Rellotge despertador LED Matrix (amb reproductor de MP3): 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Aquest despertador basat en Arduino té tot el que podríeu esperar de la vostra alarma: la possibilitat de despertar-vos amb cada cançó que vulgueu, el botó de repetició i el seu fàcil control mitjançant tres botons. Hi ha tres blocs principals: matriu LED, mòdul RTC i escut MP3 amb altaveu.

Pas 1: material i eines

• Matriu LED
• Arduino Uno
• Reproductor DHF Mini Shield MP3
• Mòdul RTC DS1307
• Qualsevol orador
• 3 botons (amb resistències de desplegament / desplegable 10k)
• Filferros
• Plexi (o qualsevol material del qual vulgueu la vostra caixa)
• Impressora 3D (per imprimir caixes matricials)
• Connector d'alimentació de corrent continu
• Connector femella USB B.

Crec que podeu modificar aquesta llista de materials en funció de les vostres possibilitats (definitivament podeu utilitzar diferents MP3 Shields, diferents mòduls RTC i tot hauria de funcionar bé:)

Pas 2: LED Matrix

Com a inspiració, he utilitzat aquest instructable per construir una matriu de LED, només he decidit no utilitzar una placa de prototipatge i dissenyar el meu propi PCB. Podeu trobar el meu projecte al circuit maker aquí. També podeu utilitzar esquemes i, si voleu enviar dades gerber (més aviat generar-les a partir del projecte del fabricant de circuits), aviseu-me que us les proporcionaré:). Alguns consells: primer vaig utilitzar LEDs molt econòmics, però després de soldar tots els díodes i executar el codi arduino, vaig resultar que la variància del color del díode LED no era acceptable, així que necessitava demanar-ne de diferents i fer una altra matriu de LED. Explicaré el principi de funcionament a la part arduino. De totes maneres, per esbrinar si heu fet un bon treball i si la pantalla funciona, només heu de substituir les constants de la funció DisplayChar al bucle arduino principal (per exemple, en lloc de DisplayChar (1, letA); utilitzeu DisplayChar (0, 9); que escriurà el número 9 a partir de la primera columna), no cal que comenteu res més.

Pas 3: altres HW

Els altres components HW per construir el despertador són: mòdul RTC, escut MP3, botons i arduino UNO.

Per al mòdul RTC he utilitzat el mòdul DS1307 i la biblioteca MD_DS1307.h és molt senzill, tot funciona sense problemes, però probablement recomanaria utilitzar un mòdul RTC més precís com el 3231 o un altre: si el deixo sense alimentació durant uns dies, començarà a perdre's uns segons.

Reproductor DHF Mini Shield MP3: aquest escut MP3 és molt fàcil, podeu penjar mp3 a la targeta SD, connectar qualsevol altaveu que trobeu i, a continuació, es pot operar de dues maneres, ja sigui mitjançant la comunicació serial o mitjançant pins d'E / S. Sincerament, per alguna raó, no vaig tenir èxit en la comunicació en sèrie (no funcionava juntament amb la comunicació SPI i I2C que s’utilitzava per a altres components), però estava molt bé només per utilitzar pins IO (vaig utilitzar ADKEY1 connectat a la sortida digital arduino com un disparador per reproduir la cançó i fer servir el pin USB + per aturar la música).

Com podeu veure a la imatge, he utilitzat tres senzills botons a la placa de prototipatge connectats a entrades digitals d’arduino amb resistències de 10kOhm.

El cablejat per a arduino es pot veure clarament al codi Arduino:)

Pas 4: peces mecàniques

Per crear una visualització regular agradable, heu d'utilitzar una quadrícula per definir la forma exacta de cada LED. He utilitzat una quadrícula impresa en 3D senzilla que funciona molt bé: està formada per dues parts, esquerra i dreta, podeu trobar les dades STL a l’adjunt.

La caixa es mola a màquina CNC a partir de plexi de llet. Depèn de vosaltres de quin material feu, només una recomanació, si utilitzeu el material similar al que he fet, poseu una capa semipermeable a la peça que estigui directament en els LED per evitar que els LED siguin visibles com a font puntual de llum.. Podeu veure que a la paret lateral hi ha un espai per al connector d'alimentació de corrent continu i USB per carregar millors idees de codi:) He utilitzat cola estàndard per a plàstics per enganxar peces de plexi juntes. A l’adjunt hi ha fitxers STL per a totes les parts (Gràcies amic Peshi per dissenyar aquesta caixa super genial:))

Pas 5: Part Arduino

En part relacionada amb arduino, només voldria descriure breument l'algoritme de bucle principal i, a continuació, algunes paraules per controlar els registres Shift mitjançant la configuració de l'alarma i SPI.

Al bucle principal, bàsicament, comproveu si es prem algun botó, comproveu si el RTC us envia valors de minuts actualitzats recentment i si és hora de reproduir alguna cançó de Pink Floyd:) i, si no, només activeu i desactiveu els LED amb establir números.

Control de la matriu de LED: per a una millor comprensió, és bo seguir instruccions per a la matriu de LED que he esmentat al principi, però breument, és important entendre que per mostrar números o lletres en aquesta matriu, heu de triar periòdicament quin LED del conjunt s’haurà d’engegar la fila i, a continuació, gireu tots els LEDs de la fila durant algun temps. Al següent pas, desactivareu aquesta fila i preparareu la segona fila i aquesta una i altra vegada. El que això significa? - No utilitzeu retards! - en cas contrari, no us mostrarà números, sinó que parpelleja:)

Jo faig servir de manera molt diferent i diria que és més fàcil controlar els registres de desplaçament (gràcies al meu amic Krystof que va escriure aquesta senzilla funció). Per tant, el primer pas (la preparació de les dades per al registre de desplaçaments està passant a la funció DisplayChar, on només trobeu el símbol desitjat de la matriu de constants i prepareu les dades per als registres. I quan es diu la funció UpdateDisplay, les dades es canvien a les sortides (per obtenir més informació veure la pantalla de l'IDE arduino)

Configuració de l'alarma. Hi ha tres botons, esquerra, central i dreta. Quan feu doble pressió a la dreta i al mig, entrareu al menú d'alarma. Al menú Alarma hi ha les següents funcions disponibles: botó esquerre (Configuració d'alarma per hores) botó central (Configuració d'alarma per minuts) Botó dret Prémer llarg (confirmació d'alarma), premer llargament el botó central i dret (esborrar l'alarma existent).

Quan l'alarma estigui configurada (ho podeu reconèixer pel fet que l'alarma s'encén el LED de marca a la part inferior dreta) i el rellotge començarà a reproduir la vostra cançó favorita del matí:) hi ha les següents funcions disponibles: botó esquerre (posposar durant 5 minuts més), botó central (cancel·la l'alarma).

Pas 6: Completar l'alarma

Al final, només enganxo tot el que hi ha dins junts:) i tanco la cola a la part posterior de l'alarma. Al vídeo adjunt, podeu veure el mecanisme de control d’aquesta alarma. Només cal que tingueu en compte el vídeo, al vídeo sembla que parpelleja, és causat pel principi d’encendre i apagar els LEDs i la freqüència de fotogrames dels subtítols de la càmera; en realitat, els vostres ulls ho veuen activat sense parpellejar

Per al futur, m'agradaria provar diferents materials, idealment alguns negres:) i afegir algunes funcions més, com mostrar la data, potser la temperatura, etc:)

Espero que us agradi construir el vostre propi despertador i desitjar les vostres idees:)

Accèssit al concurs de rellotges