De terrible a impressionant: substituïu un so d'alarma mecànica: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Amb l’esperança de reduir l’ús de telèfons intel·ligents a la nit, vaig aconseguir un despertador d’època al costat del meu llit. Aquest bell rellotge de solapa mecànic només té un problema: un so d’alarma realment horrible. (Testimoni del primer vídeo anterior.)

No és estrany que aquest rellotge ja no s’utilitzi: bàsicament no es pot utilitzar com a alarma; sona com un tros de metall que crida d’angoixa.

Em va semblar un terrible malbaratament deixar-ho complet, així que vaig decidir veure si podia substituir el so de l’alarma per alguna cosa millor. Va trigar una mica de retard, però em va semblar que en realitat era bastant fàcil.

Si teniu un rellotge mecànic antic que us agrada veure però que no escolteu, seguiu aquests passos per veure com podeu canviar el so pel vostre propi so d'alarma personalitzat.

Pas 1: Eines i materials

Materials:

• Controlador micro 3V (com Pro Micro 3V o Adafruit Feather)
• Escut MP3 per microcontrolador. (Opcional: per reproduir àudio real)
• Motxilla o ala habilitada per Wifi. (Opcional: per a l'alarma intel·ligent. Tingueu en compte que la ploma d'Adafruit té WIFI incorporat, de manera que no cal escut addicional si en teniu).
• Altaveu
• Commutador personalitzat (botó tàctil, interruptor de palanca, sensor de pressió, interruptor magnètic de canya, sensor d’inclinació; consulteu el següent pas per obtenir més informació al respecte)
• Suport de bateria de monedes
• Bateria de 3 monedes
• Filferros addicionals, encongiment, soldadura
• Super cola, cinta de muntatge i petites pinces per

Eines:

• Per al cablejat bàsic: talladors de filferro, soldador, pistola de calor, mans ajudants
• Per al tancament: broques i broques per a plàstic
• Per seguretat en soldar i perforar: ulleres i respirador
• Per programar el vostre microcontrolador: programari Arduino, USB

Pas 2: investigueu el so de l'alarma

Comproveu que el despertador estigui desconnectat. (De fet, comproveu-ho de nou!) Obrireu la funda de l'alarma, que podria haver exposat corrents elèctrics, així que, definitivament, desconnecteu-la primer.

Determineu d'on prové el so de l'alarma. És un altaveu o un timbre? És un disparador mecànic? És més probable que les alarmes més antigues tinguin un activador mecànic, com el que estic fent servir al meu exemple.

Si teniu un altaveu o un brunzidor, quan s’activi l’alarma, podreu llegir un senyal que arriba a la línia dels altaveus. (No examinaré aquest enfocament en aquest instructiu, però si hi ha un increïble vídeo de YouTube que descrigui l'enfocament que faríeu en aquest escenari aquí.)

Si teniu un activador mecànic com en el meu cas, esteu buscant un lloc per interceptar l’activador físic i substituir-lo (o combinar-lo) amb el vostre propi interruptor.

Després de moltes investigacions, puc veure que l’alarma del meu rellotge s’activa mitjançant una osca perpendicular a un engranatge que allibera un ressort, cosa que provoca un soroll horrible de Déu que es considera l’alarma. És possible que el vostre mecanisme sigui el mateix o lleugerament diferent, així que mireu-lo de prop i tingueu paciència.

Ara que heu identificat on s’activa l’alarma, és hora de determinar quin tipus d’activador s’ha d’utilitzar per interceptar-la. Un parell d’opcions són: interruptors simples de polsador, interruptors tàctils, interruptors d’inclinació, interruptors magnètics de canya o fins i tot un sensor de proximitat. Aquest és un pas únicament creatiu en aquest projecte: no hi ha una resposta correcta o incorrecta. A continuació, es detallen un parell d’interruptors per pensar com a possibilitats:

• Interruptor tàctil: es tracta d’un interruptor de botó molt petit.
• Interruptor de palanca: és similar a un interruptor tàctil, però amb una àrea més gran per prémer.
• Interruptor d'inclinació: aquest interruptor s'activa quan està perfectament en posició vertical i es desactiva quan s'inclina en un angle.
• Interruptor magnètic de canya: aquest interruptor s’activa quan un imant es troba molt a prop.
• Sensor de pressió: aquest sensor retorna una pressió variable aplicada al sensor.
• Sensor de proximitat de curt abast: aquest sensor retorna una distància variable entre 4cm i 31cm.

Us recomano comprar alguns tipus de commutadors diferents i provar-los, ja que és possible que el vostre primer instint no funcioni. Per exemple, esperava que un interruptor tàctil o de palanca funcionés per a la meva alarma, però vaig trobar que no era prou sensible. En lloc d'això, he utilitzat un interruptor magnètic de canya, que funciona lleugerament per a la distància i les forces i amb el qual estic treballant.

Pas 3: proveu el disparador

Ara que heu determinat com s’activa físicament una alarma i com podeu interceptar-la, és hora de provar-la.

Connecteu el sensor al multímetre a la configuració de continuïtat de manera que, quan el sensor estigui engegat, desencadenarà un soroll al vostre multímetre.

Manteniu o enganxeu el commutador al seu lloc al despertador per tal que, quan l'alarma estigui activada, activi l'interruptor. Aquí és útil tenir diversos tipus de commutadors.

Heu de determinar un bon lloc per muntar l'interruptor de manera que s'activi quan s'activi l'alarma i es silenci quan silencieu l'alarma.

He provat alguns tipus de botons diferents: tàctils, de nivell i d’inclinació, però he trobat que el magnètic és el més fiable per a la meva aplicació.

Pas 4: creeu la vostra pròpia alarma amb un so senzill

Ara traieu el microcontrolador, l'altaveu i l'ordinador portàtil per començar a treballar en el so d'alarma personalitzat. Connecteu el costat negatiu de l’altaveu a un passador de terra del microcontrolador. Connecteu el costat positiu de l’altaveu a un pin PWM del microcontrolador. (Tots els microcontroladors són diferents, així que consulteu el digagrama Pinout del fabricant per veure quins pins són PWM i quin és el número.) Tingueu en compte el número associat al pin PWM.

Si encara no ho heu fet, instal·leu Arduino i configureu-lo perquè funcioni amb la vostra placa de microcontrolador. (Tots els microcontroladors són diferents, així que consulteu les instruccions del fabricant per veure com descarregar els controladors de placa adequats per treballar amb Arduino.)

Arduino inclou un exemple de guió d'àudio digital anomenat "toneMelody". Obriu el guió toneMelody anant a Exemples -> Digital -> toneMelody. En aquest exemple, substituïu el número 8 de les línies 37 i 44 pel número del vostre pin PWM.

Ara pengeu el guió i proveu-lo. Hauríeu d’escoltar àudio a través del vostre altaveu.

A continuació, personalitzarem la melodia perquè sigui una cosa completament diferent. A mi, m’agrada despertar-me amb un so agradable i suau, de manera que faré servir les notes de Gymnopedie núm. 1.

Google el gràfic musical de la cançó que vulgueu utilitzar i els convertirem en notes de codi. Si necessiteu una introducció bàsica per llegir les notes en un gràfic de barres, consulteu aquest tutorial.

Editeu la matriu "melodia" a la línia 22 i la matriu noteDurations a la línia 27 per personalitzar el so de l'alarma. Per a cada nota de la vostra cançó a partir del gràfic de barres, determineu la nota corresponent al fitxer pitches.h, tal com es mostra a la captura de pantalla anterior Afegiu aquesta nota a la matriu "melodia" i la durada del node a la matriu "notesDurations" i augmenteu el nombre total de notes a la línia 32.

Ara hauríeu de fer sonar l'alarma personalitzada a través dels altaveus.

Aquí teniu un esbós d’exemple per interpretar aquesta melodia tan aspra.

Pas 5: creeu la vostra pròpia alarma amb so MP3

No et culparia si escoltessis l'exemple en l'últim pas i pensessis: "això no sona molt millor". En aquest següent pas, farem un pas més enllà i afegirem la nostra pròpia alarma d'arxius d'àudio MP3.

Per reproduir fitxers d'àudio d'alta fidelitat, necessitareu un microcontrolador de major potència que pugui reproduir fitxers d'àudio reals. Seré l'ala de plomes d'Adafruit Music Maker, però, per descomptat, podeu utilitzar qualsevol microcontrolador que pugui reproduir àudio mp3.

De manera similar al pas anterior, connecteu els pins dels altaveus positius i negatius als pins del microcontrolador. Si utilitzeu l'ala de plomes d'Adafruit Music Maker, podeu accedir a un exemple d'àudio fàcil obrint Fitxer -> Exemples -> Biblioteca Adafruit VS1053 -> feather_player. (Tingueu en compte que hi ha uns quants passos especials per instal·lar aquests exemples de biblioteca personalitzada, que podeu consultar aquí.)

Ara pengeu el guió i proveu-lo. Hauríeu d’escoltar àudio MP3 de luxe a través de l’altaveu.

Aquí teniu un esbós d’exemple per reproduir una alarma MP3 amb l’Adafruit Music Maker Feather Wing.

Pas 6: munteu el vostre altaveu

Ara determineu on podeu posar l’alarma nou a la vostra alarma. Potser el voleu muntar a la part posterior o lateral?

En el meu cas el vaig muntar a la part superior, com un petit barret. Lamento això, així que, sens dubte, reflexioneu abans de començar a perforar.

Un cop hàgiu determinat on muntar l’altaveu, marqueu els punts on practicareu i foradeu els forats amb cura amb una broca feta per a plàstic. No cal que utilitzeu una broca feta per a plàstic, però he trobat que funciona millor per a plàstics delicats i que ajudarà a evitar que el cas es trenqui.

Pas 7: Finalitzeu el circuit

Fins ara acabem de provar el commutador i l’altaveu de forma independent, però ara toca muntar-lo com un circuit complet.

• Soldeu els cables de l’altaveu a la vostra placa. (Negatiu a terra i positiu al pin PWM)
• Soldeu el costat negatiu de la bateria a terra del tauler.
• Soldeu el costat positiu de la massa a un costat del vostre interruptor.
• Soldeu l’altre costat de l’interruptor al pin d’alimentació del tauler. (Cada tauler és diferent, així que consulteu la documentació del tauler per veure quin pin s'utilitza per alimentar el tauler.)

Com sempre, utilitzeu una ventilació adequada i un respirador quan soldeu.

Ara, quan el commutador està activat, hauríeu d'escoltar el so d'alarma que surt dels altaveus.

Pas 8: uniu-ho tot

Finalment, la delicada feina de muntar-ho tot. Vaig fer servir super-cola i una pinça petita per muntar l’interruptor al lloc correcte, ja que no volia que es mogués gens. Vaig enganxar la bateria i el microcontrolador al cos del recinte d'alarma per poder retirar-lo més tard amb més facilitat.

Si teniu cables o juntes exposades a l’alarma que condueixen l’electricitat, cobriria la bateria i el microcontrolador amb alguna cosa de protecció com la cinta elèctrica per garantir que no obtingueu un creuament inesperat de cables.

Assegureu-vos que els cables de l'alarma original estiguin intactes i que l'alarma es pugui tornar a connectar de manera segura. (No la torneu a endollar si algun dels components originals es fa malbé).

Dit això, ara podeu tornar a cargolar el recinte i provar-lo. El nou so d'alarma s'hauria d'activar quan s'activi l'alarma mecànica.