Slaap genoeg timer: 3 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Ik kon geen goede naam vinden voor dit project. Je zou het ook een ‘genoeg slaaptimer’ kunnen noemen. Het idee voor dit project ontstond tijdens een vakantie in de winter. We waren in een vakantiehuis waar geen wekker in de slaapkamer stond. Ik heb normaal gesproken 8 uur slaap nodig, maar niet meer dan dat, dus als ik wakker word en 8 uur geslapen heb, is het tijd voor mij om uit bed te komen. Als je geen wekker hebt en het buiten nog donker is, moet je helaas je horloge of je smartphone gebruiken - maar dat laatste bewaar ik niet in mijn slaapkamer - om te zien of je lang genoeg hebt geslapen. Om niet elke keer op mijn horloge te hoeven kijken als ik 's nachts wakker word - en mijn bril nodig heb om het display te lezen - is dit project geboren.

Ik had een apparaat nodig dat kon aangeven of ik minimaal 8 uur had geslapen zonder dat ik precies na 8 uur gewekt moest worden door een wekker. Het apparaat is een timer op batterijen die het simpele ding doet om een LED te laten knipperen 8 uur nadat het apparaat is ingeschakeld. Dus als ik wakker word, kan ik uit bed komen als de LED knippert en ik moet wat extra slapen zolang dat niet het geval is.

Maar dit is niet de enige toepassing. Als je kleine kinderen hebt die nog niet weten hoe laat het is, kun je dit apparaat gebruiken om ze te laten weten dat ze uit bed kunnen komen zodra de LED begint te knipperen.

Houd er rekening mee dat wanneer de LED begint te knipperen, deze niet stopt totdat u het apparaat uitschakelt.

Zoals altijd bouwde ik dit project rond mijn favoriete microcontroller de PIC, met behulp van de JAL-programmeertaal, maar je kunt ook een Arduino gebruiken.

Stap 1: Vereiste componenten

Voor dit project heb je de volgende onderdelen nodig:

• Een stukje breadboard
• PIC-microcontroller 12F615
• 8-pins IC-aansluiting
• Horlogekristal van 32.768 Hz
• Keramische condensatoren: 2 * 22pF, 1 * 100nF
• Weerstanden: ! * 220k, 1 * 33k, 1 * 4k7
• Groene LED
• Aan / uit knop
• Batterijhouder voor 3 AA of 3 AAA batterijen + batterijen
• Een kunststof behuizing

Zie het schema voor het aansluiten van de componenten.

Stap 2: De elektronica ontwerpen en bouwen

Het bedrijfsspanningsbereik van de PIC ligt tussen 2 Volt en 5,5 Volt waardoor hij geschikt is om 3 AA of AAA batterijen als voeding te gebruiken. Dit kunnen normale batterijen zijn (totale voedingsspanning is gelijk aan 4,5 Volt) of oplaadbare batterijen (totale voedingsspanning is gelijk aan 3,6 Volt).

Alle timing wordt gedaan in software door de PIC12F615. De belangrijkste vereiste voor het ontwerp was dat het apparaat draagbaar moest zijn en dus op batterijen moest werken. Omdat de PIC op een zeer lage klokfrequentie van 32 kHz werkt, verbruikt hij ongeveer 23 uA bij 3,6 V / 29 uA bij 4,5 V wanneer ingeschakeld en wanneer de LED uit is. Dit garandeert een lange levensduur van de batterij. Omdat de LED niet fel hoeft te zijn, loopt er een lage stroom door de 4k7 weerstand wat ook bijdraagt aan een langere levensduur van de batterij.

Op de foto's kun je het circuit zien zoals ik het op het breadboard heb gebouwd, inclusief het uiteindelijke resultaat wanneer het in een plastic behuizing is geplaatst.

Stap 3: De software

Zoals eerder vermeld, is de software geschreven voor een PIC12F615 met behulp van de JAL-programmeertaal. De software voert een eenvoudige taak uit. Met behulp van een timer van de PIC wordt de klokkristalklok van 32.768 Hz gedeeld door 32.768, wat resulteert in een intern signaal van 1 seconde. De PIC gebruikt dan een teller om te tellen van 0 tot 60 seconden * 60 minuten * 8 uur = 28.800.

Wanneer het apparaat is ingeschakeld, knippert de LED 3 keer, waarna de 8-uurs timer start. Knipperen bij inschakelen wordt gedaan om aan te geven dat er nog voldoende stroom in de batterijen zit. Na 8 uur begint de LED weer te knipperen maar stopt pas met knipperen als het apparaat is uitgeschakeld.

Er is nog een extra functie in het apparaat. Oplaadbare batterijen mogen niet volledig worden ontladen. Om dat te voorkomen zal het apparaat bij het inschakelen eenmaal de accuspanning controleren. Als de batterijspanning lager is dan 3,0 Volt, zal het apparaat de LED niet knipperen en in de slaapstand gaan. Het apparaat moet worden uitgeschakeld en de batterijen moeten worden vervangen waarna het weer normaal zal functioneren nadat het weer is ingeschakeld.

Het JAL-bronbestand en het Intel Hex-bestand voor het programmeren van de PIC zijn bijgevoegd. Als u geïnteresseerd bent in het gebruik van de PIC-microcontroller met JAL - een Pascal-achtige programmeertaal - bezoek dan de JAL-website op

Veel plezier met het bouwen van uw eigen project en kijk uit naar uw reacties en alternatieve toepassingen.