LED Sunrise Ойготкуч: 5 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Эртең менен туруу кыйынбы? Ойготкучтун катуу тешилген үнүн жек көрөсүзбү? Сиз азыраак акчага жана убакытка сатып ала турган нерсени өзүңүз жасайсызбы? Анда бул LED Sunrise Ойготкучун текшериңиз!

Күндүн чыгышы жөнүндө ойготкучтар ойгонуу убактыңыздын тегерегинде жарыктыгыңызды акырындык менен жогорулатуу менен, тынчтандыруучу ойгонуу тажрыйбасын берүү үчүн иштелип чыккан. Идея бул күн менен ойгонууга болгон табигый каалообузду билдирет жана денени тең салмактуу циркадиялык ритмге "алдап", туруп кетүүнү жеңилдетет. Бул баарына бирдей боло бербеши мүмкүн, бирок жеке мен аны пайдалуу деп таптым жана өзгөчө эртең менен жылуу түстөрдү сооротот.

Күн чыгуучу сааттардын көбүн таңкы күндүн түсүнө жана түсүнүн температурасына дал келген атайын лампочкалар менен күндүн нурун тууроо аракетин сатып алсаңыз болот. Бирок, бул курулуш үчүн биз жөн гана RGB светодиоддорун колдонобуз, алар болжол менен күндүн нурун сезе алат, бирок ошондой эле салкын жана уникалдуу түстөрдүн айкалыштарына жана эффекттерине мүмкүнчүлүк берет. Бул курулуш Real Time Clock (RTC) модулу жана 7 сегменттүү LED сааты бар жылаңач сөөктөр Arduino UNO тегерегинде негизделген.

1 -кадам: БОМ

• Basswood магистралдык куту
• Arduino UNO же жылаңач сөөктөргө барабар
• LM7805 5V сызыктуу жөнгө салуучу
• Калпакчалар, бир нече 1uF, 10uF диоддор үчүн.
• Реалдуу убакыт сааты (RTC) модулу
• 7 сегменттин LED саатынын дисплейи
• Потенциометр
• Бюрократия коддогуч
• Казан менен коддогучтун баскычтары. Мен гитаранын баскычтарын колдондум
• LED менен бир заматта баскыч баскычы
• Акрил таяктары (6х10 мм диаметри. 250мм узун)
• 8x WS2812B RGB светодиоддору
• M3 бурама стоффондор жана гайкалар
• Мини магниттер
• ПХБ же прототип тактасы + зымдар
• Каалаган түстөгү жыгач так

2 -кадам: Дизайн

Курулуштун схемасы төмөндө келтирилген. Муну карап көр. Сааттын негизги элементи - RTC модулу. Бул ишенимдүү убакытты камсыз кылат жана бүт ойготкуч өчүрүлгөн болсо, убакытты сактоого мүмкүндүк берген кичинекей батареясы бар. RTC модулу жана 7 сегменттүү саат дисплейи I2C протоколу аркылуу Arduino.

Колдонуучунун түзмөккө кирүүсү сааттын убактысын жана ойготкучту, ошондой эле LED режимдерин жана жарыктыгын конфигурациялоо үчүн колдонулуучу тийүү баскычы бар айлануучу коддоочу аркылуу ишке ашат. Потенциометр 7 сегменттүү дисплейдин жарыктыгын өзгөртүү үчүн колдонулат. Башка ротациялык кодерди колдонуп, ретроспекти колдонууда интерфейс бир аз оңой болмок жана мен көбүрөөк функцияны кошо алмакмын, бирок Arduino үзгүлтүктөрүн колдонуу менен эки айланма коддогучту иштетүү бир аз татаалдашат (чынында эки айлануучу кодерди кошуу үчүн чөгүп кеткен жокмун) канчалык кыйын экени толук белгисиз). Светодиодду күйгүзүү үчүн бир аз баскыч колдонулат. Менде LED бар жакшы металл баскычы бар, бирок каалаган баскыч жасайт. Эгер сиз аны кошсоңуз, экинчи айлануучу коддогучтун баскычын колдонсоңуз болот.

Мен коллегияга 5.5мм х 2.5мм джек менен 9В электр менен камсыздоо адаптерин колдондум. LM7805 муну электроника үчүн 5В чейин түшүрүү үчүн колдонулган. Mine 9.7де 0.75A деп бааланган, мен WS2812B светодиоддору максималдуу жарыктыкта бир аз тарта ала тургандыктан, төмөн түшкүм келбейт. Болжол менен толук жарыктыкта бүт аппарат ~ 450mA тартат.

Баары Basswood магистралдык кутусуна туура келет, сиз аны бүтүргөн көрүнүш үчүн тагы аласыз. Жарык диоддору 8x WS2812B санариптик даректүү LED болуп саналат. Бул сонун жана мен аларды көптөгөн долбоорлордо колдонгонду жакшы көрөм, анткени алар оңой эле салкын эффекттерди чыгаруу үчүн программаланган жана бир топ жаркырай алышат. Жарык диоддор кутунун үстүнө орнотулган акрил көбүкчөлөрү аркылуу тарайт. Мен таяктарды колдоо үчүн 3D басып чыгарылган пластикалык кепинди колдондум, кийинчерээк тийем. Сиз каалаган нерсени LED диффузор катары колдонсоңуз болот. Бул макалада кызыктуу идеялар бар.

3 -кадам: Электр өткөргүчтөрү жана корпус

PCB Gerbers үчүн. ZIP файлын караңыз. Мен муну DipTrace Schematic жана PCB Дизайн Программасын колдонуп жасадым, эгер сизди кызыктырса, DipTrace файлын да кошуп койгом. Эгерде сиз ПХБ кылгыңыз келбесе, анда такты же зымды Arduino UNOго түз колдонсоңуз болот. Көбүнчө модулдарды, өчүргүчтөрдү жана LED ди Arduinoго туташтыруу.

Потенциометрдин бир учу GND, экинчиси 5В, ортосу сиздин аналогдук киргизүү пиниңизге чейин бар. Ротари коддогучтун зымдарын GNDге жана Arduino'нун эки үзгүлтүк казыгына (2 жана 3) туташтыруу керек. Бул көрсөтмө пайдалуу болушу мүмкүн. Ротари коддоочу баскычы жана жогорку баскыч баскычы GNDге жана тиешелүү санариптик кирүү зымына туташтырылган (булар ички пин тарткычтарын колдонот). Ошондой эле жогорку баскычтагы LEDге электр кубатын берүүнү унутпаңыз (менин учурдагы чектөөчү резистордун кереги жок болчу). Дисплей жана RTC модулу 5V, GND жана тийиштүү SDA, Arduino SCL казыктарына туташтырылган. Мен LM7805 үчүн киргизүү жана чыгаруу конденсаторлорунда 1uF жана 5В темир жолунда дагы 10uF диоддорду колдоо үчүн колдондум.

Бул туташтыргычтардын көпчүлүгүн түздөн -түз ПКБңызга же перфбордго зымдап койсоңуз болот, бирок мен стандарттуу 100 миль (2.54мм) бийиктиги бар коннекторлорду колдонуп, зымга жылдыруучу түтүкчөлөрдү тактадагы казыктарга бекитип коём, анткени бул кандайдыр бир өзгөртүүлөрдү же оңдоолорду жеңилдетет.

Кийинки - магистралдык кутуга орнотуу жана казанга, айлануучу коддогучка, дисплейге, кубат уячасына жана жогорку баскычка ылайыктуу аймактарды кесип салуу. Мен тактаны орнотуу үчүн M3 винт стенддерин жана гайкаларды колдондум. Эгерде сиз тешиктериңизди туура өлчөмдөп алсаңыз, анда туташтыргычтарды жана нерселерди өз алдынча сактай алышыңыз керек, антпесе ысык клей, балам.

Бассейн кутусунда кесүү/бургулоодо эске ала турган бир нерсе, сиз сырттан кирип, курч бургулоочу учтарды жана жыгачты оңой чипсы сыяктуу колдонууну каалайсыз. Бул пластикалык капкактын акрил таякчаларына орнотулушунун бир себеби, анткени алар үчүн чоң тешиктер бургуланып, жыгачты бир аз бузуп салышат.

4 -кадам: LED жана боектор

5V, GND жана маалымат линиясын 8x WS2812B светодиоддоруна өткөрүңүз. Мен ошондой эле эпоксидирлөөнү жакшы көрөм, анткени алар подкладкаларды күч менен жулуп салышат жана аны оңдоо чоң оору. Мен аларды астынкы кутуга чаптап койгом.

Акрил таяктары төмөнкү узундуктун ар бири үчүн экиден кесилген: 2.5 "3.25" 4 "4.75". Менде муну аткара турган сонун курал жок болчу жана мен Dremel менен кесүүнү каалаган жерге гол киргизип, аны үзүп алдым. Мен андан кийин учтарын тазалоо үчүн кумдуу кагазды жана Dremel жылтыратуучу учун колдондум. Акрил таяктарын орнотуу үчүн, кыязы, жыгачты бузбай туруп, тешиктерди туура бургулоо оңой. Мен муну кыла алган жокмун, анын ордуна 3D диоддорду кармап туруу үчүн жөнөкөй кепинди басып чыгарды. Ал багаждык кутунун чокусуна жабышып туруу үчүн ийилген (муну оңой жолу - кутунун ийрилигин кагазга түшүрүү), анан тегеректин борборун өлчөп, ийри сызыкты CADга кайталоо үчүн ийри сызыкты чыгарат). Жалпысынан алганда, бөлүк абдан жакшы иштеди жана таякчаларды светодиодго карама -каршы кармап турду, ошондуктан мага клей да кереги жок болчу. Мен ошондой эле кепин жалпы сааттын көрүнүшүнө жакшы карама -каршы эстетика кошот деп ойлойм.

Коробканы жабык кармоо үчүн мен кичинекей магнитти корпустун ички жана үстү жагына чаптап койгом.

Андан кийин, жабдуулар тарабында калган нерсе - бул такты боёп, так түшүргүңүз келбеген жерлерди маскировкалап (же электрониканы койгонго чейин бүт нерсени боёп койсоңуз болот) жана ошол кичинекей кийиздин бир бөлүгүн же резина буттары бар нерселер.