶP CHÍNH ####################### #######

time_zero = time.monotonic ()

while True: cur_time = time.monotonic () - time_zero if (cur_time> HUGTIME): #Loop cho đến khi đạt đến HUGTIME chấm [0] = HUGLITE # Đặt LED thành chấm màu mong muốn. hiển thị () # Lập trình đèn LED mờ dần (chấm) # Làm đầy đèn LED trong khi touch2.value == 0: wait = 1 # Giữ ở đây cho đến khi chạm vào cảm biến

dot [0] = 0x000000 # Tắt đèn LED sau khi đặt lại

dot.brightness = 0,1 # Đặt lại độ sáng để lần sau khi bật đèn LED có thể mờ dần theo time_zero = time.monotonic () # Đặt lại thời gian bằng 0 #print (cur_time)

CircuitPython khá thông minh ở chỗ bạn chỉnh sửa tệp này trong trình soạn thảo yêu thích của mình (Idle, notepad, Mu, v.v.), đặt tên nó là "main.py" và chỉ cần sao chép nó vào Gemma. Gemma hiển thị dưới dạng ổ cứng, bạn chỉ cần thả main.py của mình vào ổ đó. Gemma tự động khởi động lại và chạy mã… Đơn giản!

Bước 5: In vỏ và lắp ráp

Trường hợp

Tải xuống các tệp.stl từ Thingiverse

Cài đặt Máy in 3D có trên trang Thing. Tôi đã sử dụng ABS, bạn có thể sử dụng bất cứ thứ gì bạn thấy thoải mái.

Trường hợp đầy đủ gồm hai phần

1. Đỉnh hoa
2. Trường hợp điện tử

cuộc họp

Vỏ có các khe ở dưới cùng để luồn dây buộc cáp Velcro qua để hoạt động như một dây đeo cổ tay. Đưa dây đeo qua các khe trước khi đặt thiết bị điện tử vào vỏ.

Tiếp theo, bạn muốn làm một chiếc bánh sandwich điện tử. Tôi thấy rằng nếu bạn có bảng Gemma ở trên, bạn có thể đặt pin ở giữa và bộ sạc ở phía dưới thành một chồng đẹp. Dây pin khá dài. Nó có lẽ có thể được cắt bớt, tôi chỉ không muốn làm phiền nó. Nó bao bọc xung quanh trên cùng.

Sau khi bạn có bánh sandwich, hãy gắn nó vào hộp bằng cách sử dụng lỗ cho cổng USB làm hướng dẫn. Cắm cáp USB vào bo mạch Gemma qua vỏ, nhưng không kết nối đầu còn lại của cáp. Thao tác này sẽ giữ bo mạch ở đúng vị trí khi bạn tìm được vị trí thích hợp để khoan một lỗ nhỏ cho "nút" thiết lập lại điện dung

Tôi đã sử dụng một đoạn dây ngắn nhưng dày làm "nút" đặt lại của mình. Dây được lấy từ một tiêu đề nội tuyến duy nhất, nhưng bạn có thể sử dụng bất kỳ loại dây nào. Tìm ra vị trí tốt nhất để đặt lỗ trên hộp đựng của bạn, đánh dấu nó, sau đó khoan.

Để dây dài hơn chiều dài cuối cùng. Bạn sẽ muốn cắt các cạnh của vỏ máy với tất cả các thiết bị điện tử ở vị trí cuối cùng của chúng.

Lấy thiết bị điện tử ra, rút pin và hàn dây vào miếng đệm A2 của Gemma.

Lắp ráp lại các thiết bị điện tử trong hộp với dây được đưa qua lỗ và giắc cắm USB vào đúng vị trí. Bắn "nút" đặt lại để gần như phẳng với vỏ máy.

Bước 6: Kiểm tra

Bật Gemma và đợi đèn LED bật.

Turn on là một đoạn đường nối, vì vậy nó dần sáng hơn.

Đón nhận cái ôm của bạn

Chạm vào "nút" để đặt lại bộ hẹn giờ