Rellotge despertador de 30 minuts: 3 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Una amiga inicia una petita empresa que lloga un recurs per franges horàries de 30 minuts. Va buscar un temporitzador que pogués alarmar cada 30 minuts (a l’hora i mitja hora) amb un so de gong agradable, però que no trobava res.

Em vaig proposar de crear un despertador senzill basat en Arduino. Aquest disseny utilitza un microcontrolador Pro Micro, un reproductor MP3 Mini DFPlayer i un rellotge DS3231 en temps real (RTC). Vaig utilitzar Fusion 360 per dissenyar el cas, basat en Fusion 360. Tutorial: casos fàcils d'ajustar.

Subministraments

• Arduino Pro Micro, 5 volts, 16 MHz
• Reproductor MP3 Mini DFPlayer
• Targeta MicroSD
• DS3231RTC
• 1602 16x2 LCD amb interfície I2C
• petit altaveu
• 2 petits polsadors SPST
• Alimentació de 5 volts CC
• Presa de barril per a alimentació
• diversos cargols / separadors / femelles, etc.
• tauler de perf
• capçaleres femenines i masculines de 2,54 mm
• Estoig imprès en 3D

Pas 1: desenvolupament de prototips i codis Arduino

Vaig prototipar el disseny amb un kit d’inventors SparkFun que inclou una placa Arduino Uno, taulers de connexió, cables de pont, etc. Aquesta és una bona plataforma per prototipar projectes d’Arduino, juntament amb moltes altres plataformes similars.

Vaig utilitzar per primera vegada el rellotge en temps real "Tiny RTC" DS1307. Inclou una bateria de reserva CR2032 per mantenir el temps en què el projecte no s’alimenta. Tot i això, vaig saber que el DS3231 RTC és una opció millor, ja que inclou un oscil·lador compensat per la temperatura per mantenir un temps més precís. Tingueu en compte que el DS3231M no es compensa amb la temperatura, així que comproveu-ho detingudament abans de comprar.

La documentació del reproductor de MP3 Mini DFPlayer inclou un diagrama de connexió i un codi de mostra. Va funcionar bé per a mi. Per a un so d'alarma, em va agradar l'enregistrament de "Bol cantant amb un mall de feltre" a Freesound. Amb Audacity, vaig convertir la gravació en mono, la vaig retallar a una longitud més curta, vaig afegir un fadeout, i el va desar en un fitxer.mp3. Després, he copiat el fitxer.mp3 a la targeta SD i l'he inserit al DFPlayer Mini (per descomptat, aquest disseny us permet utilitzar qualsevol so per a l'alarma).

Dos polsadors augmenten / disminueixen el temps en un minut. Els he connectat a 2 pins que estan habilitats per a interrupcions i he utilitzat attachInterrupt ()

El codi es troba al fitxer adjunt "shoni_clock.ino". Recursos per al codi Arduino i les connexions:

• DFPlayer Mini reproductor de MP3

  #include "DFRobotDFPlayerMini.h"

• Adafruit RTClib
• #incloure
• LiquidCrystal_I2C
• #incloure

Pas 2: diagrama del circuit

Vaig utilitzar Fritzing per dissenyar el circuit.

• font esquemàtica de Fritzing: shoni_clock.fzz
• esquemàtic.pdf: shoni_clock_schem.pdf

Pas 3: disseny de casos

Aquest projecte va ser una bona oportunitat per millorar les meves habilitats de disseny de CAD 3D. Utilitzo Fusion 360. El tutorial de Fusion 360: casos fàcils d’ajustar. demostra una tècnica útil per dissenyar caixes conduïdes per paràmetres (longitud, amplada, alçada, gruix de la carcassa) amb característiques que s’ajusten per a un tancament sense cargols / cola.

Vaig afegir forats i retalls per a la presa d’alimentació, la pantalla LCD, els botons de configuració de l’hora i l’altaveu. Vaig dissenyar un simple anell per muntar l’altaveu a la part superior interior de la caixa. Vaig utilitzar l’eina de patrons Fusion 360 per crear la matriu rectangular de forats per a l’altaveu. Hauria estat millor crear un patró de graella d’altaveus circular, però no vaig trobar una manera senzilla de fer-ho. Algú havia creat un script per a una versió anterior de Fusion, però no s’instal·la a la versió més recent. Tens una idea de com fer un patró d’altaveus circulars? Feu-nos-ho saber amb un comentari.

Ho he imprès en PLA en una impressora Ender 3.

Fitxers de disseny d'impressió 3D:

• Muntatge altaveu:

  • Fusion 360 font: speaker_mount v1.f3d
  • STL: speaker_mount.stl

• Caixa:

  • Fusion 360: ShoniClockCase v20.f3d
  • Recinte STL: shoni_clock_case.stl
  • Coberta inferior STL: shoni_clock_case_bottom_cover.stl