Gelang Waktu Pelukan: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Saya ingin membuatkan putri saya gelang yang bisa dia pakai yang akan memberi tahu dia saat Pelukan-Waktu sehingga dia bisa berpura-pura menjadi salah satu karakter dari Troll. Bagi Anda yang tidak tahu, troll menghabiskan seluruh waktu mereka bernyanyi dan menari, tetapi sekali satu jam mereka memiliki waktu pelukan. Semua troll disinkronkan dengan gelang bunga yang menyala saat waktunya memeluk.

Ini tampak seperti proyek yang cukup cepat yang menggabungkan desain mekanik, listrik, dan perangkat lunak. Bagian-bagiannya mudah ditemukan di Adafruit. Mereka memiliki rangkaian kit yang sangat kecil berdasarkan ATiny85 yang dirancang untuk diintegrasikan ke dalam perangkat yang dapat dikenakan, Gemma adalah yang terkecil.

Versi kit M0 dapat diprogram dengan CircuitPython. Adafruit memberikan beberapa contoh kode yang persis seperti yang saya butuhkan untuk memprogram proyek.

Langkah 1: Bagian dan Daftar Fitur

Bagian

Adafruit Gemma M0

Adafruit MicroLipo Charger

Baterai Lipo Adafruit 150mAh

Paket ikatan kabel Velcro

Kasing cetak 3D dan atasan bunga, file di Thingiverse

Fitur

• Indikator pelukan adalah LED RGB pada papan Gemma
• Waktu nyala indikator Pelukan yang Dapat Diprogram
• Indikator pelukan jalan lambat nyalakan
• Reset sentuh kapasitif
• Tutup bunga yang dapat dilepas untuk mengakses sakelar hidup/mati
• Pengisi daya USB terpasang
• Tidak perlu melepas elektronik untuk mengisi daya, USB terhubung melalui kasing

Langkah 2: Persiapkan dan Kawat Elektronik

Papan Gemma sangat cocok untuk proyek ini, tetapi untuk menjaga agar gelang cukup kecil untuk pergelangan tangan anak berusia 3 tahun, saya harus memilih baterai yang sangat kecil. Baterai 150mAh adalah ukuran yang tepat tetapi perlu diisi setiap hari. Anak berusia 3 tahun tidak dapat menutup kembali spidol sehingga kami tidak dapat mengharapkan mereka mematikan alat elektronik saat tidak digunakan.

Kesadaran ini memaksa kebutuhan akan pengisi daya terpasang.

Melihat skema Gemma dan skema pengisi daya, saya dapat melihat bagaimana menghubungkan keduanya. Lihat potongan skema.

Siapkan Papan Pengisi Daya

Agar papan pengisi daya pas di dalam casing, Anda harus terlebih dahulu melepas jack micro-USB dan konektor baterai. Ambil senapan panas dengan hati-hati dan hangatkan papan. Jangan meledakkannya atau Anda bisa mematikan pasifnya. Anda hanya ingin cukup panas untuk membuat solder pada jack USB dan bantalan besar konektor baterai hampir meleleh. Kemudian dengan cepat ambil besi solder dan pindahkan dari pad ke pad yang melelehkan solder sambil mencongkel konektor dengan tang kecil.

Menarik bantalan pemasangan jack dari papan tidak apa-apa karena Anda akan menggunakan vias titik uji melalui lubang yang disediakan di papan tulis.

Kawat Papan Bersama-sama

Papan pengisi daya memiliki vias lubang kecil yang nyaman yang memudahkan pemasangan kabel. Ambil dua pasang kawat pendek yang dipilin dan solder seperti yang ditunjukkan.

Pengisi Daya 5V ---- Gemma Anoda D2

Pengisi Daya BAT --- Gemma Anoda D1

Charger bantalan GND --- tepi papan Gemma GND pad

Perutean kawat ditunjukkan pada gambar

Lindungi Papan Pengisi Daya

Ambil beberapa pita non-konduktif, saya menggunakan Kapton, untuk melindungi elektronik dari korsleting. Ini hanya tindakan pencegahan.

Langkah 3: Hubungkan dan Uji Baterai

Baterainya berkapasitas 150mAh. Dokumentasi untuk Gemma memiliki konsumsi arus sekitar 9mA. Jadi kira-kira artinya jika Gemma menyala, baterai akan habis dalam waktu 16,7 jam

9 * t = 150 -- t = 150/9 = 16,7

Dokumentasi untuk pengisi daya menyatakan bahwa pengisi daya telah dikonfigurasi sebelumnya dengan pengisian daya 100mA. Baterai yang terkuras penuh akan terisi daya dalam 1,5 jam (150mA/100mA=1,5)

Hubungkan baterai ke header baterai Gemma. Baterai sudah dilengkapi dengan soket sehingga koneksi super mudah, tinggal pasang saja. Kemudian sambungkan kabel micro-USB ke jack USB Gemma dan ujung kabel lainnya ke pengisi daya dinding USB atau port USB di komputer. LED merah pengisi daya akan menyala, menunjukkan bahwa baterai sedang diisi. Ada LED hijau yang akan menandakan pengisian selesai.

Lindungi Baterai

Baterai sepertinya dibungkus dengan mylar. Saya menggunakan pita Kapton yang sama untuk mengisolasi baterai.

Aneh…

Satu hal yang perlu diperhatikan adalah ketika VBUS TIDAK terhubung, LED pengisian merah pada papan MicroLipo akan sedikit menyala. Ini karena kebocoran terbalik dari dioda pemblokiran pada Gemma. Arus kecil akan mengalir dari katoda ke anoda pada dioda VBUS dari baterai. Arus kecil ini mengalir melalui LED merah pengisi daya yang cukup untuk menyalakannya sedikit. Tidak akan ada kerusakan pada chip pengisi daya dalam mode ini.

Pengundian saat siaga minimal. Saya sudah melepas gelang selama seminggu dan masih memiliki cukup daya untuk berjalan. Jadi saya baik-baik saja dengan undian kecil ini.

Langkah 4: Program Gemma Dengan CircuitPython

Saya menggunakan CircuitPython untuk memprogram Gemmo. Tutorialnya bisa dilihat DISINI.

Pertama saya memodifikasi contoh file main.py yang dimuat di Gemma secara default. Kode contoh menggunakan sensor sentuh kapasitif dan driver LED RGB.

Di bawah ini adalah kode:

# Gelang Waktu Pelukan # mcencinitas

dari adafruit_hid.keyboard impor Keyboard

dari adafruit_hid.keycode impor Kode kunci dari digitalio impor DigitalInOut, Arah, Tarik dari analogio impor AnalogIn, AnalogOut dari touchio impor TouchIn impor adafruit_dotstar sebagai dotstar impor mikrokontroler papan impor waktu impor

# Satu piksel terhubung secara internal!

dot = dotstar. DotStar(board. APA102_SCK, board. APA102_MOSI, 1, brightness=0.1) dot[0]=0x000000 #Init to OFF

#Cap touch pada A2

touch2 = TouchIn(papan. A2)

################## KONSTAN######################################### #####

HUGLITE = 0x0040ff

#HUGTIME = 60 * 60 #Satu Jam (60 detik * 60 menit) HUGTIME = 60 * 2 #Debug, 2 menit

######################## PEMBANTU ############################## ######

#Pudar titik masuk dan keluar

def fade(pixel): i=0.2 sementara i<=1: pixel.brightness=i waktu.sleep(0.075) i+=0.1 print(i) return

######################## LOOP UTAMA ################################## #######

waktu_nol = waktu.monotonik()

while True: cur_time=time.monotonic() - time_zero if (cur_time > HUGTIME): #Loop hingga HUGTIME tercapai dot[0] = HUGLITE #Set LED ke warna yang diinginkan dot.show() #Program LED fade(dot) #Fade di LED saat touch2.value==0: wait=1 #Tahan di sini sampai sensor disentuh

dot[0]=0x000000 #Matikan LED setelah reset

dot.brightness=0.1 #Reset kecerahan sehingga lain kali LED menyala dapat memudar time_zero = time.monotonic() #Reset zero time #print(cur_time)

CircuitPython cukup pintar karena Anda mengedit file ini di editor favorit Anda (Idle, notepad, Mu, dll…), beri nama "main.py", dan salin saja ke Gemma. Gemma muncul sebagai hard drive, Anda cukup meletakkan main.py Anda di drive. Gemma reboot secara otomatis dan menjalankan kodenya… Sederhana!

Langkah 5: Cetak Kasing dan Rakit

Kasus

Unduh file.stl dari Thingiverse

Pengaturan Printer 3D ada di halaman Hal. Saya menggunakan ABS, Anda dapat menggunakan apa pun yang Anda sukai.

Kasus penuh adalah dua bagian

1. Puncak bunga
2. Kasus elektronik

perakitan

Kasing ini memiliki slot di bagian bawah untuk memberi makan dasi kabel Velcro untuk bertindak sebagai gelang tangan. Masukkan pita melalui slot sebelum memasukkan elektronik ke dalam kasing.

Selanjutnya Anda ingin membuat sandwich elektronik. Saya menemukan bahwa jika Anda memiliki papan Gemma di atas, Anda dapat memasukkan baterai di tengah dan pengisi daya di bagian bawah dalam tumpukan yang bagus. Kabel baterai agak panjang. Mungkin bisa dipangkas, saya hanya tidak ingin mengacaukannya. Ini membungkus di atas.

Setelah sandwich Anda selesai, masukkan ke dalam casing menggunakan lubang untuk port USB sebagai panduan. Colokkan kabel USB ke papan Gemma melalui casing, tetapi jangan sambungkan ujung kabel yang lain. Ini akan menahan papan di tempatnya saat Anda menemukan tempat yang bagus untuk mengebor lubang kecil untuk "tombol" reset kapasitif

Saya menggunakan sepotong kawat pendek tapi tebal sebagai "tombol" reset saya. Kawat diambil dari satu header in-line, tetapi Anda dapat menggunakan jenis kawat apa pun. Cari tahu tempat terbaik untuk membuat lubang pada casing Anda, tandai, lalu bor.

Biarkan kawat lebih panjang dari panjang akhir. Anda akan ingin memangkas ke sisi kasing dengan semua elektronik di tempat terakhirnya.

Keluarkan elektronik, cabut baterai, dan solder kabel ke bantalan A2 Gemma.

Pasang kembali barang elektronik ke dalam casing dengan kabel yang diumpankan melalui lubang dan soket USB di tempatnya. Gunting "tombol" reset agar hampir rata dengan kasing.

Langkah 6: Uji

Nyalakan Gemma dan tunggu sampai LED menyala.

Gilirannya adalah ramp on, jadi secara bertahap menjadi lebih terang.

Terima pelukanmu

Sentuh "tombol" untuk mengatur ulang penghitung waktu