Orologio luminoso per bambini - Verde significa andare! Rosso, resta a LETTO!!!: 5 Passaggi (con Immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Stavamo impazzendo senza dormire a sufficienza!!! Il nostro bambino di 2 anni non riusciva a capire come "aspettare le 7" sull'orologio prima di uscire dalla sua stanza mattina dopo mattina. Si svegliava presto (intendo tipo le 5:27 del mattino - "ci sono le 7!!!" diceva) e prendeva il tempo di alzarsi, usciva dalla sua stanza e restava sveglio per la giornata. Dal momento che le età 2-4 hanno difficoltà a leggere gli orologi, questo semplice orologio luminoso è stata una ENORME soluzione al nostro problema!!!

VERDE SIGNIFICA VAI!!! ROSSO, RIMANI A LETTO!!! Questo semplice ed economico orologio in tempo reale Arduino può essere impostato per accendere i LED in qualsiasi momento necessario. Per noi significa che alle 6:00 diventa ROSSO, STAI A LETTO. Quindi 10 minuti prima delle 7:00 diventa GIALLO indicando che è quasi ora di uscire e di suonare nella tua stanza. Poi alle 7:00… "La luce è VERDE!!!", dice, mentre irrompe nella nostra stanza ogni mattina non prima delle 7:00. Che salvavita!!!

Passaggio 1: raccogliere i materiali

Parti

• 1 x Arduino Nano ($ 2,70 su AliExpress)
• 1 x orologio in tempo reale DS1307 ($ 0,60 su AliExpress)
• 1 x scheda prototipo a doppia faccia ($ 1,45 per 5 su AliExpress)
• 1 LED verde, rosso, giallo da 5 mm ($ 0,94 per 100 su AliExpress)
• 1 ogni resistore da 270 Ohm, 680 Ohm, 1K Ohm ($ 2,35 per 600 assortiti su AliExpress)
• White Fluted Stadium Cup (negozio Walmart o dollaro da $ 1)
• Portabatterie Push Light o 3-4 AA ($ 1 Dollar Store o $ 0,50 su AliExpress)

Utensili

• Saldatore e saldatore
• Tagliere senza saldatura
• Fili e ponticelli
• Pistola a colla

Nota: istruibile per far funzionare i nano driver cinesi:)

Passaggio 2: impostazione dell'orologio

Il DS1307 RTC è come un orologio e utilizza una batteria per funzionare e tenere il tempo anche quando Arduino perde alimentazione o si ripristina. L'RTC utilizza l'interfaccia I2C per comunicare con Arduino. SCL (orologio) è allegato a A5 e SDA (dati) è allegato a A4. L'RTC fa meglio con 5V per VCC, ma ho scoperto che funzionava bene a 3,3V.

• Usando una breadboard, collega il Real Time Clock ad Arduino secondo lo schema.

• Quindi, scarica la libreria DS1307RTC su github qui o negli allegati.

  Se non hai mai scaricato una libreria, fai clic su "Clona o scarica" e scegli l'opzione "Scarica ZIP"

• Importa la libreria nell'editor di Arduino scegliendo "Importa" e selezionando lo ZIP.
• Quindi, scarica lo sketch Program_Clock_RTC.ino allegato e importalo in modo simile nell'editor.
• Imposta la data/ora corrente nello schizzo ed esegui il programma per impostare l'orologio.
• Verificare che l'ora corretta stia tornando.

Congratulazioni!! Ora hai un orologio funzionante!!

Passaggio 3: aggiunta dei LED e programmazione

Prova LED

Ora, collega i LED e i resistori secondo lo schema.

Scarica lo schizzo Light_Up_Clock_for_Kids.ino e caricalo. Nel ciclo vedrai commentati i "setLEDs(tm. Hour, tm. Minute);" funzione e non commentato appena sotto un "testLEDs();" funzione che scorre ogni LED per 8 secondi.

Verificare che il ciclo dei LED funzioni e rimuovere il commento dalle righe serial.print se è necessario verificare che l'RTC stia ancora emettendo l'ora corretta.

Programmare i tempi

Una volta verificato che tutto funzioni, decommenta la funzione setLEDs() e commenta la funzione testLEDs(). Nel corpo della funzione setLEDs() impostare gli orari in cui si desidera visualizzare i vari colori seguendo gli esempi.

NOTA: probabilmente dovrai giocare con i valori dei resistori per ottenere la giusta luminosità per i tuoi LED (e anche l'assorbimento di potenza che desideri). Ho trovato che quanto segue funziona bene per i miei LED da 5 mm poiché il verde ha la tensione diretta più alta ed è il più luminoso naturalmente, quindi più tenue per gli altri colori:

• Verde: 1K Ohm
• Giallo: 680 Ohm
• Rosso: 270 Ohm

Passaggio 4: costruzione di un involucro per lampada

Opzioni

Per diffondere la luce emessa dai LED ho provato diversi mezzi per racchiudere le luci. Con vari livelli di efficacia ho provato un Push Button (i LED finiscono troppo vicini per diffondersi bene), Mason Jar con carta pergamena o colla glitter dipinta all'interno e la tazza da stadio bianca. Hai bisogno di qualcosa per diffondere la luce e ridurre la durezza dei LED per dare un bagliore morbido e uniforme.

Migliore opzione

Ho trovato la tazza da stadio bianca di base ($ 1 per 3) con carta cerata attaccata con nastro adesivo appena all'interno (come mostrato) emetteva una buona luce uniforme. Senza la carta oleata i LED brillano direttamente nella parte superiore della tazza creando macchie di luce irregolari. Dal momento che ho intenzione di utilizzare questo a lungo termine, ho persino preso una lampada da vivaio in silicone che riutilizzarò e aggiungerò Arduino in futuro ($ 10 su AliExpress).

Passaggio 5: basso consumo e batterie

Volevo renderlo più permanente e utilizzare le batterie per funzionare. Questa parte successiva è facoltativa in quanto puoi semplicemente attaccare una tazza sopra e alimentare con una presa a muro o un caricatore USB portatile.

Bassa potenza e rimozione dei LED integrati

Il codice include già mettere Arduino in modalità di sospensione a basso consumo per 8 secondi, svegliarsi per controllare l'ora, quindi tornare a dormire. Per un maggiore risparmio energetico e per non visualizzare sempre il LED di alimentazione, puoi eliminare il LED integrato sull'Arduino Nano (e poiché ho usato il pin D13 ho anche deciso di eliminare il LED integrato su quel perno).

Usa un saldatore per riscaldare i lati dei LED incorporati etichettati POW e L, quindi tira o taglia per rimuoverli. Ci sono molte altre opzioni di risparmio energetico che puoi provare cercando su Google, ma questo dura diversi mesi con le batterie e per ora funziona alla grande!

Scheda prototipo e custodia per batterie

Saldare tutte le parti su una scheda prototipo riduce le dimensioni e consente di adattarsi facilmente alla parte superiore del pacco batteria all'interno della tazza.

Utilizzare una custodia per batterie AA da 3 o 4 e saldare il positivo (+) a Vin sull'Arduino e il negativo (-) a GND.

Non avevo custodie per batterie, ma avevo già smontato una luce di spinta da $ 1 che aveva una custodia per batterie 4 AA perfettamente pronta per le mie esigenze. Ho posizionato la tazza bianca sopra la custodia della batteria e ho segnato la plastica nera, quindi ho tagliato con un taglierino.

Incolla a caldo la scheda alla base del pacco batteria, quindi incolla a caldo la tazza bianca sopra di essa. Puoi facilmente tagliare la colla a caldo quando necessario per aprirla e riprogrammare i tempi di accensione dei LED.

Questo si trova sulla parte superiore del comò dei bambini accanto alla porta e ora non più disturbatori di prima mattina!!!