LED maticový budík (s přehrávačem MP3): 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Tento budík založený na Arduinu má vše, co byste od svého budíku očekávali - možnost probudit vás každou skladbou, kterou máte rádi, tlačítko odložení a snadné ovládání pomocí tří tlačítek. Existují tři hlavní bloky - LED matice, modul RTC a štít MP3 s reproduktorem.

Krok 1: Materiál a nástroje

• LED matice
• Arduino Uno
• MP3 štít DHF přehrávač Mini
• Modul RTC DS1307
• Jakýkoli reproduktor
• 3 tlačítka (s výsuvnými/stahovacími odpory 10k)
• Dráty
• Plexi (nebo jakýkoli materiál, ze kterého chcete krabici)
• 3D tiskárna (pro tisk maticových boxů)
• DC napájecí konektor
• Zásuvka USB B samice.

Věřím, že tento seznam materiálů můžete upravit na základě svých možností (rozhodně můžete použít různé MP3 Shieldy, různé moduly RTC a všechno by mělo fungovat dobře:)

Krok 2: LED matice

Jako inspiraci jsem použil tento návod k sestavení LED matice, rozhodl jsem se nepoužívat prototypovací desku a navrhnout vlastní desku plošných spojů. Můj projekt v Circuit Makeru najdete zde. Můžete také použít schémata a pokud chcete odesílat gerber data (spíše než je generovat z projektu výrobce obvodů vlastním), dejte mi vědět, že vám je poskytnu:). Několik tipů - nejprve jsem použil velmi levné LED, ale poté, co jsem pájel všechny diody a spustil arduino kód, se ukázalo, že odchylka barvy LED diody nebyla přijatelná, takže jsem musel objednat jiné a udělat další LED matici. Pracovní princip vysvětlím v části arduino. Každopádně, abyste zjistili, zda jste odvedli dobrou práci a displej funguje, stačí nahradit konstanty ve funkci DisplayChar v hlavní smyčce Arduino (např. Místo DisplayChar (1, letA); použijte DisplayChar (0, 9); které zapíše číslo 9) počínaje 1. sloupcem), nemusíte nic dalšího komentovat.

Krok 3: Ostatní HW

Dalšími HW komponentami pro budování budíku jsou: modul RTC, štít MP3, tlačítka a arduino UNO.

Pro modul RTC jsem použil modul DS1307 a knihovnu MD_DS1307.h, jeho celkem jednoduché vše funguje hladce, ale doporučil bych pravděpodobně použít přesnější modul RTC jako 3231 nebo jiný - pokud jej nechám několik dní bez napájení, začne několik sekund ztrácet.

MP3 štít DHF přehrávač Mini - Tento MP3 štít je opravdu snadný, můžete nahrát nějaké mp3 na SD kartu, připojit jakýkoli reproduktor, který najdete, a poté jej lze ovládat dvěma způsoby buď prostřednictvím sériové komunikace, nebo pomocí I/O pinů. Abych byl upřímný, z nějakého důvodu jsem nebyl úspěšný v sériové komunikaci (nefungovalo to společně s komunikací SPI a I2C používanou pro jiné komponenty), ale byl jsem docela v pořádku jen pro použití IO pinů (použil jsem ADKEY1 připojený k arduino Digital output jako spoušť pro přehrávání skladeb a poté připojení USB+ k zastavení hudby).

Jak vidíte na obrázku, použil jsem tři jednoduchá tlačítka na prototypové desce připojené k digitálním vstupům arduina se stahovacími odpory 10 kOhm.

Zapojení pro arduino je jasně vidět v kódu Arduino:)

Krok 4: Mechanické části

Chcete -li vytvořit pohled na pěkné pravidelné zobrazení, musíte použít určitou mřížku k definování přesného tvaru pro každou LED. Použil jsem jednoduchou 3D tištěnou mřížku, která funguje dobře - je vyrobena ze dvou částí, levé a pravé, data STL najdete v příloze.

Krabice je frézována na CNC stroji z mléčného plexi. Je zcela na vás, ze kterého materiálu vyrobíte, pouze jedno doporučení, pokud použijete podobný materiál jako já, naneste na část semipermeabilní vrstvu, která je přímo na LED diodách, aby LED diody nebyly viditelné jako bodový zdroj světla. Vidíte, že v boční stěně je prostor pro konektor stejnosměrného napájení a USB pro nahrání lepších nápadů s kódem:) K lepení dílů plexi k sobě jsem použil standardní lepidlo na plasty. V příloze jsou soubory STL pro všechny díly (Děkuji příteli Peshi za návrh tohoto super cool boxu:))

Krok 5: Část Arduino

V části týkající se arduina bych chtěl jen stručně popsat algoritmus hlavní smyčky a poté několik slov k ovládání posuvných registrů pomocí nastavení SPI a alarmu.

V hlavní smyčce pouze v zásadě kontrolujete, zda není stisknuto nějaké tlačítko, zkontrolujte, zda vám RTC posílá nově aktualizované hodnoty minut a zda je čas přehrát nějakou písničku pink floyd:) a pokud ne, stačí pravidelně zapínat a vypínat diody pomocí nastavit čísla.

Ovládání matice LED - Pro lepší pochopení je dobré řídit se instrukcemi pro matici LED, které jsem zmínil na začátku, ale jen stručně - je důležité pochopit, že pro zobrazování čísel nebo písmen v této matici je třeba pravidelně vybírat, kterou LED ze sady bude nutné zapnout řadu a poté na nějakou dobu zapnout všechny LED diody z řady. V dalším kroku tuto řadu vypnete a připravíte druhou řadu a tuto znovu a znovu. Co to znamená? - nepoužívejte žádná zpoždění! - jinak vám neukáže čísla, ale jen bliká:)

Používám zcela odlišný a řekl bych snadnější způsob ovládání posuvných registrů (díky mému příteli Krystofovi, který napsal tuto hladkou funkci). Takže první krok (příprava dat pro posuvný registr probíhá ve funkci DisplayChar, kde stačí najít požadovaný symbol z pole konstant a připravit data pro registry. A když je volána funkce UpdateDisplay, data se přesouvají na výstupy (pro více informací viz obrazovka z Arduino IDE)

Nastavení alarmu. K dispozici jsou tři tlačítka, levé, prostřední a pravé. Když dvakrát stisknete pravé a střední tlačítko, vstoupíte do nabídky budíku. V nabídce Alarm jsou k dispozici následující funkce - levé tlačítko (Nastavit budík na hodiny) prostřední tlačítko (Nastavit budík na minuty) Pravé tlačítko dlouhé stisknutí (potvrzení alarmu), dlouhé stisknutí prostředního a pravého tlačítka (vymazání stávajícího alarmu).

Když je nastaven budík (poznáte to podle toho, že budík zapne značku LED vpravo dole) a Hodiny začnou přehrávat vaši oblíbenou ranní skladbu:) jsou k dispozici následující funkce - levé tlačítko (Odložit na dalších 5 minut), prostřední tlačítko (zrušit alarm).

Krok 6: Dokončení alarmu

Na konci už jen vše slepím k sobě:) a zavřu lepidlo na zadní část alarmu. V přiloženém videu můžete vidět ovládací mechanismus tohoto alarmu. Jen si všimněte videa, ve videu to vypadá, jako by to blikalo, je to způsobeno principem zapínání a vypínání LED a snímkové frekvence titulků kamery - ve skutečnosti to vaše oči vidí jako zapnuté bez blikání:)

Do budoucna bych chtěl vyzkoušet jiný materiál - ideálně nějaký černý:) a přidat další funkce, jako je zobrazení data, možná teploty atd:)

Doufáme, že se vám bude líbit budování vlastního budíku a těšíte se na své nápady:)

Druhá cena v soutěži Hodiny