Rozsviťte hodiny pro děti - Zelený znamená jít! Červená, zůstaňte na POSTELI !!!: 5 kroků (s obrázky)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Zbláznili jsme se bez dostatečného spánku !!! Náš 2letý chlapec nemohl pochopit, jak „čekat na 7“na hodinách, než ráno co ráno vychází ze svého pokoje. Probudil by se brzy (myslím tak 5:27 - „je tam 7 !!!“, řekl) a jen si vzal čas vstát, vyjít ze svého pokoje a celý den byl vzhůru. Vzhledem k tomu, že věk 2–4 let má velmi obtížné čtení hodin, byly tyto jednoduché rozsvícené hodiny OBROVSKÝM řešením našeho problému !!!

ZELENÉ PROSTŘEDKY JDE !!! ČERVENÁ, ZŮSTAŇTE V POSTELI !!! Tyto jednoduché, levné hodiny Arduino v reálném čase lze nastavit tak, aby rozsvítily LED diody kdykoli je to nutné. Pro nás to znamená, že v 6:00 se změní na ČERVENOU, ZŮSTÁVEJTE V POSTELI. Potom 10 minut před 7:00 se změní na ŽLUTOU, což naznačuje, že je téměř čas vyjít ven a hrát ve svém pokoji. Potom v 7:00… „Světlo je ZELENÉ !!!“, říká, když každé ráno vtrhne do naší místnosti nejdříve v 7:00. Jaký zachránce !!!

Krok 1: Shromážděte materiály

Díly

• 1 x Arduino Nano (2,70 $ na AliExpress)
• 1 x hodiny v reálném čase DS1307 (0,60 $ na AliExpress)
• 1 x oboustranná prototypová deska (1,45 $ za 5 na AliExpress)
• 1 každá zelená, červená, žlutá 5mm LED (0,94 $ za 100 na AliExpress)
• 1 každý 270 Ohm, 680 Ohm, 1K Ohm rezistory (2,35 $ za 600 různých na AliExpress)
• White Fluted Stadium Cup ($ 1 obchod Walmart nebo dolar)
• Push Light nebo 3-4 AA držák baterie ($ 1 Dollar Store nebo 0,50 $ na AliExpress)

Nástroje

• Páječka a pájka
• Nepájivá prkénka
• Drátové a propojovací vodiče
• Tavná pistole

Poznámka: Instruct to get Chinese Nano Drivers to work:)

Krok 2: Nastavení hodin

DS1307 RTC je jako hodinky a používá baterii k provozu a udržení času, i když Arduino ztratí napájení nebo se resetuje. RTC ke komunikaci s Arduinem používá rozhraní I2C. SCL (hodiny) jsou připojeny k formátu A5 a SDA (data) jsou připojeny k formátu A4. RTC funguje nejlépe s 5V pro VCC, ale zjistil jsem, že běží dobře při 3,3V.

• Pomocí prkénka připojte hodiny reálného času k Arduinu podle schématu.

• Dále si stáhněte knihovnu DS1307RTC na github zde nebo v přílohách.

  Pokud jste si nikdy nestáhli knihovnu, klikněte na „Klonovat nebo Stáhnout“a vyberte možnost „Stáhnout ZIP“

• Importujte knihovnu do editoru Arduino výběrem „Importovat“a výběrem ZIP.
• Dále si stáhněte přiložený náčrt Program_Clock_RTC.ino a importujte jej podobně do editoru.
• V náčrtu nastavte aktuální datum/čas a spusťte program pro nastavení hodin.
• Ověřte, že se vrací správný čas.

Gratulujeme!! Nyní máte pracovní hodiny !!

Krok 3: Přidání kontrolek LED a programování

Test LED

Nyní zapojte LED a odpory podle schématu.

Stáhněte si skicu Light_Up_Clock_for_Kids.ino a nahrajte ji. Ve smyčce uvidíte komentované "setLEDs (tm. Hour, tm. Minute);" funkce a odkomentováno těsně pod "testLEDs ();" funkce, která cykluje každou LED diodou po dobu 8 sekund.

Ověřte, zda cyklování pomocí LED diod funguje, a zrušte zaškrtnutí políčka serial.print, pokud potřebujete ověřit, že RTC stále vydává správný čas.

Programování časů

Jakmile ověříte, že vše funguje, odkomentujte funkci setLEDs () a okomentujte funkci testLEDs (). V těle funkce setLEDs () nastavte podle příkladů časy, kdy chcete zobrazit různé barvy.

POZNÁMKA: Pravděpodobně si budete muset pohrát s hodnotami odporu, abyste získali správný jas pro své LED diody (a také požadovaný odběr energie). Zjistil jsem, že pro mé 5mm LED diody funguje dobře, protože zelená má nejvyšší dopředné napětí a je přirozeně nejjasnější, pak pro ostatní barvy stmívač:

• Zelená: 1K Ohm
• Žlutá: 680 ohmů
• Červená: 270 ohmů

Krok 4: Sestavení krytu lampy

Možnosti

Abych rozptýlil světlo, které LED diody vyzařují, vyzkoušel jsem několik různých médií, která světla uzavřou. S různou úrovní účinnosti jsem vyzkoušel Push Button (LED diody končí příliš blízko, aby dobře difundovaly), Mason Jar s pergamenovým papírem nebo třpytivým lepidlem namalovaným uvnitř a bílý stadionový pohár. Potřebujete něco, co rozptýlí světlo a sníží drsnost LED diod, aby poskytlo měkkou, rovnoměrnou záři.

Nejlepší možnost

Zjistil jsem, že základní bílý stadionový pohár (1 $ za 3) s voskovým papírem přelepeným těsně uvnitř (jak je znázorněno) vydává dobré rovnoměrné světlo. Bez voskového papíru LED svítí přímo v horní části šálku a vytvářejí nerovnoměrné světelné skvrny. Vzhledem k tomu, že plánuji používat tento dlouhodobý program, dokonce jsem si pořídil silikonovou lampu do školky, do které budu v budoucnu přepracovávat a přidávat Arduino (10 $ na AliExpress).

Krok 5: Nízký výkon a baterie

Chtěl jsem, aby to bylo trvalejší a používat k provozu baterie. Tato další část je volitelná, protože stačí na ni nalepit šálek a napájet ji pomocí zásuvky ve zdi nebo přenosné USB nabíječky.

Nízký výkon a odebírání vestavěných LED diod

Kód již obsahuje uvedení Arduina do režimu spánku s nízkou spotřebou na 8 sekund, probuzení pro kontrolu času a návrat do režimu spánku. Pro větší úsporu energie a aby se LED dioda Power stále nezobrazovala, můžete se zbavit vestavěné LED na Arduino Nano (a protože jsem použil pin D13, také jsem se rozhodl zbavit se vestavěné LED na ten pin).

Pomocí páječky zahřejte boky vestavěných LED označených POW a L, poté je vytáhněte nebo ořízněte. Existuje mnoho dalších možností úspory energie, které můžete vyzkoušet googlováním, ale na baterie to vydrží několik měsíců a zatím to funguje skvěle!

Prototypová deska a pouzdro na baterie

Pájení všech částí na prototypovou desku zmenšuje velikost a umožňuje snadné umístění na horní část sady baterií uvnitř šálku.

Použijte pouzdro na baterie 3 nebo 4 AA a připájejte kladný (+) na Vin na Arduinu a záporný (-) na GND.

Neměl jsem žádná pouzdra na baterie, ale měl jsem již rozebrané světlo $ 1, které mělo pouzdro na baterie 4 AA dokonale připravené pro mé potřeby. Umístil jsem bílý kelímek na pouzdro na baterii a označil černý plast, poté jsem řezal univerzálním nožem.

Desku za horka přilepte na základnu bateriového bloku a poté na ni zalepte bílý pohár. V případě potřeby můžete horké lepidlo snadno odříznout, aby se otevřelo, a přeprogramovat doby rozsvícení LED.

To sedí na vrchu dětského prádelníku vedle dveří a teď už žádné ranní rušičky !!!