Een 'alarmmat' maken met Arduino Mega: 9 stappen

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

We hebben allemaal van die ochtenden dat we moeite hebben om uit bed te komen. Het alarm blijft afgaan en we blijven snoozen tot… het te laat is! We hebben de vergadering gemist, of de les is al begonnen. Om dit probleem te helpen bestrijden, hebben we de Alarm Mat gemaakt, het apparaat dat mentale en fysieke activiteit combineert om je uit bed te krijgen! Als je eenmaal uit je bed bent en fysieke en mentale oefeningen hebt gedaan, zul je minder snel weer in bed kruipen en succes! Je bent op tijd voor je volgende evenement!

Stap 1: Verzamel materialen

Om het project te maken heb je het volgende nodig:

DE BASIS MAKEN:

-1 35x35x1/4in stuk triplex

-8 9x9x1/4in stukken multiplex

-10 11x11x1/4in stukken multiplex

-4 35x1x1/2in stukken multiplex

-1 spuitbus lijm

-1 fles Gorilla Wood Glue

-1 rol aluminiumfolie

-8 stukjes losbladig papier

-4 rollen 1/4x1/2x10ft schuimisolatietape

-24 1/2 inch muurschroeven met platte kop en bijpassende ringen

-rubber

-superlijm

-elektrische tape

ELEKTRONICA:

Verkrijgbaar op:

-DS1307 Realtime-klok

-9VDC-lichtnetadapter

- Sluit de draadspoelset aan

Beschikbaar op:

-Basis 16x2 karakter LCD

-Jumperdraden Awg 20 Pack

-Arduino Mega 2560

-Momentaire knop Paneelmontage x3

-Knoopcelbatterij 12 mm

-10K Weerstanden 20 Pack

-piezo-zoemer

-LED's

-aansluitsnoer voor Arduino

Stap 2: Monteer de rand

1. Neem elk van de 4 stukken triplex van 35x1x1/4in en snij aan het uiteinde een hoek van 45 graden.

2. Bevestig ze met de Gorilla Wood Glue aan de buitenrand van de grondplaat, op een manier die een rand creëert. De interne afmetingen van het basisbord zijn nu 33x33 inch

3. Afbeeldingen 3 en 4 laten zien hoe de randhoeken moeten samenkomen.

Stap 3: Bevestig de contactplaten aan de basis

1. De contactplaten zijn de 9x9x1/4in stukken multiplex. Ze moeten, met behulp van de houtlijm, aan de basis worden bevestigd zoals afgebeeld. Na het lijmen een nacht laten intrekken.

2. Lijm nu twee stukken triplex van 11x11x1/4in aan elkaar om een stuk triplex van 11x11x1/2in te maken. Dit is de middelste tegel en moet in het midden van de plint worden gelijmd.

In de bovenstaande afbeelding is de donkergrijze tegel de middelste tegel van 11x11. De heldere tegels zijn de 9x9 tegels.

De tweede afbeelding die wordt weergegeven, hoewel een paar stappen verder, geeft u een algemeen idee van hoe de tegels eruit zullen zien als ze op hun plaats zijn gelijmd.

Stap 4: Aluminiumfolie aan de contactplaten bevestigen

1. Gebruik de aluminiumfolie om de vormen uit te snijden zoals weergegeven in de afbeelding. Bevestig vervolgens deze uitsparingen met behulp van de spuitlijm op de contactplaten. Het is erg belangrijk om er zeker van te zijn dat geen van de "armen" van de aluminiumfolie-uitsparingen elkaar raken.

2. Gebruik de aluminiumfolie om vellen uit te snijden die elk van de resterende 8 11x11x1/4 inch stukken triplex bedekken. Bevestig de folie met spuitlijm aan één kant van elk van deze platen. Het is erg belangrijk dat de aluminiumfolie glad is en ook dat er geen lijmspray op de folie komt. (Afbeelding 3) Afbeelding 4 laat zien hoe de tegels eruit zien met de aluminiumfolie gladgestreken. Als je problemen hebt om de folie vast te houden, probeer dan een stuk isolatietape op de hoeken te gebruiken.

3. Nadat alle aluminiumfolie op de juiste vierkanten is bevestigd, plaatst u de contactplaten op de basis zoals weergegeven in afbeelding 5. Ze zijn nergens aan bevestigd, maar moeten goed in het bord passen.

Stap 5: Plaats schuim en bedraad het bord

1. Om onze drukgevoelige knop te vormen, hebben we de basisplaten bekleed met schuim. Snijd het schuim op lengte en breng aan op de vierkanten. Zoals weergegeven in afbeelding 1 (kijk naar de witte stroken).

2. Gebruik de aansluitkabel om het bord te bedraden. Bevestig op de contactplaten aan één kant van de E (met behulp van schroef en ring zoals weergegeven in afbeelding 3) een draad die naar + 5V op de arduino gaat en een draad die naar de ingangspin op de arduino gaat. Bevestig aan de andere E een weerstand van 10K aan de folie en bevestig vervolgens een aardingsdraad die naar de aarde gaat op de Arduino. De afbeelding is veel beschrijvender. (Afbeelding 2). Herhaal dit voor elk van de 8 contactplaten, waarbij u de draden labelt terwijl u bezig bent. De draden worden op een georganiseerde manier in de boring geplaatst die voor u werkt. Ik besloot het door de open openingen te laten lopen en het met isolatietape aan de plint te bevestigen.

Af en toe is het nodig om een deel van het schuim weg te snijden zodat de draad ergens past. Dit wordt getoond in afbeelding 3. Wanneer voltooid, zou elke tegel eruit moeten zien als afbeelding 4. Afbeelding 5 laat zien hoe de "poort" voor de draden eruit zou moeten zien

Stap 6: 3D print de container

1. Gebruik het bijgevoegde 3D-printerbestand om de containerdoos in 3D af te drukken.

2. Nadat de doos is bedrukt, zet u hem zo in elkaar dat de 3 knoopsgaten de bovenklep van de doos vormen en het LCD-scherm zich aan de voorkant van de doos bevindt. Gebruik superlijm om de doos in elkaar te zetten, maar lijm het deksel niet dicht. Gebruik superlijm om het LCD-scherm, de knoppen en de 8 LED's aan de voorkant van de doos te bevestigen.

3. Bovenop de container bevinden zich de drie knoppen die de gebruiker indrukt om het alarm in te stellen. Deze pinnen moeten opnieuw worden toegewezen in de code om overeen te komen met de pinnen die u wilt gebruiken.

Merk op in afbeelding 3 dat de zijkant van de container twee gaten heeft, de ene laat het datasnoer en de invoerdraden naar binnen en de andere biedt toegang voor een muurvoeding.

Stap 7: Sluit alle componenten aan en versier

1. Bedraad alle componenten volgens het fritzing-diagram (bestand ook beschikbaar).

2. De 8 ingangsdraden, aarde en +5V komen via de zijpoort in de doos en worden dienovereenkomstig op de arduino aangesloten. Deze ingangsdraden kunnen naar elke open poort gaan die u wenst.

3. De LED's moeten elk worden geaard en hun ingangspinnen moeten worden aangesloten op alle open poorten die u wenst.

4. We hebben ervoor gekozen om een laag rubber over onze tegels te plaatsen, zodat de gebruiker comfortabeler is. Bovenop het rubber lag een ruwe schets van ons ontwerp. Nadat we het rubber met gorillalijm hadden vastgemaakt, hebben we er stof overheen gelegd en ons ontwerp van vilt opnieuw gemaakt.

Stap 8: Programmeer de Arduino

Om deze bestanden te bekijken en de arduino te programmeren, moet je de arduino-compiler downloaden.

www.arduino.cc/en/Main/Software (DOWNLOAD LINK)

1. Programmeer de Arduino met behulp van het meegeleverde Arduino-programma.

2. Het kan nodig zijn om de meegeleverde bibliotheken in uw Arduino-compiler te importeren. Vergeet niet om de invoerpinnen te wijzigen zodat ze overeenkomen met wat u hebt gemaakt.

De code werkt als volgt:

- stel de tijd in op de real-time klokchip met behulp van de computer

-gebruiker voert alarmtijd in, computer vergelijkt werkelijke tijd met alarmtijd

-wanneer de tijd overeenkomt, begint de alarmfunctie

-tijdens de alarmfunctie wordt willekeurig gegenereerd nummer 1-8 gekozen dat overeenkomt met een tegel op de mat. Als bijvoorbeeld 4 is gekozen, zal de zoemer een aantal keren zoemen en zal de 4e LED oplichten. Zodra de gebruiker op de 4e tegel stapt, wordt de volgende tegel geselecteerd en wordt het proces herhaald totdat er 4 cijfers zijn getrapt.

-aan het einde van de alarmfunctie wordt opnieuw de tijd weergegeven, wachtend op de gebruiker om een ander alarm in te stellen

Stap 9: Hoe de wekkermat te gebruiken

Gefeliciteerd, je bent klaar met het maken van de Alarm Clock Mat. Hier is hoe het te gebruiken!

1. Zorg ervoor dat de Alarm Clock Mat is ingeschakeld. Als het eenmaal is geprogrammeerd, is het niet langer nodig om het op uw computer aan te sluiten. Er is een poort in de zijkant van de 3D-geprinte container voor zowel de programmeer-USB-kabel als een wandstroomkabel. Als praktisch gebruik kunt u het beste het netsnoer in de muur gebruiken.

2. Om het alarm in te stellen, moet de 3D-geprinte container op uw nachtkastje of dicht bij uw bed staan. Begin met het instellen van het alarm door op de "set"-knop op de bovenkant van de container te drukken. Het LCD-scherm vraagt u nu om het alarm in te stellen. Gebruik de knop "verhogen" om het uur te verhogen en vervolgens de knop "uur/minuut" om naar minuten te schakelen en de minuten indien nodig te verhogen. Druk nu opnieuw op de "set"-knop. Het LCD-scherm bevestigt dat het alarm is ingesteld.

3. Slaap

4. Als het alarm afgaat hoor je eerst hier 12 piepjes. Dit is om u de tijd te geven om uit bed te komen. Op dit moment moet je studeren op de middelste tegel van de mat. Luister nu naar het aantal piepjes en kijk welke LED oplicht. Als je 4 piepjes hoort en de 4e LED gaat branden, leg dan je volle gewicht op de 4e knop. Blijf in deze positie totdat de volgende LED oplicht. Herhaal nog 3 keer en je hebt de wekreeks voltooid.

Goed gedaan! Je bent op tijd in de les gekomen en voelt je nog wakkerder dan normaal.