Күннің шығатын жарық диоды: 5 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Таңертең тұру қиын ба? Дабылдың қатты пирсингтік дыбысын жек көресіз бе? Сіз аз ақша мен уақытқа сатып ала алатын нәрсені өзіңіз жасағанды қалайсыз ба? Содан кейін мына жарық диодты Күн шығатын дабылын тексеріңіз!

Күннің шығуы туралы дабылдар ояту уақытының айналасында жарықтықты баяу ұлғайту арқылы тыныштандыратын ояту тәжірибесін қамтамасыз етуге арналған. Идея - бұл біздің күн сәулесімен оянуға деген табиғи бейімділігімізге жүгінеді және денені теңдестірілген циркадиялық ритмге «алдайды», бұл оянуды жеңілдетеді. Бұл бәріне бірдей бола бермеуі мүмкін, бірақ мен оны пайдалы деп таптым, әсіресе таңертең жылы түстер жұбатады.

Сіз шығатын сағаттардың көпшілігін таңертеңгі күннің түсі мен түс температурасына сәйкес келетін арнайы шамдармен күн сәулесін модельдеуге тырысасыз. Алайда, бұл құрылыста біз күн сәулесінің әсерін шамалай алатын RGB светодиоды ғана қолданамыз, сонымен қатар суық және ерекше түстердің комбинациясы мен әсерлеріне мүмкіндік береді. Бұл конструкция Arduino UNO сүйектерінің айналасында нақты уақыт сағаты (RTC) модулі мен 7 сегментті жарықдиодты сағаты бар.

1 -қадам: BOM

• Basswood магистральдық қорап
• Arduino UNO немесе жалаңаш сүйектер
• LM7805 5В желілік реттегіш
• Қақпақтар, жарықдиодты шамдар үшін бірнеше 1uF, 10uF.
• Нақты уақыт сағаты (RTC) модулі
• 7 сегментті жарықдиодты сағат дисплейі
• Потенциометр
• Айналмалы кодер
• Кастрөлге және кодерге арналған тұтқалар. Мен гитараның кейбір түймелерін қолдандым
• Жарықдиодты шамы бар батырмалы қосқыш
• Акрил шыбықтар (ұзындығы 6х10 мм. 250 мм)
• 8x WS2812B RGB светодиодтары
• М3 бұрандалы бекіткіштер мен гайкалар
• Шағын магниттер
• ПХД немесе прототип тақтасы + сымдар
• Қажетті түсті ағаш дақ

2 -қадам: Дизайн

Құрылымның схемасы төменде берілген. Мынаны көр. Сағаттың негізгі элементі - RTC модулі. Бұл сенімді уақытты сақтауды қамтамасыз етеді және бүкіл оятқыш сөндірулі болса, уақытты сақтауға мүмкіндік беретін шағын батареясы бар. RTC модулі мен 7 сегментті сағаттық дисплей Arduino I2C протоколы арқылы.

Қолданушы құрылғыға сағаттық уақыт пен дабылды, сондай -ақ жарық диодты режимдер мен жарықтылықты конфигурациялау үшін қолданылатын түйме түймесі бар айналмалы кодермен қол жеткізеді. Потенциометр 7 сегментті дисплейдің жарықтығын өзгерту үшін қолданылады. Басқа айналмалы кодерді қолдану ретроспек кезінде интерфейсті біршама жеңілдетер еді, мен қосымша функционалдылық қосар едім, бірақ Arduino үзілістерін қолдана отырып, екі айналмалы кодермен жұмыс істеу біршама күрделене түседі (сондықтан екі айналмалы кодерді қосқан жоқпын) қаншалықты қиын екеніне толық сенімді емеспін). Жарықдиодты қосу үшін бір сәттік басу түймесі қолданылады. Менде светодиоды бар жақсы металл түйме болды, бірақ кез келген түйме жасайды. Егер сіз оны қоссаңыз, қосалқы айналмалы кодердегі түймені қолдануға болады.

Мен тақтаға 5,5 мм х 2,5 мм ұясы бар 9В қуат көзінің адаптерін қолдандым. LM7805 оны электроника үшін 5В дейін төмендету үшін қолданылды. Менікі 9 В кезінде 0.75А деп бағаланды, мен WS2812B светодиодтары максималды жарықтықта аздап түсіре алатындықтан төмен түскім келмеді. Толық жарықтық кезінде бүкіл құрылғы шамамен 450 мА тартты.

Барлығы Basswood магистральдық қорапшасына сәйкес келеді, оны бояуға болады. Қолданылатын светодиодтар 8x WS2812B цифрлық адрестік светодиодтар болып табылады. Бұл керемет және мен оларды көптеген жобаларда қолданғанды ұнатамын, өйткені олар керемет әсерлерді алу үшін оңай бағдарламаланған және өте жарқын болады. Светодиодтар қораптың жоғарғы жағына орнатылған акрил көпіршіктері арқылы таралады. Мен таяқтарды ұстап тұру үшін 3D басып шығарылған пластикалық қаптаманы қолдандым, ол кейінірек қозғалады. Жарықдиодты диффузор ретінде сіз қалаған нәрсені пайдалана аласыз. Бұл мақалада бірнеше қызықты идеялар бар.

3 -қадам: Сымдар мен қоршау

PCB Gerbers үшін. ZIP файлын қараңыз. Мен мұны DipTrace Schematic және PCB Design Software көмегімен жасадым, егер сізді қызықтырса, мен DipTrace файлын қостым. Егер сіз ПХД жасағыңыз келмесе, Arduino UNO -ға тікелей тақтаны немесе сымды қолдануға болады. Көбінесе бұл модульдерді, қосқыштарды және жарықдиодты Arduino -ға қосады.

Потенциометрдің бір шеті GND, екіншісі 5В, ал ортасы аналогтық кіріс штыры үшін. Айналмалы кодер сымдарын GND -ге және Arduino -ның екі үзу түйреуішіне (2 және 3) қосу керек. Бұл нұсқаулық пайдалы болуы мүмкін. Айналмалы кодер түймесі мен жоғарғы басу түймесі GND мен тиісті цифрлық кіріс түйреуішіне қосылады (бұлар ішкі түйреуіштерді қолданады). Сондай -ақ, жоғарғы түймешіктегі жарықдиодты қуат көзіне қосуды ұмытпаңыз (маған ток шектеу резисторы қажет емес еді). Дисплей мен RTC модулі 5V, GND және Arduino сәйкес SDA, SCL түйреуіштеріне қосылады. Мен LM7805 үшін кіріс және шығыс конденсаторларында 1uF және 5В рельсінде светодиодтарды қолдау үшін тағы 10uF қолдандым.

Сіз бұл коннекторлардың көпшілігін тікелей ПХД немесе перфордалы тақтаға қосуға болады, бірақ мен тақтаның түйреуіштеріне бекіту үшін сымды қысатын түтікшесі бар 100 миллиметрлік (2,54 мм) қадамдық қосқыштарды қолданғанды жөн көремін, себебі бұл кез келген өзгерістерді немесе түзетулерді жеңілдетеді.

Келесі - магистральдық қорапқа орнату және кастрөлге, айналмалы кодерге, дисплейге, қуат ұясына және жоғарғы түймеге сәйкес аймақтарды кесу. Мен тақтаны монтаждау үшін М3 бұрандалы бекіткіштер мен гайкаларды қолдандым. Егер сіз тесіктерді дұрыс мөлшерлесеңіз, коннекторлар мен материалдарды өз бетіңізше қауіпсіз ұстауыңыз керек, әйтпесе ыстық желіммен, балақай.

Бассейн қорабында кесу/бұрғылау кезінде ескеру керек бір нәрсе - сіз сырттан кіріп, өткір бұрғылау ұштарын қолданғыңыз келеді, мысалы, ағаш оңай сындырылады. Бұл акрил шыбықтарға арналған пластикалық қаптаманың негізінің себебі, олар үшін үлкен тесіктерді бұрғылау ағашты аздап бұзады.

4 -қадам: светодиодтар мен бояулар

5V, GND және деректер желісін 8x WS2812B светодиодтар жолағына жалғаңыз. Мен сонымен қатар жолаққа сымды эпоксидті қосуды жөн көремін, себебі олар жастықшаларды күшпен жұлып алуға бейім және оны түзету үлкен ауыртпалық. Мен оларды астыңғы қорапқа жапсырдым.

Акрил шыбықтары кесілді, келесі ұзындықтардың әрқайсысына екі дана: 2,5 «3,25» 4 «4,75». Менде мұны істеудің керемет құралы болмады, мен Dremel -мен қиып алғым келетін жерге гол соқты. Содан кейін мен ұштарын тазарту үшін зімпара мен Dremel жылтыратқыш ұшын қолдандым. Акрил шыбықтарын монтаждау үшін ағашты бүлдірмей, тесіктерді дұрыс бұрғылау оңай болуы мүмкін. Мен мұны істей алмадым, оның орнына светодиоды ұстап тұру үшін 3D қарапайым баспаны басып шығарды. Ол сәйкесінше магистральдық қораптың жоғарғы жағына сәйкес келу үшін иілген (мұны істеудің оңай жолы - қораптың қисықтығын қағазда анықтау), содан кейін шеңбердің ортасын өлшеңіз, қисық сызықты АЖЖ -де қайталау үшін қисықты шығарады). Тұтастай алғанда, бұл бөлік жақсы жұмыс істеді және штангаларды светодиодымен біркелкі ұстады, сондықтан маған желім де қажет болмады. Менің ойымша, кафе жалпы сағаттың көрінісіне жақсы контрастты эстетика қосады.

Қорапты жабық ұстау үшін мен корпустың ішкі және жоғарғы жағына кішкене магнитті жапсырдым.

Содан кейін аппараттық жағынан қалғаны - бояуды қажет етпейтін жерлерді маскировкалауды қамтамасыз ету (немесе электрониканы салмай тұрып, барлық нәрсені бояу керек) және сол киізден немесе резеңке аяқтар жастықтары.