30-minútový budík: 3 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Priateľ zakladá malú firmu, ktorá si prenajíma zdroj na 30 minútové časové intervaly. Hľadala časovač, ktorý by každých 30 minút (na hodinu a pol hodinu) dokázal alarmovať príjemným zvukom gongu, ale nič nenašiel.

Ponúkol som, že vytvorím jednoduchý budík na báze Arduina. Tento dizajn používa mikrokontrolér Pro Micro, MP3 prehrávač DFPlayer Mini a hodiny v reálnom čase DS3231 (RTC.) Na návrh puzdra som použil Fusion 360 na základe Fusion 360 Výukový program - Jednoduché puzdrá na prichytenie!

Zásoby

• Arduino Pro Micro, 5 voltov, 16 MHz
• Mini prehrávač MP3 DFPlayer
• MicroSD karta
• DS3231RTC
• 1602 16x2 LCD s rozhraním I2C
• malý reproduktor
• 2 malé SPST tlačidlá
• Napájanie 5 V DC
• Hlavný konektor pre príkon
• rôzne skrutky/stojky/matice a pod.
• parfumová doska
• ženské a mužské hlavičky 2,54 mm
• 3D tlačené puzdro

Krok 1: Vývoj prototypu a kódu Arduino

Prototypoval som dizajn pomocou súpravy SparkFun Inventor's Kit, ktorá obsahuje dosku Arduino Uno, dosku na chlieb, prepojovacie vodiče atď. Je to dobrá platforma na prototypovanie projektov Arduino spolu s mnohými ďalšími podobnými platformami.

Najprv som použil hodiny reálneho času „Tiny RTC“DS1307. Obsahuje záložnú batériu CR2032, ktorá udrží čas, keď celkový projekt nie je napájaný. Dozvedel som sa však, že DS3231 RTC je lepšou voľbou, pretože obsahuje teplotne kompenzovaný oscilátor pre presnejšie sledovanie času. Všimnite si toho, že DS3231M nie je teplotne kompenzovaný, preto pred kúpou starostlivo skontrolujte.

Dokumentácia MP3 prehrávača DFPlayer Mini MP3 obsahuje schému zapojenia a vzorový kód. Mne to fungovalo dobre. Pokiaľ ide o zvuk alarmu, páčil sa mi tento záznam „Spievajúca miska udrel paličkou s plsteným hrotom“na serveri Freesound. S programom Audacity som záznam previedol na mono, orezal ho na kratšiu dĺžku a pridal vyblednutie, a uložil ho do súboru.mp3. Potom som skopíroval súbor.mp3 na kartu SD a vložil ho do DFPlayer Mini. (Tento dizajn vám samozrejme umožňuje použiť na poplach akýkoľvek zvuk.)

Dve tlačidlá zvýšia/znížia čas o jednu minútu. Pripojil som ich k 2 pinom, ktoré majú povolené prerušenia a použil attachInterrupt ()

Kód je v prílohe "shoni_clock.ino". Zdroje pre kód Arduino a pripojenia:

• Mini prehrávač MP3 DFPlayer

  #include "DFRobotDFPlayerMini.h"

• Adafruit RTClib
• #zahrnúť
• LiquidCrystal_I2C
• #zahrnúť

Krok 2: Schéma zapojenia

Na navrhnutie obvodu som použil Fritzing.

• schematický Fritzing zdroj: shoni_clock.fzz
• schematický.pdf: shoni_clock_schem.pdf

Krok 3: Návrh puzdra

Tento projekt bol skvelou príležitosťou na zdokonalenie mojich schopností v oblasti 3D CAD. Používam Fusion 360. Tutorial Fusion 360 - Easy Snap Fit Cases! demonštruje užitočnú techniku na navrhovanie puzdier poháňaných parametrami (dĺžka, šírka, výška, hrúbka škrupiny) so spojovacími prvkami pre kryt bez skrutiek/lepidla.

Pridal som otvory a výrezy pre napájací konektor, LCD displej, tlačidlá na nastavenie času a reproduktor. Navrhol som jednoduchý krúžok na pripevnenie reproduktora k vnútornej hornej časti puzdra. Na vytvorenie obdĺžnikového poľa som použil vzorovací nástroj Fusion 360 otvorov pre reproduktor. Bolo by krajšie vytvoriť kruhový vzor mriežky reproduktora, ale nenašiel som jednoduchý spôsob, ako to urobiť. Niekto vytvoril skript pre staršiu verziu Fusion, ale nenainštaluje sa. v najnovšej verzii. Máte nápad, ako vytvoriť vzor kruhového reproduktora? Dajte nám vedieť s komentárom.

Toto som vytlačil v PLA na tlačiarni Ender 3.

Súbory návrhu pre 3D tlač:

• Reproduktorový držiak:

  • Zdroj Fusion 360: reproduktor_mount v1.f3d
  • STL: speaker_mount.stl

• Prípad:

  • Zdroj Fusion 360: ShoniClockCase v20.f3d
  • Príloha STL: shoni_clock_case.stl
  • Dolný kryt STL: shoni_clock_case_bottom_cover.stl