Relógio despertador com cronômetro de 30 minutos: 3 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Uma amiga está começando um pequeno negócio que aluga um recurso por intervalos de tempo de 30 minutos. Ela procurou um cronômetro que pudesse soar a cada 30 minutos (na hora e meia) com um gongo agradável, mas não encontrou nada.

Ofereci-me para criar um despertador simples baseado em Arduino. Este projeto usa um microcontrolador Pro Micro, DFPlayer Mini MP3 player e um relógio em tempo real DS3231 (RTC). Usei Fusion 360 para projetar a caixa, com base no Fusion 360 Tutorial - Casos de encaixe fácil!

Suprimentos

• Arduino Pro Micro, 5 volts, 16 MHz
• DFPlayer Mini MP3 player
• Cartão microSD
• DS3231RTC
• 1602 16x2 LCD com interface I2C
• alto-falante pequeno
• 2 pequenos botões SPST
• Fonte de alimentação de 5 volts DC
• Conector para entrada de energia
• vários parafusos / espaçadores / porcas, etc.
• quadro de desempenho
• cabeçotes femininos e masculinos de 2,54 mm
• Caixa impressa em 3D

Etapa 1: Protótipo e desenvolvimento de código Arduino

Fiz um protótipo do design com um SparkFun Inventor's Kit que inclui uma placa Arduino Uno, placa de ensaio, fios de jumper, etc. Esta é uma boa plataforma para prototipar projetos Arduino, junto com muitas outras plataformas semelhantes.

Usei pela primeira vez o relógio em tempo real "Tiny RTC" DS1307. Inclui uma bateria de backup CR2032 para manter o tempo quando todo o projeto não está energizado. No entanto, aprendi que o DS3231 RTC é uma escolha melhor porque inclui um oscilador com compensação de temperatura para cronometragem mais precisa. Observe que o DS3231M não tem compensação de temperatura, por isso verifique cuidadosamente antes de comprar.

A documentação do DFPlayer Mini MP3 Player inclui um diagrama de conexão e um código de amostra. Isso funcionou bem para mim. Para um som de alarme, eu gostei desta gravação "Singing Bowl atingida por um martelo com ponta de feltro" no Freesound. Com o Audacity, converti a gravação para mono, cortei-a para um comprimento mais curto, adicionei um fadeout, e salvou em um arquivo.mp3. Então, copiei o arquivo.mp3 para o cartão SD e o inseri no DFPlayer Mini. (Claro, este design permite que você use qualquer som para o alarme.)

Dois botões aumentam / diminuem o tempo em um minuto. Eu os conectei a 2 pinos que estão habilitados para interrupções e usei attachInterrupt ()

O código está no anexo "shoni_clock.ino". Fontes para o código e conexões do Arduino:

• DFPlayer Mini MP3 Player

  #include "DFRobotDFPlayerMini.h"

• Adafruit RTClib
• #incluir
• LiquidCrystal_I2C
• #incluir

Etapa 2: Diagrama de Circuito

Usei o Fritzing para projetar o circuito.

• fonte esquemática de Fritzing: shoni_clock.fzz
• .pdf esquemático: shoni_clock_schem.pdf

Etapa 3: Design do caso

Este projeto foi uma ótima oportunidade para melhorar minhas habilidades de design CAD 3D. Eu uso o Fusion 360. The Fusion 360 Tutorial - Easy Snap Fit Cases! demonstra uma técnica útil para projetar caixas orientadas por parâmetros (comprimento, largura, altura, espessura da casca) com recursos de encaixe para um gabinete sem parafusos / cola.

Eu adicionei orifícios e recortes para o conector de força, tela LCD, botões de ajuste de tempo e alto-falante. Eu projetei um anel simples para montar o alto-falante na parte superior interna do gabinete. Usei a ferramenta de padrão Fusion 360 para criar a matriz retangular de orifícios para o alto-falante. Teria sido mais agradável criar um padrão de grade de alto-falante circular, mas não consegui encontrar uma maneira simples de fazer isso. Alguém criou um script para uma versão mais antiga do Fusion, mas ele não instala na versão mais recente. Tem uma ideia de como fazer um padrão de alto-falante circular? Deixe-nos saber com um comentário.

Eu imprimi isso em PLA em uma impressora Ender 3.

Arquivos de design de impressão 3D:

• Montagem de alto-falante:

  • Fonte do Fusion 360: speaker_mount v1.f3d
  • STL: speaker_mount.stl

• Caso:

  • Fonte do Fusion 360: ShoniClockCase v20.f3d
  • STL de gabinete: shoni_clock_case.stl
  • STL da capa inferior: shoni_clock_case_bottom_cover.stl