Гар шөнийн гэрэл: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Миний 5 настай хүүхэд шөнө биднийг сэрээдэг байсан бөгөөд бид түүнд аав, ээжийг нь унтуулах боломж олгох талаар лекц уншдаг байсан бөгөөд энэ нь унтах цаг эсвэл тоглоомын цаг гэдгийг өөрөө тодорхойлох боломжгүй байгааг би ойлгосон юм.

Нэмж хэлэхэд тэр биднээс гэрлээ асаахыг хүсэх болно. Тэр гэрлийг унтраах талаар үргэлж шуугиан тарьдаг ч би шөнөжингөө гэрэл асаахад жаахан санаа зовдог, мелатонин, нойрны чанарт нөлөөлдөг.

Би мөнгөөр худалдаж авах боломжтой шөнийн гэрэлд үнэхээр сэтгэл хангалуун бус байсан: заримыг нь хүрэхэд асааж болох ч өөрөө унтрааж болохгүй; зарим нь бүгд хөөрхөн, зөөлөн байсан ч хэн ч 5 настай хүүхдэд цаг өгч чадахгүй.

Тиймээс би шөнийн асаагуурыг хурдан эвдсэн:

• өнгөний кодыг шөнийн цагаар өгдөг.

  • шар (орой): түүхийн цаг
  • улаан: унтах цаг
  • шар (өглөө): та ээж, аавыг сэрээхгүйгээр босч, тоглохыг зөвшөөрнө
  • тод цагаан: босох цаг
  • өдрийн цагаар унтраах.
• Шөнийн цагаар дарахад энэ нь тайвшруулах шаргал туяа өгдөг. Дараа нь бүдгэрч, хагас цагийн дараа улаан болж хувирна. (Унтраахын тулд өглөө дарна уу)
• Хүүхдийн минь амьсгалах хурдтай ойролцоо давтамжтайгаар зөөлөн гэрэлтдэг (нэг амьсгал тутамд 2.5-3 сек). Энэ бол нойрны туслах заль мэх юм.
• шөнийн цагаар мелатониныг саатуулдаг цэнхэр гэрлийг арилгадаг. Өглөө нь цэнхэр цагаан мелатонин ялгаруулдаг гэрэл гаргадаг.
• NTP -ээр дамжуулан интернетээс цаг авдаг.

Хангамж

• Толгойгүй ESP32 таслах самбар. Би үүнийг хямд үнээр худалдаж авсан (25 юань).

• 3D хэвлэсэн хайрцаг.

  Би үүнийг ойролцоогоор 30 юанийн үнэтэй цагаан өнгийн 未来 8000 давирхайгаар хийсэн SLA процессоор хийсэн энэхүү дэлгүүрээр хэвлүүлсэн. Дээд бүрхэвч сайхан гарч ирэв (зузаан нь 1 мм); мөн ил тод байдал сайн байна

• түлхэх товчлуур. Минийх бол 12*12мм хэмжээтэй, 7.5мм өндөртэй, нүхтэй. Би тээглүүрээ дээш нь нугалсан бөгөөд ингэснээр тэр хэвтэж байв.
• хоёр неопиксел гэрэл (энд 70 юань худалдаж авсан туузнаас таслагдсан)

• Хэрэв та зай хүсч байвал:

  • зай цэнэглэгч модуль. Би TP4056 ашигладаг, үүнтэй адил 1 юань хүрэхгүй.
  • Li-Po батерей. Би 45*26*8.5мм хэмжээтэй хавтангаас арай бага хэмжээтэй эдгээр 1000 мА батерейг 14 юань худалдаж авсан.
  • Schottky диод нь USB 5V -ийг цэнэглэж, таны батерейг сүйтгэхгүй байх боломжийг олгодог. Би жаахан хэвтэж байсан.
  • Мэдээж хэрэг, хайрцгийг зай, цэнэглэгч, кабелийг байрлуулахад хангалттай том болгоорой. Дох!
• зарим хоёр талт соронзон хальс, цахилгаан соронзон хальс, утас, гагнуурын утас.
• гагнуурын хэрэгсэл, ур чадвар.

Анхааруулга: Би жагсаасан борлуулагчидтай ямар ч холбоогүй бөгөөд зөвхөн уншигчдын тав тухыг хангах үүднээс жагсаан бичээрэй.

Алхам 1: Удирдах зөвлөлийг бэлтгэ

Шаардлагатай бол толгойн хэсгийг устгана уу.

ESP32-ийн арын хэсэгт байрлах товчлуур ба LED-ийг халуун цавуу эсвэл хоёр талт соронзон хальсаар наа.

Би неопикселийг GND болон 3V3 -д гагнаж, өгөгдлийг 12 -р зүүгээр холбож, дараа нь утсаар гинжлэв.

Би 25-р зүү (гаралт гэж тохируулагдсан, утга = 0, энэ нь ус зайлуулах үүргийг гүйцэтгэдэг) ба зүү 26 (татах замаар оролт болгон тохируулсан) хоорондох товчлуурыг гагнав. Энэ нь газрын шугам авахаас илүү гагнах нь илүү хялбар байв.

Би хайрцгийг харуулахгүйн тулд самбарын цахилгаан LED дээр жаахан хар цахилгаан соронзон хальс тавьсан. Би дохионы LED -ийг задгай орхисон бөгөөд үүнийг эхлүүлэх (мөн NTP -ээр цаг тохируулах) амжилттай болсон эсэхийг харуулахын тулд үүнийг унтраа.

Алхам 2: Хашлага захиалах

Нэгдүгээрт, ESP32 хавтангийн хэмжээг хэмжинэ. Би 29x52 эсвэл 26x49 мм хэмжээтэй хавтангуудыг бэлтгэсэн.

Дараа нь товчлуурын өндрийг хавтангийн гадаргуутай харьцуулж хэмжээрэй (доош дарахад). Миний загварууд 7 мм хэмжээтэй байна.

Хэрэв таны самбар таарч байвал та холбогдох. STEP файлыг githup репозитороос шууд татаж авах боломжтой. Үгүй бол та Fusion360 дээрх загварыг өөрчлөх шаардлагатай болно. Би "хувийн арилжааны бус" үнэгүй лицензийг ашиглаж байна. Autodesk -д баярлалаа!

Би энд Fusion360 -ийг хэрхэн ашиглахыг заахгүй, гэхдээ эндээс гарах арга замыг мэдэж авсны дараа хэд хэдэн алхамыг дагаж мөрдөөрэй.

• Загвар нь параметрийн шинж чанартай байдаг. Нэг хэмжээсийг зөв газартаа өөрчилснөөр бусад бүх зүйл аяндаа бүтэх ёстой.

• Самбарын хэмжээг өөрчлөхийн тулд:

  • "ПХБ" ноорогыг засах,
  • тэдгээрийг өөрчлөхийн тулд гаднах хэмжээсүүд дээр давхар товшино уу.
  • Баталгаажуулаад "ноорогоо дуусгах" дээр дарна уу.

• Товчлуурын өндрийг өөрчлөхийн тулд:

  • өөрийн харцыг зөвхөн ПХБ харуулахаар тохируулна уу
  • товчлуурын дээд хэсгийг олохын тулд залуурдах (цилиндр хэлбэртэй)
  • "Хэвлэлийн татах" хэрэгслийг ашиглах,
  • тэр гадаргууг сонгоод зөв шинэ өндрийг оруулна уу (сөрөг).
  • дээд бүрхэвч доторх зүүний өндрийг автоматаар тохируулах ёстой

• 3D хэвлэсэн эд анги захиалах бол:

  • Зөвхөн дээд ба доод бүрхүүлүүд харагдах эсэхийг шалгаарай; ПХБ -ийн биеийг нуух
  • Файл-> Экспорт руу очоод STEP форматыг сонгоно уу.
  • Fusion 360 нь хоёуланг нь агуулсан. STEP 3D файлыг экспортлох бөгөөд үүнийг 3D хэвлэх дэлгүүр унших боломжтой.

Алхам 3: Хөтөлбөр

Эдгээр зааврыг дагаж Micropython -ийг самбар дээрээ суулгаарай.

Гурван.py файлыг энэ Github архиваас татаж аваад MU эсвэл Thonny ашиглан самбар дээр хуулж аваарай.

• main.py: эхлүүлэх файл. Энэ нь товчлуурыг дарахгүй бол бусад хоёр файлыг ээлжлэн дуудах болно. Хэрэв та MU -г ашиглаж байгаа бол энэ нь ашигтай байх болно.

  Хэрэв та товчлуур эсвэл LED холбоход жишээнээс өөр тээглүүр ашигласан бол энэ файлыг засах хэрэгтэй

• do_connect.py: таны Wi-Fi сүлжээнд холбогдох, цаг авах скрипт.

  Та үүнийг засварлаж, Wi-Fi SSID болон нууц үгээ бөглөх хэрэгтэй

• handheld_night_light.py: өдрийн цагийн дагуу шөнийн гэрлийг импульс хийдэг скрипт.

  • Хэрэв та товчлуур эсвэл LED -ийг холбох жишээнээс өөр тээглүүр ашигласан бол үүнийг засах хэрэгтэй
  • Та мөн өнгө, унтах хугацааг өөрийн хүссэнээр тохируулахын тулд үүнийг засах хэрэгтэй
  • Эцэст нь та энэ файлд цагийн бүсээ тохируулах хэрэгтэй

Гурван файлыг самбар дээр байршуулсны дараа дахин ачаалж, та хоёр удаа анивчдаг дохиог ажиглаж байх хэрэгтэй: нэг удаа Wi-Fi-д холбогдохдоо, хоёр дахь удаагаа NTP-ээс цаг авахдаа. Аль аль нь хэдхэн секунд зарцуулагдаж магадгүй.

Товчлуурыг дарахад өдрийн цагаар гэрлийг асаах эсвэл унтраах болно.

Алхам 4: Батерейгаас тэжээл авах

Одоо бүх зүйлийг хамтдаа гагнах цаг болжээ. Би самбараа батерейгаар тэжээж, зайгаа цэнэглэх жижиг модулийг нэмсэн. Ийнхүү ESP32 -ийг тэжээлийн эх үүсвэрт залгаснаар зайг цэнэглэж, салгахад батерейг цэнэглэх болно. Энгийнээр хэлэхэд ON/OFF унтраалга байхгүй байна.

Батерейгаас самбарыг тэжээх нь жижиг диодоор дамждаг. Энэ диод байхгүй бол таны батерейг USB эх үүсвэрийн 5V -ээс шууд тэжээх бөгөөд хэт халж, устах магадлалтай. Би хүчдэлийн уналтыг бууруулдаг батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгадаг Schottky диодыг сонгохдоо болгоомжтой байсан.

Шөнийн гэрэл бол гэрлийг хянах явдал юм. Илүү сайн биш, ялангуяа цэнхэр байвал (цэнхэр гэрэл нь мелатонины ялгаралтыг дарангуйлж, нойронд саад болдог). Тиймээс би ESP32 болон батерейны цэнэглэгч модулийн хүсээгүй дохиоллын LED -ийг хар цахилгаан соронзон хальсаар бүрхсэн.

Алхам 5: Эцсийн чуулган

Хашаа нь угсрахад маш хялбар байдаг. Дээд тагийг доод тагны дотор барих 2 жижиг дэгээ, USB портын нүх байдаг.

Хаахаасаа өмнө утас хавчих боломжтой эсэхийг шалгаарай. Хэвлэх дэлгүүрээс гарахдаа дээд бүрхэвч нь ESP32 хавтангийн дээд гадаргуу дээр тэгшхэн хэвтэх болно. Би утаснуудад зай үлдээхийн тулд дээд бүрхүүлд хонхорхой хийв.

Алхам 6: Эцэг эхчүүдэд өгөх зөвлөмж

Тэгээд та дууссан!

Хүүхэдтэйгээ ярилцахдаа дараах зөвлөгөөг хүргэж байна.

• Би энэ үйл явцынхаа эхэнд хүүхдээ сүй тавьж, компьютерийнхаа хаалтны загварыг үзүүлж, хүсэж байна уу, үгүй юу гэж асуусан. Энэ нь сонирхол, үрчлэлтийг өдөөж байна.
• Би түүнд шөнийн гэрлийг өгөхөөсөө өмнө өнгөний кодыг хэд хэдэн удаа давтсан. Тэр их хамтарч ажилласан.
• Түүнд эцсийн бүтээгдэхүүн өгөхөөс өмнө туршиж үзээд цэнэглэхийг зөвлөж байна. Нэгдүгээрт, үүнийг буцааж авахад хэцүү байдаг. Түүнчлэн тэрээр "шөнийн цагаар асаалттай орхих нь гэнэт унтрахгүй" гэсэн бодолтой байсан бөгөөд хөдөлсөнгүй …
• Эцэст нь хэлэхэд, миний хүүхэд гэрлийн кодыг маш сайн хүлээж авсан. Тэрээр үлгэрийн үеэр гэрлийг анхааралтай ажиглаж, улаан болж хувирахыг хүлээж байна. Нэг орой бид унтахын өмнөх зан үйлийг арай хожуу эхлүүлсэн бөгөөд гэрэл улаан минутуудыг түүх болгон хувиргасан. Ердийнх шигээ яриа өрнүүлэхийн оронд тэр чин сэтгэлээсээ шаналж, унтах цаг байхгүй мэт шууд уйлав … (Би түүнд 5 минутын нигүүлсэл өгч, гэрлийг шар болгохын тулд товчлуурыг дарав. тэгэхгүй бол тэр бүр сонсохгүй байх болно).

Алхам 7: Дараагийн алхамууд

Шөнийн гэрэл ажиллаж байгаа бөгөөд сэтгэл ханамж өгч байна.

Хэрэв та өөрийн гараар өнхрүүлбэл урагшлуулахыг хүсч болох хэдэн зүйл байна:

• Неопикселийн гэрэл нь цаг алдалтаас болж ойр ойрхон анивчдаг. Бусад зарим төрлийн LED нь бага шаарддаг. Энэ нь 3.3V -ээс (хүчдэл ба дохионы тээглүүр дээрх ижил хүчдэл) тэжээгдсэн ч гэсэн ийм зүйл тохиолддог.
• Хүүхэд шөнийн цагаар гэрлийг үнэхээр ашиглаж байсан эсэхийг мэдэхийн тулд товчлуур дарах хугацааг тэмдэглэх нь сонирхолтой байх болно.
• Самбарыг тэжээхийн тулд DC-DC хүчдэлийн насос ашиглан батерейны ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгах болно.
• Би батерейны ашиглалтын хугацааг туршиж үзсэн бөгөөд энэ нь бүтэн шөнө үргэлжилдэг, гэхдээ дараагийн орой хүртэл үргэлжлэхгүй.
• Би эхэндээ орны гадаа блютүүтээр удирддаг неопикселийн LED бүхий тусдаа гэрлийн эх үүсвэр бий болгох талаар бодож байсан. Энэ нь хараахан шаардлагагүй байгаа нь нотлогдоогүй байна.