Oplichtende klok voor kinderen - Groen betekent gaan! Rood, blijf in BED!!!: 5 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

We werden gek zonder voldoende slaap!!! Onze 2-jarige kon niet begrijpen hoe hij "op de 7" op de klok moest wachten voordat hij ochtend na ochtend uit zijn kamer kwam. Hij zou vroeg wakker worden (ik bedoel ongeveer 5:27 uur - "er is een 7!!!", zei hij) en nam gewoon de tijd om op te staan, zijn kamer uit te komen en wakker te zijn voor de dag. Aangezien de leeftijden van 2-4 heel moeilijk klokken lezen, was deze eenvoudige oplichtende klok een ENORME oplossing voor ons probleem!!!

GROEN BETEKENT GAAN!!! ROOD, BLIJF IN BED!!! Deze eenvoudige, goedkope Arduino real-time klok kan worden ingesteld om LED's op elk gewenst moment te laten oplichten. Dat betekent voor ons dat het om 06:00 uur ROOD wordt, BLIJF IN BED. Dan wordt het 10 minuten voor 7:00 uur GEEL, wat aangeeft dat het bijna tijd is om naar buiten te komen en in je kamer te spelen. Dan om 7:00 uur… "Het licht is GROEN!!!", zegt hij, terwijl hij elke ochtend niet eerder dan 7:00 uur onze kamer binnenstormt. Wat een redder in nood!!!

Stap 1: Verzamel de materialen

Onderdelen

• 1 x Arduino Nano ($ 2,70 op AliExpress)
• 1 x DS1307 real-time klok ($ 0,60 op AliExpress)
• 1 x dubbelzijdig prototypebord ($ 1,45 voor 5 op AliExpress)
• 1 elke groene, rode, gele 5 mm LED ($ 0,94 voor 100 op AliExpress)
• 1 elk 270 Ohm, 680 Ohm, 1K Ohm Weerstanden ($ 2,35 voor 600 geassorteerd op AliExpress)
• White Fluted Stadium Cup ($ 1 Walmart- of Dollar-winkel)
• Push Light of 3-4 AA-batterijhouder ($ 1 Dollar Store of $ 0,50 op AliExpress)

Gereedschap

• Soldeerbout en soldeer
• Soldeerloze Breadboard
• Draad- en verbindingsdraden
• Lijmpistool

Opmerking: Instructable om Chinese Nano Drivers te laten werken:)

Stap 2: De klok instellen

De DS1307 RTC is als een horloge en gebruikt een batterij om te werken en de tijd bij te houden, zelfs wanneer de Arduino stroom verliest of reset. De RTC gebruikt de I2C-interface om met de Arduino te communiceren. SCL (klok) is gekoppeld aan A5 en SDA (gegevens) is gekoppeld aan A4. De RTC doet het het beste met 5V voor VCC, maar ik vond dat hij prima werkte tot 3,3V.

• Sluit met behulp van een breadboard de Real Time Clock aan op de Arduino volgens het schema.

• Download vervolgens de DS1307RTC-bibliotheek op github hier of in de bijlagen.

  Als u nog nooit een bibliotheek hebt gedownload, klikt u op "Klonen of downloaden" en kiest u de optie "ZIP downloaden"

• Importeer de bibliotheek in de Arduino Editor door "Importeren" te kiezen en de ZIP te selecteren.
• Download vervolgens de bijgevoegde Program_Clock_RTC.ino-schets en importeer op dezelfde manier in de editor.
• Stel de huidige datum/tijd in de schets in en voer het programma uit om de klok in te stellen.
• Controleer of de juiste tijd terugkeert.

Gefeliciteerd!! Je hebt nu een werkende klok!!

Stap 3: De LED's toevoegen en programmeren

LED-test

Sluit nu de LED's en weerstanden aan volgens het schema.

Download de Light_Up_Clock_for_Kids.ino schets en upload. In de lus ziet u de "setLEDs(tm. Hour, tm. Minute);" als commentaar weergegeven. functie en zonder commentaar net onder een "testLEDs();" functie die elke LED 8 seconden lang doorloopt.

Controleer of het doorlopen van de LED's werkt en verwijder de opmerkingen over de serial.print-regels als u moet valideren dat de RTC nog steeds de juiste tijd afgeeft.

De tijden programmeren

Zodra je hebt gecontroleerd of alles werkt, verwijder je de opmerking over de functie setLEDs() en becommentarieer je de functie testLEDs(). Stel in de setLEDs() body van de functie de tijden in waarop u de verschillende kleuren wilt weergeven volgens de voorbeelden.

OPMERKING: U zult waarschijnlijk moeten spelen met de weerstandswaarden om de juiste helderheid voor uw LED's te krijgen (en ook het gewenste stroomverbruik). Ik vond dat het volgende goed werkt voor mijn 5 mm LEDS, aangezien groen de hoogste voorwaartse spanning heeft en van nature het helderst is, en dan dimmer voor de andere kleuren:

• Groen: 1K Ohm
• Geel: 680 Ohm
• Rood: 270 Ohm

Stap 4: Een lampbehuizing bouwen

Opties

Om het licht dat de LED's uitstralen te verspreiden, heb ik een paar verschillende media geprobeerd om de lichten te omsluiten. Met verschillende niveaus van effectiviteit probeerde ik een drukknop (LED's komen te dichtbij om goed te diffunderen), Mason Jar met perkamentpapier of glitterlijm erin geverfd, en de witte stadionbeker. Je hebt iets nodig om het licht te verspreiden en de hardheid van de LED's te verminderen om een zachte, gelijkmatige gloed te geven.

Beste optie

Ik vond dat de standaard witte stadionbeker ($ 1 voor 3) met vetvrij papier dat net aan de binnenkant was geplakt (zoals afgebeeld) een goed egaal licht afstraalde. Zonder het vetvrij papier schijnen de LED's direct aan de bovenkant van de beker, waardoor ongelijkmatige lichtvlekken ontstaan. Omdat ik van plan ben deze lange termijn te gebruiken, heb ik zelfs een siliconen kinderkamerlamp gepakt die ik in de toekomst opnieuw zal gebruiken en de Arduino zal toevoegen ($ 10 op AliExpress).

Stap 5: Laag stroomverbruik en batterijen

Ik wilde dit meer permanent maken en batterijen gebruiken om te werken. Dit volgende deel is optioneel, omdat je gewoon een kopje erop kunt plakken en van stroom kunt voorzien met een stopcontact of draagbare USB-oplader.

Laag stroomverbruik en ingebouwde LED's verwijderen

De code houdt al in dat de Arduino 8 seconden in de Low-Power-slaapstand wordt gezet, wakker wordt om de tijd te controleren en vervolgens weer gaat slapen. Voor meer energiebesparing en om de Power-LED niet altijd te laten zien, kun je de ingebouwde LED op de Arduino Nano verwijderen (en aangezien ik pin D13 heb gebruikt, heb ik ook besloten om de ingebouwde LED op dat speldje).

Gebruik een soldeerbout om de zijkanten van de ingebouwde LED's met het label POW en L te verwarmen en trek of knip ze vervolgens om ze te verwijderen. Er zijn veel andere energiebesparende opties die u kunt proberen door te googlen, maar dit gaat meerdere maanden mee op batterijen en werkt voorlopig prima!

Prototype bord en batterijhouder

Door alle onderdelen op een prototypebord te solderen, wordt het formaat kleiner en past het gemakkelijk bovenop het batterijpakket in de beker.

Gebruik een batterijhouder van 3 of 4 AA en soldeer de positieve (+) aan Vin op de Arduino en de negatieve (-) aan GND.

Ik had geen batterijbehuizingen, maar had wel een uit elkaar gehaalde druklamp van $ 1 met een 4 AA-batterijbehuizing die perfect geschikt was voor mijn behoeften. Ik plaatste de witte beker over de batterijhouder en markeerde het zwarte plastic, en sneed toen met een mes.

Heet lijm het bord op de basis van het batterijpakket en lijm vervolgens de witte kop eroverheen. U kunt de hete lijm indien nodig gemakkelijk doorknippen om hem te openen en de oplichttijden van de LED opnieuw te programmeren.

Deze zit bovenop de kindercommode naast de deur en nu geen vroege ochtendverstoorders meer!!!