Menyala Jam untuk Anak-Anak - Hijau Berarti Pergi! Red, Stay in BED!!!: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Kami menjadi gila tanpa cukup tidur!!! Anak kami yang berusia 2 tahun tidak dapat memahami bagaimana "menunggu jam 7" pada jam sebelum keluar dari kamarnya pagi demi pagi. Dia akan bangun lebih awal (maksud saya seperti 5:27 pagi - "ada jam 7!!!" katanya) dan hanya mengambil waktu untuk bangun, keluar dari kamarnya, dan bangun untuk hari itu. Sejak usia 2-4 memiliki waktu yang sangat sulit membaca jam, jam menyala sederhana ini adalah solusi BESAR untuk masalah kita!!!

HIJAU BERARTI PERGI!!! MERAH, TINGGAL DI TEMPAT TIDUR!!! Jam real time Arduino yang sederhana dan murah ini dapat diatur untuk menyalakan LED kapan pun diperlukan. Bagi kami itu berarti jam 6 pagi berubah menjadi MERAH, TETAP DI TEMPAT TIDUR. Kemudian 10 menit sebelum jam 07.00 ternyata KUNING yang menandakan sudah hampir waktunya untuk keluar dan bermain di kamar anda. Kemudian pada jam 7:00 pagi… "Lampunya HIJAU!!!", katanya, saat dia masuk ke kamar kami setiap pagi tidak lebih awal dari jam 7:00 pagi. Sungguh penyelamat!!!

Langkah 1: Kumpulkan Bahan

Bagian

• 1 x Arduino Nano ($2,70 di AliExpress)
• 1 x DS1307 Jam Waktu Nyata ($0,60 di AliExpress)
• 1 x Papan Prototipe Dua Sisi ($ 1,45 untuk 5 di AliExpress)
• 1 masing-masing LED Hijau, Merah, Kuning 5mm ($0,94 untuk 100 di AliExpress)
• 1 masing-masing 270 Ohm, 680 Ohm, 1K Ohm Resistor ($2,35 untuk 600 berbagai macam di AliExpress)
• Piala Stadion Bergalur Putih ($ 1 Walmart atau toko Dolar)
• Dorong Light atau 3-4 dudukan baterai AA ($1 Dollar Store atau $0,50 di AliExpress)

Peralatan

• Besi Solder dan Solder
• Papan tempat memotong roti tanpa solder
• Kawat dan Kabel Jumper
• Lem tembak

Catatan: Dapat diinstruksikan agar Driver Nano Cina berfungsi:)

Langkah 2: Mengatur Jam

DS1307 RTC seperti jam tangan dan menggunakan baterai untuk beroperasi dan menjaga waktu bahkan ketika Arduino kehilangan daya atau reset. RTC menggunakan antarmuka I2C untuk berkomunikasi dengan Arduino. SCL (jam) dilampirkan ke A5 dan SDA (data) dilampirkan ke A4. RTC melakukan yang terbaik dengan 5V untuk VCC tetapi saya menemukan itu berjalan dengan baik di 3.3V.

• Menggunakan papan tempat memotong roti, hubungkan Jam Waktu Nyata ke Arduino sesuai dengan skema.

• Selanjutnya, unduh Library DS1307RTC di github di sini atau di lampiran.

  Jika Anda belum pernah mengunduh perpustakaan, klik "Klon atau Unduh" dan pilih opsi "Unduh ZIP"

• Impor perpustakaan ke Editor Arduino dengan memilih "Impor" dan pilih ZIP.
• Selanjutnya, unduh sketsa Program_Clock_RTC.ino terlampir dan impor dengan cara yang sama ke editor.
• Atur tanggal/waktu saat ini dalam sketsa dan jalankan program untuk mengatur jam.
• Verifikasi waktu yang benar kembali.

Selamat!! Anda sekarang memiliki jam kerja!!

Langkah 3: Menambahkan LED dan Pemrograman

Tes LED

Sekarang, hubungkan LED dan resistor sesuai dengan skema.

Unduh sketsa Light_Up_Clock_for_Kids.ino dan unggah. Dalam loop Anda akan melihat komentar "setLEDs(tm. Hour, tm. Minute);" fungsi dan tidak diberi komentar tepat di bawah "testLEDs();" fungsi yang berputar melalui setiap LED selama 8 detik.

Verifikasi siklus melalui LED berfungsi dan batalkan komentar pada baris serial.print jika Anda perlu memvalidasi RTC masih mengeluarkan waktu yang benar.

Memprogram Waktu

Setelah Anda memverifikasi semuanya berfungsi, batalkan komentar pada fungsi setLEDs() dan beri komentar pada fungsi testLEDs(). Di badan setLEDs() fungsi, atur waktu yang Anda inginkan untuk menampilkan berbagai warna dengan mengikuti contoh.

CATATAN: Anda mungkin harus bermain-main dengan nilai resistor untuk mendapatkan kecerahan yang tepat untuk LED Anda (dan juga penarikan daya yang Anda inginkan). Saya menemukan yang berikut ini berfungsi dengan baik untuk LED 5mm saya karena Hijau memiliki tegangan maju tertinggi dan paling terang secara alami, kemudian redup untuk warna lain:

• Hijau: 1K Ohm
• Kuning: 680 Ohm
• Merah: 270 Ohm

Langkah 4: Membangun Kandang Lampu

Pilihan

Untuk menyebarkan cahaya yang dipancarkan LED, saya mencoba beberapa media berbeda untuk melampirkan lampu. Dengan berbagai tingkat keefektifan, saya mencoba Tombol Tekan (LED terlalu dekat untuk menyebar dengan baik), Mason Jar dengan kertas perkamen atau lem glitter yang dicat di dalamnya, dan cangkir stadion putih. Anda memerlukan sesuatu untuk meredakan cahaya dan mengurangi kekerasan LED untuk memberikan cahaya yang lembut dan merata.

Opsi Terbaik

Saya menemukan cangkir stadion putih dasar ($ 1 untuk 3) dengan kertas lilin yang direkatkan tepat di dalam (seperti yang ditunjukkan) mengeluarkan cahaya yang merata. Tanpa kertas lilin, LED bersinar langsung di bagian atas cangkir menciptakan bercak cahaya yang tidak rata. Karena saya berencana untuk menggunakan jangka panjang ini, saya bahkan mengambil lampu pembibitan silikon yang akan saya gunakan kembali dan menambahkan Arduino di masa depan ($10 di AliExpress).

Langkah 5: Daya dan Baterai Rendah

Saya ingin membuatnya lebih permanen dan menggunakan baterai untuk beroperasi. Bagian selanjutnya ini opsional karena Anda cukup menempelkan cangkir di atasnya dan memberi daya dengan colokan dinding atau pengisi daya USB portabel.

Daya Rendah dan Melepaskan LED Bawaan

Kode tersebut sudah termasuk menempatkan Arduino dalam mode tidur Low-Power selama 8 detik, bangun untuk memeriksa waktu, lalu kembali tidur. Untuk lebih hemat daya dan tidak menampilkan LED Daya setiap saat, Anda dapat menyingkirkan LED bawaan pada Arduino Nano (dan karena saya menggunakan pin D13 juga memutuskan untuk menyingkirkan LED bawaan pada pin itu).

Gunakan besi solder untuk memanaskan sisi LED built-in berlabel POW dan L, lalu tarik atau potong untuk melepaskannya. Ada banyak opsi hemat daya lain yang dapat Anda coba dengan googling, tetapi ini bertahan beberapa bulan dengan baterai dan berfungsi dengan baik untuk saat ini!

Papan Prototipe dan Casing Baterai

Menyolder semua bagian ke papan prototipe mengurangi ukuran dan memungkinkannya dipasang dengan mudah di atas paket baterai di dalam cangkir.

Gunakan wadah baterai AA 3 atau 4 dan solder positif (+) ke Vin di Arduino dan negatif (-) ke GND.

Saya tidak memiliki kasing baterai, tetapi memiliki lampu dorong $ 1 yang sudah dibongkar yang memiliki wadah baterai 4 AA yang sangat siap untuk kebutuhan saya. Saya meletakkan cangkir putih di atas wadah baterai dan menandai plastik hitam, lalu memotongnya dengan pisau utilitas.

Lem panas papan ke dasar kemasan baterai, lalu rekatkan cangkir putih di atasnya. Anda dapat dengan mudah memotong lem panas saat diperlukan untuk membukanya dan memprogram ulang waktu lampu LED.

Ini duduk di atas lemari anak-anak di sebelah pintu dan sekarang tidak ada lagi pengganggu pagi!