Rellotge despertador Sunrise amb Arduino: 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

L’hivern pot ser trist. Et despertes, és fosc i t’has de llevar del llit. L’últim que voleu escoltar és el soroll del vostre despertador. Visc a Londres i em costa despertar-me al matí. A més, trobo a faltar despertar-me amb la llum natural.

En aquest tutorial, crearem un rellotge despertador Sunrise. És un despertador com qualsevol altre, ja que podeu configurar l’hora i el minut que voleu despertar, però amb l’avantatge addicional d’utilitzar la llum per il·luminar el vostre dormitori durant un període de temps com una sortida del sol per despertar-vos amb més naturalitat.

Hi ha làmpades Sunrise al mercat, però poden ser cares (una cerca ràpida a Amazon torna productes de la gamma de 100 euros), fràgils i d’aspecte clínic. Farem una cosa molt més barata i molt més agradable.

Totes les parts es mostraran al següent pas. El codi es pot descarregar del meu repositori Github gold-sunrise-clock. Podeu descarregar tots els esquemes i fitxers de compilació del cas en aquest tutorial.

Som-hi:)

Si teniu problemes o voleu dir hola, envieu-me una línia a [email protected] o seguiu-me a Instagram @celinechappert.

Pas 1: recopilació dels components

Per començar, utilitzarem un rellotge com a entrada i un LED ultra brillant com a sortida per simular la nostra sortida del sol.

Per construir el circuit necessitarem:

- un rellotge. Utilitzarem el RTC DS3231 (5 £)

- un MOSFET per controlar la brillantor de la llum (9 £)

- un LED súper brillant (1 £)

- Bateria de 9V per alimentar el LED (3 £)

- Tauleta per facilitar el muntatge (3 £)

- un Arduino Uno (20 £)

- un polsador (opcional - només per a demostracions)

Preu total = 41 £

Si ja teniu a casa un Arduino, una taula de tall i una bateria de 9V, tot el projecte us costarà menys de 15 euros.

Per fer la funda acrílica necessitareu:

- 2 fulls de fulls acrílics de Perspex de 0,3 mm, 1 full per color per al sol i la caixa.

- accés a un tallador làser.

Tinc la sort d’haver tingut accés al taller de la meva escola, de manera que aquests costos es van cobrir en la seva major part. Vaig comprar un full d’acrílic addicional perquè el meu disseny requeria una tonalitat taronja per al sol, que costava 14 lliures per full (el Perspex és car!).

Pas 2: Muntatge del circuit

Podeu consultar l'esbós en blanc i negre del meu circuit (disculpeu els desordenats) i el diagrama que mostra l'Arduino (fet amb Fritzing).

Bàsicament, aquí hi ha un desglossament del que està relacionat amb què:

Rellotge:

(-) es connecta a GND

NC significa "No està connectat" i no es connecta a res

C / SCL es connecta al pin A5 de l’Arduino

D / SDA es connecta al pin A4 de l’Arduino

(+) es connecta a 5V a l'Arduino

MOSFET

El pin de porta passa al pin 9 de l'Arduino Uno perquè és PWM

El passador de drenatge va al costat negatiu del LED

El pin d'origen va a GND a l'Arduino

LED

El costat negatiu està connectat al passador de drenatge del MOSFET

El costat positiu està connectat a 5V a la taula de treball

Bateria de 9V

(+) a (+) a la taula, igual que amb (-).

Arduino Uno

Recordeu que heu de connectar 5V a (+) al tauler de control i GND a (-). Recordeu que heu de connectar (-) en un costat del tauler de control a (-) de l’altre costat.

A continuació, configurarem el rellotge mitjançant la biblioteca DS3231.

Pas 3: Instal·lació i configuració del rellotge

La biblioteca que estic fent servir per executar aquest rellotge es troba a Rinky-Dink Electronics (captures de pantalla més amunt). Feu clic a l'enllaç i assegureu-vos que sou a la pàgina DS3231. Descarregueu el fitxer zip, deseu-lo i col·loqueu-lo a la carpeta / biblioteques d'Arduino.

Ara per establir l’hora correcta al rellotge, obriu Arduino i aneu a Exemples / DS3231 / Arduino / DS3231_Serial_Easy.

Descomenteu les tres línies de codi (esbossades en taronja a la captura de pantalla), comproveu l'hora i col·loqueu l'hora correcta en aquestes tres línies de codi en format militar.

Premeu Puja.

Ara podeu descomentar aquestes tres línies i tornar a prémer Carrega.

Obriu el monitor de sèrie i comproveu que l'hora sigui correcta.

El nostre rellotge està preparat! Tenim el nostre circuit, ara comencem a codificar. De nou, la reposició està disponible a Github.

Pas 4: Codificació

Baixeu-vos el codi i assegureu-vos que la biblioteca del DS3231 està instal·lada correctament.

En primer lloc, volem definir la nostra configuració.

fadeTime és el temps que la llum s'esvairà de 0 a la seva brillantor màxima en minuts. setHour / setMin corresponen a l'hora amb què volem despertar (nota: es llegeix el format militar, de manera que calen 24 hores). També definim el pin 9 de l’Arduino com la nostra SORTIDA.

A setup (), assegureu-vos que el número SerialBegin (aquí 96.000 baud) correspon al número del monitor sèrie.

A loop (), una sentència if comprova si és hora de despertar-se. El codi s’executa en bucle, comprovant cada vegada si els valors d’hora i minut retornats pel rellotge corresponen a les nostres variables setHour / setMin. Si aquest és el cas, la sentència if retorna una funció active ().

La funció active () es compon de dues parts. Primer comencem a esvair la llum gradualment: les funcions de retard són aquí per evitar que el LED es faci massa brillant massa aviat en les primeres etapes del fadeTime. A continuació, un bucle for controla la velocitat a la qual la llum hauria de ser cada vegada més brillant en funció del fadeTime. Finalment, apaguem la llum passant un valor de 0 al nostre LED a la funció analogWrite ().

El vídeo anterior mostra el circuit que funciona en un dels prototips de caixes acríliques.

Pas 5: prototip de cartró (opcional)

Abans d’aquest projecte, mai havia treballat amb un tallador làser. Fer un prototip de cartró em va permetre familiaritzar-me amb la màquina mentre provava el bon aspecte de l’objecte (mida, aspecte, etc.) en l’espai real. Plans de casos per descarregar.