Орны дэргэдэх MP3 дохиолол бүхий цаг: 6 алхам (зурагтай)

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

Энэ төслийн хувьд би тохь тухтай, бүрэн ажиллагаатай орны дэргэдэх сэрүүлэгтэй цаг хийхийг хүсч байсан.

Орны дэргэдэх сэрүүлгийн цагны миний хувийн урьдчилсан нөхцөл бол:

1. Шөнө сохордоггүй байхад ямар ч гэрэлд унших боломжтой
2. MP3 дохиоллын аялгуу
3. Сонирхолтой, жижиг хэлбэрийн хүчин зүйл
4. Түр хойшлуулах функц
5. Санах ойн функц, ингэснээр цахилгаан тасрах үед цаг, сэрүүлгийн цаг, хонхны дуу, дууны хэмжээ алдагдахгүй.
6. Төрсөн өдрийн функц: Миний төрсөн өдрөөр (мөн манай гэр бүлийн гишүүдийн хувьд) би стандарт хонхны аянаас илүү "төрсөн өдрийн мэнд" -ээр сэрэхийг хүсч байна.

Энэ бүхнийг нэгтгэсэн зааварчилгаа олж чадаагүй; Тиймээс энэ нь сургамжтай юм.

Цаг нь 8X8 WS2812B матрицаар бүтээгдсэн. LED -ийн хэмжээ бага тул бүх үг дараалсан үсгээр бүтээгддэггүй. Ихэнх 8x8 үгийн цаг (ийм гоё цаг шиг) үүнийг нэг LED дээр илүү олон үсэг бүлэглэх замаар шийддэг бол бусад нь илүү бүтээлч шийдэлтэй байдаг. Би үгсийг дараалалгүй үсгээр бүтээдэг иймэрхүү шийдлийг олохоор шийдсэн юм. Энэ нь үгсийг асаахаас нь өмнө олж харахгүй байгаа тул энэ нь ямар нэгэн ид шидийн мэдрэмжийг өгдөг. Унших чадварыг нэмэгдүүлэхийн тулд нэг үгийн үсэг ижил өнгөтэй байна. Эхэндээ унших нь жаахан төвөгтэй боловч хэсэг хугацааны дараа тэсрэлтээр унших боломжтой. Үүнийг би үгийн цаг гэхээсээ илүү үсгийн цаг гэж нэрлэх болсон шалтгаан нь энэ юм. Цаг намайг өглөө бүр сэрээдэг бөгөөд үгс хэрхэн бүрдсэнийг би одоо хүртэл гайхсаар байна!

Хангамж

Электроникаас гадна бараг бүх эд ангиудыг гэртээ ашиглаж байсан эд зүйлсийг дахин ашиглаж эсвэл сэргээдэг. Танд үнэхээр хэрэгтэй байгаа, магадгүй цагны нүүрэнд байхгүй цорын ганц хэрэгсэл бол лазер таслагч юм. Аз болоход танд энэ талаар туслах олон үйлдвэр, орон зай бий. Makerspace De Prins -д баярлалаа!

Цахим бүрэлдэхүүн хэсгүүд:

• 8X8 WS2812B LED матриц
• Arduino нано
• DS3231 бодит цагийн модуль
• DFPlayer мини
• DFPlayer мини -д оруулах микро SD карт (таны олж болох хамгийн жижиг/хамгийн хямд нь ажлыг сайн хийх болно)
• Фото диод
• Нэг RGB LED
• 1000F конденсатор
• аль болох бага яригч
• ерөнхий утас, холбогч, резистор, товчлуур
• Зарим мод, БСХС,.. хайрцганд

Алхам 1: Хайрцаг хийх

Хайрцагны хувьд би манай модон шалнаас зарим зүслэгийг ашигласан. Эдгээр нь 9 мм зузаантай царс модон хавтан юм. Бяцхан хөрөө ашиглан би 10.5x8.6 см хэмжээтэй 4 ширхэг хайчилж авлаа (Үнэндээ би алдааг засахын тулд хэд хэдэн сэлбэг хэрэгслийг хайчилж авлаа!). Богино ирмэгийн дагуу урд болон хойд самбарыг нуухын тулд 5 мм -ийн ховил хийдэг. Урт ирмэгийг 45 ° өнцгөөр хайчилж, сайхан дөрвөлжин хайрцаг хийдэг. Энэ нь үр тарианы цавуу багатай тул модон эдлэл хийдэг хүмүүс хамтарч ажилладаггүй. Гэхдээ буланд нуугдсан үений төрх надад таалагдаж байгаа бөгөөд энэ нь хэрэглээний хувьд хангалттай хүчтэй хэвээр байна. Гэхдээ энэ бол миний гар дээр байсан материалын талаархи миний шийдэл юм. Матрицыг хадгалсан аливаа хайрцаг энэ ажлыг сайн хийх болно. Эд ангиудыг хооронд нь наалдуулахын өмнө бид цахилгаан хэрэгслийг хийж, тааруулах ёстой. Тиймээс тэр дараагийн алхам хүртэл.

Алхам 2: Цагийн нүүр

Цагийн зүүгүй цаг гэж байдаггүй. Энэ бол үсгийг тунгалаг болгох хамгийн ухаалаг, хурдан бөгөөд хямд аргуудын нэг бөгөөд бусад бүх гэрлийг хааж өгдөг. Танд жижиг хэмжээтэй (10 x 10 см) нийлэг шил (AKA plexi), шүршигч будаг, лазер таслагч хэрэгтэй болно. Би сэргээсэн тунгалаг нийлэг шилээр эхэлсэн. зузаан нь таны хайрцгийн завсарлагаанд тохирсон байх нь чухал биш юм. Нэг талаас би буланг нь зүлгүүрээр арчиж, хар шүршдэг будгаар хучсан. Будаг дуслах гэх мэтийн талаар санаа зовох хэрэггүй, учир нь энэ нь ар тал болно. Нөгөө талаас, та аль болох онгон хэв маягийг хадгалах ёстой. Өнгө, нийлэг шилний будаг, хэсгийг арилгахын тулд танд лазер таслагч хэрэгтэй болно. үсгийг толин тусгал хийх ёстой гэдгийг бүү мартаарай! Et voila: бараг ямар ч гэрэл гоожихгүйгээр төгс нүүрний хавтанг хийх хямд, хурдан бөгөөд хялбар арга! Голландын цаганд зориулагдсан тул та үсгийн дарааллыг өөрчлөх хэрэгтэй.

Одоо та лазер руу нэвтрэх боломжтой бөгөөд 6 мм -ийн БСХС -ээс матриц (файлыг хавсаргасан) хайчилж аваарай. Энэ нь LED матриц ба нүүрний хавтангийн хоорондох гэрлийг сарниулж, хөрш үсэг рүү гэрэл алдагдахаас сэргийлдэг.

Алхам 3: Электроникийг гагнах

Одоо бидний цагийн гол цаг болжээ; электроник.

Манай төслийн зүрх бол arduino нано юм. Би Atmega328P дээр суурилсан нэгийг ашиглаж байсан. Энэ нь ажилладаг, гэхдээ програм хангамж хөгжүүлэх явцад би ихэвчлэн санах ойн асуудалтай тулгардаг. Тиймээс нано бүр ESP32 эсвэл бүр илүү тохиромжтой байж магадгүй юм.

Бүгдийг гагнахаасаа өмнө бүх бүрэлдэхүүн хэсэг, холболтыг талхны самбар дээр туршиж үзэх нь ухаалаг хэрэг юм. Их хэмжээний бүрэлдэхүүн хэсгүүд, шаардлагатай холболтуудаас болж энэ нь эмх замбараагүй харагдах болно. Дараа нь би бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэг нэгээр нь цоолсон хэлхээний самбар руу шилжүүлдэг. Хайрцаг нь харьцангуй жижиг тул бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хооронд нь ойр байлгаж, SD карт, зай гэх мэт зүйлсийг арын хэсгийг нь салгаснаар хүртээмжтэй байдлаар байрлуулна уу. Дээрээс нь бүх зүйл сайхан, эмх цэгцтэй харагдаж байгаа бол ар тал нь хамгийн сайн спагетти юм. Гэхдээ бүх холболтыг хийж, туршиж үзээд та үүнийг бас хийж чадна! Энэхүү загварчлах самбаруудын талаархи зөвлөмжийг эндээс авах боломжтой.

Доор та янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд холбогдох бүх холболтыг олж болно.

RTC (бодит цагийн цаг) DS3231: 4 зүү нь arduino -той шууд холбогддог

• VCC - 5V хүртэл
• Arduino -ийн GND -ээс GND хүртэл
• SDA -аас А4 хүртэл
• SCL -ийг A5 болгоно

DFPlayer Mini: Энэ нь ихэнх жишээнээс арай өөр юм. I2C автобусны асуудлаас зайлсхийхийн тулд би үүнийг програм хангамжийн автобус ашиглахын оронд arduino -ийн цуваа порт руу холбодог. DFPlayer Mini -д ордог микро SD карт нь 12 MP3 хонхны дуу (0001.mp3, 0002.mp3, … нэртэй), төрсөн өдрийн мэндчилгээний 0014.mp3 (13 нь ажиллахыг хүсээгүй!?!) Нэртэй байх ёстой.

• VCC - 5V хүртэл
• GND -ээс GND хүртэл
• RX -ээс TX -ийг arduino дээр шууд биш харин 1 кох эсэргүүцэлтэй; DFPlayer mini -ийн TX -ийг бүү холбоорой, бид модулийн санал хүсэлтийг ашигладаггүй бөгөөд энэ нь цагийн зөв функцийг алдагдуулдаг!
• spk1 & spk2 чанга яригч руу

WS2812 удирдсан матриц:

• Эерэг ба сөрөг нь цахилгаан үүрэнд шууд холбогддог
• Эхний LED/үсэгний din нь arduino -ийн D6 зүүтэй шууд холбогдоогүй боловч 330 ом эсэргүүцэлтэй

1000 µF багтаамжтай конденсатор: Энэ нь LED -ийг хамгаалах зориулалттай, магадгүй энэ нь сайн ажилладаг.

Эерэг хөл нь LED матрицын эерэг талтай холбогддог (мөн түүнчлэн DC залгуур); сөрөг хөл нь LED матрицын хасах талтай холбогддог

RGB LED: Миний ашигладаг LED нь суурилуулсан резистортой бөгөөд ихэнх нь байдаггүй тул шаардлагатай бол оруулаарай.

• Хамгийн урт хөл нь газартай холбогддог
• Бусад хөл нь arduino -ийн D8, D9, D10 зүүтэй холбогддог.

Фотодиод

• Фотодиодын нэг хөл нь 5В -т холбогдсон,
• нөгөө хөл нь arduino дээрх A0 зүү болон 4.7 кох резистор дээр газартай холбогдсон

Товчнууд: танд 3 товчлуур хэрэгтэй; 1 том дохиоллын товчлуур, дээшээ доош чиглүүлэх 2 жижиг товчлуур. Товчлуурууд нь arduino дээрх дижитал тээглүүртэй холбогддог. Та энэ зааварт маш сайн тайлбарласан 10 кОм-ийн доош буух эсэргүүцэл нэмэх хэрэгтэй.

• Сэрүүлгийн товчлуур нь D7 зүүтэй холбогдсон байна
• Up нь D12 зүүтэй холбогдсон байна
• Доош товчлуурууд нь D11 зүүтэй холбогдсон байна

Алхам 4: Цагийг угсрах

Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн орон зай хязгаарлагдмал тул бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд тохирох эсэхийг шалгах нь чухал юм. Тиймээс би бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үндсэн самбараас амархан салгахын тулд холбогчтой холбосон. Миний ашигласан дохиоллын товчлуур хэт урт тул би үүнийг маш хачин байдлаар холбосон. Надад түүний улаан хуванцар таалагдаагүй болохоор тэр. Одоо товчлуурын үүргийг гүйцэтгэдэг жижиг модон дискийг байрлуулахын тулд цагийн зүүг илүү гүнзгий байрлуулсан бөгөөд цагны үзэмжинд илүү сайн нийцдэг. Дискийг үнэндээ хуучин будагны сойзны бариулаас таслав; Би хуучин эд зүйлсийг дахин ашиглах дуртайг харж байна уу! Арын хавтан нь бас дахин ашиглагддаг зүйл юм: манай гал тогоонд буцааж цацаж өгдөг алтан дибонд хавтангаас хайчилж авсан хэсэг. Бүрхүүлийн хөрөө ашиглан арын хавтанг хэмжээгээр нь хайчилж, DC үүрэнд нүх өрөмдөхөд л хангалттай. Энэ нь эрэг шургаар бэхлэгдсэн бөгөөд дараа нь дотоод төхөөрөмжид нэвтрэх боломжийг олгодог. Бүгд тохирсон, ажиллах боломжтой мэт санагдаж байвал хайрцгийг нааж өгөх цаг болжээ. Цавуу хийхэд хялбар байдаг, зөвхөн дөрвөн талыг нь соронзон хальсаар наагаад цавуу түрхээд боож бооход л хангалттай. LED матрицыг LED бүрхүүлийн матриц дээр наасан бөгөөд энэ үрэлт нь байрлалд нийцдэг. Нүүрний хавтанг хоёр талт соронзон хальсаар бэхэлсэн. Эхний шөнө бүх зүйлийг резинэн туузаар хийсэн үед би "туршилтын шөнө" хийсэн бөгөөд хамгийн бага тохиргоонд ч гэсэн LED нь хэтэрхий гэрэл гэгээтэй байгааг би мэдэрсэн! Үүнийг LED тагны матриц ба нүүрний хавтангийн хооронд 2 давхар цаас нэмж шийдсэн.

Алхам 5: Програм хангамж

Програм хангамж нь энэ цаг нь бусад цаг хугацаанаас ялгаатай байв. Би үүнийг гол сэрүүлгийн цаг болгон ашиглахаар төлөвлөж байгаа тул надад ердөө 3 товчлуураар удирдах олон функц хэрэгтэй байна! Би мөн wifi, bluetooth -ээр холбогдохоос илүү бие даасан төхөөрөмжийг илүүд үздэг.

Энд миний оруулсан бүх функцын тоймыг энд оруулав.

• Сэрүүлгийн товчлуурыг богино дарснаар дохиоллын функцийг идэвхжүүлж / идэвхгүй болгодог. Сэрүүлэг идэвхжсэн үед LED нь улаан өнгөтэй болно.
• Сэрүүлгийг идэвхжүүлсний дараа сэрүүлгийн цагийг харуулах бөгөөд дээш, доош товчлууруудын тусламжтайгаар сэрүүлгийн цагийг өөрчлөх боломжтой (улаан LED анивчих цаг, цэнхэр LED анивчих минут)
• Хонхны дуу, дууны хэмжээг өөрчлөх; Та сэрүүлгийн цагийг тохируулах явцад дээш, доош товчлуурыг нэгэн зэрэг дарж тохиргооны цэсийг идэвхжүүлэх ёстой.
• Сэрүүлэг дуугарах үед дохиоллын товчлуурыг богино дарахад 5 минут түр хойшлуулах боломжтой болно. Үнэхээр унтраахын тулд: дахин дарна уу, эсвэл сэрүүлгийн гэрэл унтрах хүртэл удаан дарна уу.
• Цагийг өөрчлөхийн тулд та ердийн үйл ажиллагааны явцад дээш, доош товчлуурыг нэгэн зэрэг дарж тохиргооны цэсийг идэвхжүүлэх ёстой.
• Огноог өөрчлөхийн тулд (төрсөн өдрийн функцэд ашиглагддаг) цаг тохируулах явцад дээш, доош товчлуурыг нэгэн зэрэг дарж тохиргооны цэсийг идэвхжүүлэх ёстой.
• Хамгийн сүүлд Улаан өндөгний баярын өндөг: сэрүүлгийн товчлуурыг удаан дарахад солонгын горим идэвхждэг. Энэ нь зөвхөн гайхалтай харагдаад зогсохгүй шөнийн гэрэл болж чаддаг.

Шаардлагатай arduino ноорог хавсаргасан болно. Гэхдээ эхнээс нь дахин бичих нь ашиг тустай байж болох юм, учир нь энэ нь түүний органик өсөлтийг хэт их харуулж байгаа тул логик бага зэрэг дутагдаж байна. Гэхдээ бүх зүйл үр дүнтэй байгаа тул би өмнөхөөсөө илүү их цаг зарцуулахыг хүсэхгүй байна.

Энэ цагийг ялгаж салгах хамгийн чухал функц нь дараах байдалтай байна.

String TextToLED (String InputText, int animation, int StartLed)

Энэ нь танд зориулж гэрэлтүүлэх шаардлагатай үсгүүдийг хайх алгоритмыг агуулдаг бөгөөд InputText -ийн аль ч орон зайн өнгийг сольж өгдөг. Бусад ихэнх цагуудад бүх үг хатуу кодлогдсон байдаг бөгөөд ингэснээр та цагны өнгийг өөрчлөхдөө бүх зүйлийг дахин кодлох шаардлагатай болдог. Энд зөвхөн үсгийн дарааллыг мөрөнд оруулах нь л чухал юм

ClockFace = String ("HETMISDTKWARVIENTBIJFGNAVOORHALFDNTWZEVRPHIAGERNALJFCHTSDUURAPMY"). Төрсөн өдрийн функцын нэрийг өөрчлөх нь ялангуяа тохиромжтой байдаг.

Алхам 6: Ирээдүйн сайжруулалтууд

Хэдэн сар ашигласан ч гэсэн би бүтээсэндээ маш их баяртай байна. Миний ихэнх төслүүдийн хувьд: "Үүнийг сайжруулах ёстой, эс тэгвэл энэ нь дээр байх байсан …" Гэхдээ энэ бол үгүй, үгүй; энэ нь миний хүсч байсан шиг санагдаж, ажилладаг. Нэг асуудал нь эрчим хүчний хэрэглээ байж болно. Энэ нь таны худалдаж авдаг дундаж сэрүүлгээс өндөр байж магадгүй юм. Гэхдээ ХБНГУ үүргээ маш сайн гүйцэтгэдэг тул өдрийн цагаар гэрлийн хэмжээнээс ихээхэн хамаардаг. Бүрэн харанхуй болоход миний цаг шөнийн горимд шилждэг; Энэ нь хамгийн бүдэг тохиргоонд улаан, ногоон үсэг гэсэн үг юм. Энэ горимд цаг нь 0.08 ампер авдаг бөгөөд ойролцоогоор 0.4 ватт зарцуулдаг. Бүтэн өдрийн гэрэлд энэ нь 0.3 ампер буюу 1.5 ватт болж нэмэгддэг бол солонго нь 5 ватт зарцуулдаг.

Ямар ч байсан эцсийн үр дүнг харахад миний оруулсан бүх хүч үнэ цэнэтэй гэдэгт би итгэлтэй байна!

Цагны уралдаанд надад саналаа өгөхөө бүү мартаарай! Эцсээ хүртэл уншсан танд баярлалаа.