Como criar um 'tapete de alarme' com Arduino Mega: 9 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Todos nós temos aquelas manhãs em que temos dificuldade para sair da cama. O alarme continua tocando e nós continuamos apertando a soneca até … ser tarde demais! Perdemos a reunião ou a aula já começou. Para ajudar a combater esse problema, criamos o Tapete de Alarme, o dispositivo que combina atividade física e mental para tirar você da cama! Depois de levantar da cama e fazer exercícios físicos e mentais, você terá menos chances de voltar para a cama e, sucesso! Você chegará a tempo para seu próximo evento!

Etapa 1: Reúna os materiais

Para criar o projeto, você precisará do seguinte:

CRIANDO A BASE:

-1 pedaço de madeira compensada de 35x35x1 / 10cm

-8 pedaços de madeira compensada de 9x9x1 / 10cm

-10 peças de madeira compensada de 11 x 11 x 1/4 pol.

-4 35x1x1 / 2in pedaços de madeira compensada

-1 lata de adesivo em spray

-1 garrafa de Gorilla Wood Glue

-1 rolo de folha de alumínio

-8 folhas soltas de papel

-4 rolos de fita isolante de espuma de 1 / 4x1 / 2x10 pés

-24 parafusos de cabeça chata de 1/2 pol. E arruelas correspondentes

-rubber

-super cola

-fita isolante

ELETRÔNICOS:

Disponível em:

-DS1307 Relógio em tempo real

Adaptador de energia -9VDC

- Conjunto de bobina de fio de engate

Disponível em:

- LCD básico de 16x2 caracteres

- Pacote Jumper Wires Awg 20

-Arduino Mega 2560

-Momentary Button Panel Mount x3

-Coin Cell Bateria 12mm

-10K Resistores 20 Pack

-piezo buzzer

-LEDs

- cabo de conexão para Arduino

Etapa 2: montar a borda

1. Pegue cada um dos 4 pedaços de madeira compensada de 35x1x1 / 10cm e corte um ângulo de 45 graus na extremidade.

2. Usando a cola para madeira Gorilla, fixe-os no perímetro externo da placa de base, de forma a criar uma borda. As dimensões internas da placa base agora medem 33x33 polegadas

3. As imagens 3 e 4 mostram como os cantos das bordas devem se encontrar.

Etapa 3: prenda as placas de contato à base

1. As placas de contato são peças de compensado de 9x9x1 / 4in. Devem ser fixados, com cola de madeira, à base conforme ilustrado. Após a colagem, deixe repousar durante a noite.

2. Neste momento, cole duas peças de madeira compensada de 11x11x1 / 4in para criar uma peça de madeira compensada de 11x11x1 / 2in. Este é o ladrilho central e deve ser colado no centro do rodapé.

Na imagem mostrada acima, o bloco cinza escuro é o bloco central 11x11. Os ladrilhos claros são os ladrilhos 9x9.

A segunda imagem mostrada, embora alguns passos à frente, fornece uma ideia geral de como os ladrilhos ficarão quando colados no lugar.

Etapa 4: anexando a folha de alumínio às placas de contato

1. Usando a folha de alumínio, corte as formas conforme mostrado na imagem. Em seguida, usando o adesivo em spray, fixe esses recortes nas placas de contato. É muito importante ter certeza de que nenhum dos "braços" dos recortes de folha de alumínio estão se tocando.

2. Usando a folha de alumínio, corte folhas que cubram cada uma das 8 peças restantes de madeira compensada de 11x11x1 / 4 polegadas. Fixe a folha usando adesivo em spray em um lado de cada uma dessas placas. É muito importante que a folha de alumínio seja lisa e também que nenhum adesivo em spray entre na folha. (Imagem 3) A imagem 4 mostra a aparência dos ladrilhos com a folha de alumínio alisada. Se você estiver tendo problemas para fazer com que o papel alumínio fique preso, tente usar um pedaço de fita isolante nos cantos.

3. Depois que toda a Folha de Alumínio estiver presa aos quadrados apropriados, coloque as placas de contato na base conforme mostrado na Imagem 5. Elas não estão presas por nada, no entanto, devem se encaixar com segurança na placa.

Etapa 5: coloque a espuma e conecte a placa

1. Para formar o nosso botão sensor de pressão, revestimos as placas de base com espuma. Corte a espuma no comprimento e aplique nos quadrados. Conforme mostrado na imagem 1 (observe as faixas brancas).

2. Usando o cabo de ligação, conecte a placa. Nas placas de contato, em um lado do E fixe (usando o parafuso e a arruela como mostrado na imagem 3) um fio que irá para + 5V no arduino e um fio que irá para o pino de entrada no arduino. No outro E, conecte um resistor de 10K à folha e, em seguida, conecte um fio terra que irá aterrar no arduino. A imagem é muito mais descritiva. (Imagem 2). Repita para cada uma das 8 placas de contato, rotulando os fios conforme avança. Os fios são colocados no perfurado de uma forma organizada que funciona para você. Decidi passá-lo pelas fendas e prendê-lo ao rodapé com fita isolante.

Ocasionalmente, é necessário cortar uma parte da espuma para que o fio tenha um lugar para se encaixar. Isso é mostrado na imagem 3. Quando concluído, cada ladrilho deve se parecer com a imagem 4. A imagem 5 mostra como deve ser a "porta" para os fios

Etapa 6: imprimir o contêiner em 3D

1. Usando o arquivo de impressora 3D em anexo, imprima em 3D a caixa do recipiente.

2. Após a impressão da caixa, monte de forma que os 3 orifícios dos botões fiquem na tampa superior da caixa e a tela LCD fique na face frontal da caixa. Use supercola para montar a caixa, mas certifique-se de não colar a tampa. Use supercola para prender a tela LCD, os botões e os 8 LEDs na parte frontal da caixa.

3. Na parte superior do contêiner estão os três botões que o usuário pressiona para definir o alarme. Esses pinos devem ser reatribuídos no código para corresponder aos pinos que você escolher usar.

Observe na imagem 3 que a lateral do contêiner tem dois orifícios, um permite que o cabo de dados e os fios de entrada entrem e o outro fornece acesso para uma fonte de alimentação de parede.

Etapa 7: Conecte todos os componentes e decore

1. Conecte todos os componentes de acordo com o diagrama de fritzing (arquivo também disponível).

2. Os 8 fios de entrada, aterramento e + 5V entrarão na caixa através da porta lateral e serão conectados ao arduino de acordo. Esses fios de entrada podem entrar em qualquer porta aberta que você desejar.

3. Cada um dos LEDs deve ser aterrado e seus pinos de entrada conectados a quaisquer portas abertas que você desejar.

4. Optamos por colocar uma camada de borracha sobre nossos ladrilhos para que o usuário fique mais confortável. Em cima da borracha havia um esboço de nosso projeto. Depois de colar a borracha com cola de gorila, colocamos tecido sobre ela e recriamos nosso design em feltro.

Etapa 8: programar o Arduino

Para visualizar esses arquivos e programar o arduino, você precisará baixar o compilador do arduino.

www.arduino.cc/en/Main/Software (DOWNLOAD LINK)

1. Programe o Arduino usando o programa arduino incluído.

2. Pode ser necessário importar as bibliotecas incluídas para o seu compilador Arduino. Não se esqueça de alterar os pinos de entrada para corresponder ao que você criou.

O Código funciona assim:

- definir a hora no chip do relógio em tempo real usando o computador

- o usuário entra na hora do alarme, o computador compara a hora real com a hora do alarme

- quando o tempo coincide, a função de alarme começa

- durante a função de alarme, o número 1-8 gerado aleatoriamente é escolhido correspondendo a um ladrilho no tapete. Se, por exemplo, 4 for escolhido, a campainha tocará várias vezes e o 4º LED acenderá. Assim que o usuário pisa no 4º ladrilho, o próximo ladrilho é selecionado e o processo se repete até que 4 números tenham sido pisados.

- no final da função de alarme, a hora é exibida mais uma vez, esperando que o usuário defina outro alarme

Etapa 9: como usar o tapete do despertador

Parabéns, você terminou de criar o tapete do despertador. Aqui está como usá-lo!

1. Certifique-se de que o tapete do despertador está ligado. Uma vez programado, não é mais necessário conectá-lo ao computador. Há uma porta na lateral do recipiente impresso em 3D para o cabo USB de programação e também para o cabo de alimentação de parede. Como um uso prático, é melhor usar o cabo de alimentação de parede.

2. Para definir o alarme, o recipiente impresso em 3D deve estar em sua mesa de cabeceira ou perto de sua cama. Comece a definir o alarme pressionando o botão "definir" na parte superior do recipiente. A tela LCD agora solicita que você defina o alarme. Use o botão "aumentar" para aumentar a hora e, em seguida, o botão "hora / minuto" para mudar para os minutos e aumentar os minutos conforme necessário. Agora pressione o botão "definir" novamente. A tela LCD confirma que o alarme foi definido.

3. Sono

4. Quando o alarme disparar, primeiro você ouvirá 12 bipes. Isso é para lhe dar tempo para sair da cama. Neste momento, você deve estudar no ladrilho central do tapete. Agora ouça o número de bipes e veja qual LED acende. Se você ouvir 4 bipes e o 4º LED acender, coloque todo o seu peso no 4º botão. Permaneça nesta posição até que o próximo LED acenda. Repita mais 3 vezes e você terá concluído a sequência de despertar.

Muito bem! Você chegou na hora para a aula e se sentiu ainda mais acordado do que o normal.