ساعت زنگ دار ماتریس LED (با پخش کننده MP3): 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

این ساعت زنگ دار مبتنی بر آردوینو دارای همه چیزهایی است که از زنگ هشدار خود انتظار دارید - امکان بیدار کردن شما با هر آهنگی که دوست دارید ، دکمه تعویق و کنترل آن از طریق سه دکمه آسان است. سه بلوک اصلی وجود دارد - ماتریس LED ، ماژول RTC و سپر MP3 با بلندگو.

مرحله 1: مواد و ابزارها

• ماتریس LED
• آردوینو اونو
• MP3 Shield DHF player Mini
• ماژول RTC DS1307
• هر سخنران
• 3 دکمه (با مقاومت های کشش/کشش 10k)
• سیم ها
• پلکسی (یا هر ماده ای که می خواهید جعبه خود را از آن تهیه کنید)
• چاپگر سه بعدی (برای چاپ جعبه های ماتریسی)
• کانکتور منبع تغذیه DC
• کانکتور زن USB B

من معتقدم که می توانید این فهرست مواد را بر اساس امکانات خود تغییر دهید (قطعاً می توانید از MP3 Shields مختلف ، ماژول های RTC مختلف استفاده کنید و همه چیز باید خوب کار کند:)

مرحله 2: ماتریس LED

به عنوان یک منبع الهام ، من از این دستورالعمل ها برای ساخت ماتریس LED استفاده کردم ، فقط تصمیم گرفتم از تخته نمونه اولیه استفاده نکنم و PCB خودم را طراحی نکنم. می توانید پروژه من را در مدار ساز اینجا پیدا کنید. شما همچنین می توانید از شماتیک استفاده کنید و اگر می خواهید داده های gerber را ارسال کنید (بلکه آن را از پروژه خود سازنده مدار تولید کنید) به من اطلاع دهید که آن را در اختیار شما قرار خواهم داد:). چند نکته - ابتدا من از LED بسیار ارزان استفاده کردم اما بعد از اینکه همه دیودها را لحیم کردم و کد آردوینو را اجرا کردم ، مشخص شد که واریانس رنگ دیود LED قابل قبول نیست ، بنابراین من نیاز به سفارش دیودهای مختلف و انجام یک ماتریس LED دیگر دارم. من اصل کار را در قسمت arduino توضیح خواهم داد. به هر حال ، برای اینکه بفهمید آیا کار خود را خوب انجام داده اید و آیا صفحه نمایش کار می کند یا خیر ، کافی است ثابت های موجود در عملکرد DisplayChar را در حلقه اصلی arduino جایگزین کنید (به عنوان مثال به جای DisplayChar (1 ، letA) ؛ از DisplayChar (0 ، 9) استفاده کنید ؛ که عدد 9 را می نویسد با شروع از ستون 1) ، دیگر نیازی به اظهار نظر ندارید.

مرحله 3: سایر HW

سایر اجزای HW برای ساخت ساعت زنگ دار عبارتند از: ماژول RTC ، سپر MP3 ، دکمه ها و arduino UNO.

برای ماژول RTC من از ماژول DS1307 و کتابخانه MD_DS1307 استفاده کردم. بسیار ساده است که همه چیز بدون مشکل کار می کند ، اما من احتمالاً توصیه می کنم از ماژول RTC دقیق تری مانند 3231 یا سایر موارد استفاده کنم - اگر چند روز بدون برق بگذارم چند ثانیه شروع به از دست دادن می کند به

MP3 shield DHF player Mini - این محافظ MP3 واقعاً آسان است ، می توانید مقداری mp3 را روی کارت SD بارگذاری کنید ، هر بلندگو را پیدا کنید وصل کنید و سپس می توانید آن را به دو روش یا از طریق ارتباط سریال یا با پین های ورودی/خروجی کنترل کنید. اگر بخواهم صادق باشم به دلایلی در ارتباط سریال موفق نبودم (این ارتباط با SPI و ارتباط I2C که برای سایر اجزا استفاده می شود کار نمی کند) اما فقط برای استفاده از پین های IO (من از ADKEY1 متصل به خروجی دیجیتال arduino به عنوان ماشه ای برای پخش آهنگ و سپس پین USB+ برای متوقف کردن موسیقی).

همانطور که در تصویر مشاهده می کنید ، من از سه دکمه ساده روی صفحه نمونه اولیه استفاده کردم که به ورودی های دیجیتال آردوینو متصل شده اند و مقاومت های 10 کیلو اهم را پایین می آورند.

سیم کشی آردوینو را می توان در کد آردوینو به وضوح مشاهده کرد:)

مرحله 4: قطعات مکانیکی

برای ایجاد نمای صفحه نمایش منظم خوب ، باید از شبکه ای برای تعیین شکل دقیق هر LED استفاده کنید. من از شبکه ساده چاپ سه بعدی استفاده کردم که خوب کار می کند - از دو قسمت چپ و راست ساخته شده است ، می توانید داده های STL را در پیوست پیدا کنید.

جعبه بر روی دستگاه CNC از شیر پلکسی آسیاب شده است. این کاملاً به شما بستگی دارد که از چه ماده ای استفاده کنید ، فقط یک توصیه ، اگر از مواد مشابه من استفاده می کنید ، یک لایه نیمه نفوذپذیر را به قسمتی که مستقیماً روی LED ها است بچسبانید تا از نمایان شدن LED ها به عنوان منبع نقطه ای نور جلوگیری شود. به می بینید که در دیوار جانبی فضایی برای اتصال منبع تغذیه DC و USB برای بارگذاری ایده های بهتر کد وجود دارد:) من از چسب استاندارد پلاستیکی برای چسباندن قطعات پلکسی به هم استفاده کردم. در پیوست فایل های STL برای همه قسمت ها وجود دارد (با تشکر از دوست من پشی برای طراحی این جعبه فوق العاده جالب:))

مرحله 5: قسمت آردوینو

در بخش مربوط به آردوینو ، فقط می خواهم الگوریتم حلقه اصلی و سپس چند کلمه برای کنترل ثبات های Shift از طریق تنظیم SPI و Alarm را به طور مختصر توضیح دهم.

در حلقه اصلی ، شما اساساً بررسی می کنید که آیا دکمه ای فشار داده شده است یا خیر ، بررسی کنید که آیا RTC برای شما چند دقیقه دقیقه به روز شده ارسال می کند یا نه و آیا زمان پخش آهنگ فلوید صورتی فرا رسیده است یا خیر. اعداد را تنظیم کنید

کنترل ماتریس LED - برای درک بهتر ، دستورالعمل های مربوط به ماتریس LED که در ابتدا ذکر کردم را رعایت کنید ، اما به طور مختصر - مهم است که درک کنید که برای نشان دادن اعداد یا حروف در این ماتریس ، باید به صورت دوره ای کدام LED را از مجموعه انتخاب کنید ردیف باید روشن شود ، و سپس همه LED ها را از ردیف برای مدتی روشن کنید. در مرحله بعد این ردیف را خاموش کرده و ردیف دوم و این را بارها و بارها آماده می کنید. این چه معنی میدهد؟ - از هیچ گونه تاخیری استفاده نکنید! - در غیر این صورت اعداد را به شما نشان نمی دهد اما فقط پلک می زند:)

من برای کنترل شیفت رجیسترها از روشهای کاملاً متفاوتی استفاده می کنم (به لطف دوست من Krystof که این تابع روان را نوشت). بنابراین اولین قدم (آماده سازی داده ها برای ثبت شیفت در تابع DisplayChar اتفاق می افتد ، جایی که شما فقط نماد مورد نظر را از آرایه ثابت پیدا کرده و داده ها را برای ثبت ها آماده می کنید. و هنگامی که تابع UpdateDisplay نامیده می شود ، داده ها به خروجی ها منتقل می شوند (برای اطلاعات بیشتر مشاهده صفحه از arduino IDE)

تنظیم زنگ هشدار سه دکمه وجود دارد ، چپ ، وسط و راست. وقتی دوبار راست و وسط را فشار می دهید ، وارد منوی زنگ هشدار می شوید. در منوی زنگ هشدار عملکردهای زیر وجود دارد - دکمه سمت چپ (تنظیم زنگ ساعت) دکمه وسط (تنظیم زنگ برای دقیقه) دکمه سمت راست را فشار دهید طولانی مدت (تأیید زنگ) ، فشار طولانی دکمه وسط و راست (پاک کردن زنگ هشدار موجود).

هنگامی که زنگ هشدار تنظیم می شود (شما می توانید این را از طریق روشن شدن زنگ هشدار LED در پایین سمت راست تشخیص دهید) و ساعت شروع به پخش آهنگ صبح مورد علاقه شما می کند:) عملکردهای زیر در دسترس هستند - دکمه سمت چپ (تعویق برای 5 دقیقه دیگر) ، دکمه وسط (لغو زنگ هشدار).

مرحله 6: تکمیل زنگ هشدار

در پایان ، من فقط همه چیز را داخل هم می چسبانم:) و قسمت پشتی زنگ هشدار را می بندم. در فیلم ضمیمه شده می توانید مکانیزم کنترل این زنگ هشدار را مشاهده کنید. فقط به فیلم توجه داشته باشید ، در ویدئو به نظر می رسد که چشمک می زند ، ناشی از اصل روشن و خاموش کردن LED ها و نرخ فریم زیرنویس دوربین است - در واقع چشم شما این را بدون چشمک زدن روشن می بیند:)

برای آینده من می خواهم مواد مختلف را امتحان کنم - ایده آل مقداری سیاه:) و برخی عملکردهای دیگر مانند نمایش تاریخ ، شاید دما و غیره را اضافه کنم:)

امیدوارم از ساختن ساعت زنگ دار خود لذت ببرید و منتظر ایده های خود باشید:)

جایزه دوم در مسابقه ساعت