Matrična budilka LED (s predvajalnikom MP3): 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Ta budilka na osnovi Arduina ima vse, kar bi pričakovali od alarma - možnost, da vas zbudi z vsako pesmijo, ki vam je všeč, gumb za dremež in enostaven za upravljanje s tremi gumbi. Obstajajo trije glavni bloki - LED matrika, modul RTC in MP3 ščit z zvočnikom.

Korak: Material in orodja

• LED matrika
• Arduino Uno
• MP3 ščit DHF predvajalnik Mini
• RTC modul DS1307
• Vsak zvočnik
• 3 gumbi (z uporovnimi/spustnimi upori 10k)
• Žice
• Plexi (ali kateri koli material, iz katerega želite svojo škatlo)
• 3D tiskalnik (za tiskanje matričnih škatel)
• Konektor za napajanje z enosmernim tokom
• Ženski konektor USB B.

Verjamem, da lahko ta seznam materialov spremenite glede na svoje možnosti (vsekakor lahko uporabite različne MP3 ščite, različne module RTC in vse bi moralo delovati v redu:)

2. korak: LED matrika

Kot navdih sem uporabil ta navodila za izdelavo LED matrike, odločil sem se le, da ne bom uporabljal prototipne plošče in oblikoval lastnega tiskanega vezja. Moj projekt v izdelovalcu vezij najdete tukaj. Uporabite lahko tudi sheme in če želite poslati gerber podatke (namesto da jih sami ustvarite iz projekta za izdelavo vezij), mi sporočite, da vam jih bom posredoval:). Nekaj nasvetov - najprej sem uporabil zelo poceni LED, a potem, ko sem spajkal vse diode in zagnal kodo arduino, se je izkazalo, da varianca barve diode LED ni sprejemljiva, zato sem moral naročiti različne in narediti drugo LED matrico. Načelo delovanja bom razložil v delu arduino. Kakorkoli, če želite izvedeti, ali ste dobro opravili delo in zaslon deluje, samo zamenjajte konstante v funkciji DisplayChar v glavni zanki arduino (npr. Namesto DisplayChar (1, letA); uporabite DisplayChar (0, 9); ki bo napisal številko 9 od prvega stolpca), vam ni treba komentirati ničesar drugega.

Korak: Drugi HW

Druge komponente HW za izdelavo budilke so: modul RTC, ščit MP3, gumbi in arduino UNO.

Za modul RTC sem uporabil modul DS1307 in knjižnico MD_DS1307.h, ki je precej preprosta, vse deluje brezhibno, vendar bi priporočil verjetno uporabo natančnejšega modula RTC, na primer 3231 ali drugega - če bi ga nekaj dni pustil brez napajanja, se je začelo izgubljati nekaj sekund.

MP3 ščit DHF predvajalnik Mini - Ta MP3 ščit je zelo enostaven, lahko naložite nekaj mp3 na kartico SD, priključite kateri koli zvočnik, ki ga najdete, nato pa ga lahko upravljate na dva načina bodisi prek serijske komunikacije ali z V/I zatiči. Če sem iskren, iz nekega razloga nisem bil uspešen v serijski komunikaciji (ni delovala skupaj s komunikacijo SPI in I2C, ki se uporablja za druge komponente), vendar sem bil v redu samo za uporabo vhodov IO (uporabil sem ADKEY1, povezan z arduino digitalnim izhodom kot sprožilec za predvajanje pesmi in nato pripnite USB+ za ustavitev glasbe).

Kot lahko vidite na sliki, sem na plošči za izdelavo prototipov uporabil tri preproste gumbe, povezane z digitalnimi vhodi arduina z izvlečnimi upori 10 kOhm.

Ožičenje za arduino je jasno vidno v kodi Arduino:)

4. korak: Mehanski deli

Če želite ustvariti pogled na lep običajen prikaz, morate z določeno mrežo določiti natančno obliko vsake LED. Uporabil sem preprosto 3D natisnjeno mrežo, ki deluje odlično - narejena je iz dveh delov, levo in desno, podatke STL najdete v priponki.

Škatla je rezkana na CNC stroju iz mlečnega pleksija. Od vas je odvisno, iz katerega materiala boste izdelali, le eno priporočilo, če boste uporabili podoben material kot jaz, na del, ki je neposredno na LED, položite nekaj polprepustnega sloja, da preprečite, da bi bile LED diode vidne kot točkovni vir svetlobe. Vidite lahko, da je na stranski steni prostor za priključek za napajanje z enosmernim tokom in USB za nalaganje boljših idej o kodi:) Uporabil sem standardno lepilo za plastiko za lepljenje pleksi delov. V priponki so datoteke STL za vse dele (hvala prijatelju Peshiju za oblikovanje te super kul škatle:))

5. korak: Arduino del

V delu, ki se nanaša na arduino, bi rad na kratko opisal algoritem glavne zanke in nato nekaj besed o nadzoru registrov Shift prek nastavitev SPI in alarma.

V glavni zanki samo v bistvu preverite, ali je pritisnjen kakšen gumb, preverite, ali vam RTC pošlje na novo posodobljene vrednosti minut in ali je čas, da predvajate kakšno pesem pink floyd:) in če ne, le občasno vklopite in izklopite LED z nastavite številke.

Nadzor LED matrike - Za boljše razumevanje je dobro slediti navodilom za LED matrico, ki sem jih omenil na začetku, vendar le na kratko - pomembno je razumeti, da morate za prikaz številk ali črk v tej matrici občasno izbrati, katero LED iz nabora vrstico bo treba vklopiti in nato za nekaj časa izklopiti vse LED iz vrstice. V naslednjem koraku boste izklopili to vrstico in pripravili drugo vrstico in to vedno znova. Kaj to pomeni? - ne uporabljajte zamud! - sicer vam ne prikaže številk, ampak samo utripa:)

Uporabljam precej drugačne in rekel bi lažji način za nadzor registrov premikov (zahvaljujoč prijatelju Krystofu, ki je napisal to gladko funkcijo). Torej prvi korak (priprava podatkov za premični register se dogaja v funkciji DisplayChar, kjer preprosto poiščete želeni simbol iz matrike konstant in pripravite podatke za registre. Ko pa pokličete funkcijo UpdateDisplay, se podatki premaknejo na izhode (za več informacij glej zaslon iz arduino IDE)

Nastavitev alarma. Obstajajo trije gumbi, levi, srednji in desni. Ko dvakrat pritisnete desno in sredino, boste vstopili v meni alarma. V meniju Alarm so na voljo naslednje funkcije - levi gumb (Nastavi alarm za ure) Srednji gumb (Nastavi alarm za minute) Desni gumb dolg pritisk (potrditev alarma), dolg pritisk srednjega in desnega gumba (brisanje obstoječega alarma).

Ko je alarm nastavljen (to lahko prepoznate po tem, da alarm vklopi oznako LED v spodnjem desnem kotu) in Ura bo začela predvajati vašo najljubšo jutranjo pesem:) so na voljo naslednje funkcije - levi gumb (Dremež še 5 minut), srednji gumb (preklic alarma).

6. korak: Dokončanje alarma

Na koncu le zlepim vse skupaj:) in lepilo zaprem zadnji del alarma. V priloženem videu si lahko ogledate mehanizem upravljanja tega alarma. Upoštevajte samo videoposnetek, v videu je videti, kot da utripa, ker je posledica načela vklopa in izklopa LED in hitrosti sličic kamere - v resnici vaše oči to vidijo vklopljeno, ne da bi utripalo:)

Za prihodnost bi rad preizkusil drugačen material - v idealnem primeru nekaj črnega:) in dodal še nekaj funkcij, na primer prikaz datuma, morda temperature itd.:)

Upam, da boste uživali pri gradnji lastne budilke in se veselimo vaših idej:)

Druga nagrada na natečaju za ure