Relógio Iluminado para Crianças - Green Means Go! Vermelho, fique na CAMA !!!: 5 Passos (com Fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Estávamos enlouquecendo sem dormir o suficiente !!! Nosso filho de 2 anos não conseguia entender como "esperar pelo 7" do relógio antes de sair de seu quarto manhã após manhã. Ele acordava cedo (quero dizer, tipo 5:27 da manhã - "há um 7 !!!", ele diria) e simplesmente dedicava tempo para se levantar, sair do quarto e passar o dia acordado. Visto que as idades de 2 a 4 anos têm muita dificuldade em ler relógios, este relógio simples foi uma solução ENORME para o nosso problema !!!

VERDE SIGNIFICA IR !!! RED, FIQUE NA CAMA !!! Este relógio de tempo real simples e barato do Arduino pode ser configurado para acender LEDs a qualquer momento necessário. Para nós, isso significa que às 6h00 fica VERMELHO, FIQUE NA CAMA. Então, 10 minutos antes das 7h00, ele fica AMARELO dando a indicação de que está quase na hora de sair e brincar em seu quarto. Então, às 7h … "A luz está VERDE !!!", ele diz, entrando em nosso quarto todas as manhãs, não antes das 7h. Que salva-vidas !!!

Etapa 1: Reúna os materiais

Peças

• 1 x Arduino Nano ($ 2,70 no AliExpress)
• 1 x DS1307 Relógio em tempo real ($ 0,60 no AliExpress)
• 1 x placa de protótipo dupla-face ($ 1,45 por 5 no AliExpress)
• 1 LED verde, vermelho, amarelo de 5 mm (US $ 0,94 por 100 no AliExpress)
• 1 cada resistores de 270 Ohm, 680 Ohm, 1K Ohm ($ 2,35 por 600 variados no AliExpress)
• White Fluted Stadium Cup ($ 1 Walmart ou loja Dollar)
• Push Light ou porta-pilhas AA 3-4 ($ 1 Dollar Store ou $ 0,50 no AliExpress)

Ferramentas

• Ferro de solda e solda
• Placa de ensaio sem solda
• Fios e fios de ligação
• Pistola de cola

Nota: Instrui-se a fazer com que os Nano Drivers chineses funcionem:)

Etapa 2: acertando o relógio

O DS1307 RTC é como um relógio e usa uma bateria para operar e manter a hora, mesmo quando o Arduino perde energia ou reinicia. O RTC usa a interface I2C para se comunicar com o Arduino. SCL (relógio) é anexado a A5 e SDA (dados) é anexado a A4. O RTC funciona melhor com 5 V para VCC, mas descobri que funcionou bem com 3,3 V.

• Usando um breadboard, conecte o Real Time Clock ao Arduino de acordo com o esquema.

• Em seguida, baixe a Biblioteca DS1307RTC no github aqui ou nos anexos.

  Se você nunca baixou uma biblioteca, clique em "Clonar ou Baixar" e escolha a opção "Baixar ZIP"

• Importe a biblioteca para o Editor do Arduino escolhendo "Importar" e selecionando o ZIP.
• Em seguida, baixe o esboço Program_Clock_RTC.ino anexado e importe da mesma forma para o editor.
• Defina a data / hora atual no esboço e execute o programa para definir o relógio.
• Verifique se a hora correta está voltando.

Parabéns!! Agora você tem um relógio funcionando !!

Etapa 3: Adicionando os LEDs e Programando

Teste de LED

Agora, conecte os LEDs e resistores de acordo com o esquema.

Baixe o esboço Light_Up_Clock_for_Kids.ino e carregue. No loop, você verá comentado os "setLEDs (tm. Hour, tm. Minute);" função e descomentado logo abaixo de um "testLEDs ();" função que percorre cada LED por 8 segundos.

Verifique se o ciclo através dos LEDs funciona e descomente as linhas serial.print se você precisar validar se o RTC ainda está gerando a hora correta.

Programando os tempos

Depois de verificar se tudo está funcionando, descomente a função setLEDs () e comente a função testLEDs (). No corpo setLEDs () da função, defina os tempos que deseja exibir as várias cores seguindo os exemplos.

NOTA: Você provavelmente terá que brincar com os valores do resistor para obter o brilho correto para seus LEDs (e também o consumo de energia que deseja). Descobri que o seguinte funciona bem para meus LEDS de 5 mm, já que o verde tem a tensão direta mais alta e é o mais brilhante naturalmente, depois é mais escuro para as outras cores:

• Verde: 1K Ohm
• Amarelo: 680 Ohm
• Vermelho: 270 Ohm

Etapa 4: construir um gabinete de lâmpada

Opções

Para difundir a luz que os LEDs emitem, experimentei alguns meios diferentes para delimitar as luzes. Com vários níveis de eficácia, tentei um botão de pressão (LEDs acabam muito perto de difundir bem), pote de vidro com papel pergaminho ou cola brilhante pintada no interior e o copo de estádio branco. Você precisa de algo para difundir a luz e reduzir a aspereza dos LEDs para dar um brilho suave e uniforme.

Melhor opção

Descobri que o copo de estádio branco básico (US $ 1 por 3) com papel de cera colado dentro (como mostrado) emitia uma boa luz uniforme. Sem o papel encerado, os LEDs brilham diretamente no topo do copo, criando manchas de luz desiguais. Como pretendo usar isso a longo prazo, até peguei uma lâmpada de silicone para berçário que irei reaproveitar e adicionar o Arduino no futuro (US $ 10 no AliExpress).

Etapa 5: Baixo consumo de energia e baterias

Eu queria tornar isso mais permanente e usar baterias para operar. A próxima parte é opcional, pois você pode simplesmente colocar um copo em cima e ligar com um plugue de parede ou carregador USB portátil.

Baixo consumo de energia e remoção de LEDs integrados

O código já inclui colocar o Arduino em hibernação de baixa energia por 8 segundos, acordar para verificar a hora e, em seguida, voltar a hibernar. Para economizar mais energia e não ter o LED de energia sendo exibido o tempo todo, você pode se livrar do LED embutido no Arduino Nano (e como usei o pino D13 também decidi me livrar do LED embutido no esse pino).

Use um ferro de solda para aquecer as laterais dos LEDs embutidos identificados como POW e L e, em seguida, puxe ou corte para removê-los. Existem muitas outras opções de economia de energia que você pode experimentar pesquisando no Google, mas isso dura vários meses com baterias e funciona muito bem por enquanto!

Placa protótipo e estojo de bateria

Soldar todas as peças em uma placa de protótipo reduz o tamanho e permite que ela se encaixe facilmente no topo da bateria dentro do copo.

Use um estojo de bateria de 3 ou 4 AA e solde o positivo (+) no Vin do Arduino e o negativo (-) no GND.

Eu não tinha nenhum case de bateria, mas tinha um push light de $ 1 já desmontado que tinha um case de bateria 4 AA perfeitamente pronto para minhas necessidades. Coloquei o copo branco sobre a caixa da bateria e marquei o plástico preto, depois cortei com uma faca.

Cole a placa com cola quente na base da bateria e, em seguida, cole com cola quente o copo branco por cima. Você pode cortar facilmente a cola quente quando necessário para abri-la e reprogramar os tempos de iluminação do LED.

Isso fica em cima da cômoda das crianças ao lado da porta e agora chega de perturbações matinais !!!