Do terrível para o incrível: substituir um som de alarme mecânico: 8 etapas (com imagens)

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

Na esperança de reduzir o uso do smartphone tarde da noite, comprei um despertador antigo para ficar ao lado da minha cama. Este lindo relógio mecânico de flip tem apenas um problema: um som de alarme verdadeiramente horrível. (Testemunhe o primeiro vídeo acima.)

Não é de se admirar que este relógio não esteja mais sendo usado - ele basicamente não pode ser usado como alarme; soa como um pedaço de metal gritando de angústia.

Parecia um desperdício terrível descartá-lo completamente, então decidi ver se poderia substituir o som do alarme por algo melhor. Demorou um pouco para investigar, mas descobri que era realmente muito fácil!

Se você tem um relógio mecânico antigo que adora ver, mas não ouve, siga estas etapas para ver como pode trocar o som pelo seu alarme personalizado.

Etapa 1: Ferramentas e materiais

Materiais:

• Micro controlador 3V (como Pro Micro 3V ou Adafruit Feather)
• Escudo MP3 para microcontrolador. (Opcional - para reproduzir áudio real)
• Mochila ou asa habilitada para Wifi. (Opcional - para alarme inteligente. Observe que a pena Adafruit tem WIFI integrado, portanto, nenhum escudo extra é necessário se você tiver isso.)
• Alto falante
• Interruptor personalizado (botão tátil, interruptor de alavanca, sensor de pressão, interruptor magnético de palheta, sensor de inclinação - consulte a próxima etapa para obter mais informações sobre isso)
• Porta-bateria moeda
• Bateria 3v moeda
• Fios extras, termorretráteis, solda
• Super cola, fita de montagem e pequenos grampos para

Ferramentas:

• Para a fiação básica: cortadores de arame, ferro de solda, pistola de calor, mãos que ajudam
• Para gabinete: brocas e brocas para plástico
• Para segurança ao soldar e furar: óculos e respirador
• Para programar seu microcontrolador: Software Arduino, USB

Etapa 2: investigue o som do seu alarme

Verifique se o seu despertador está desligado. (Na verdade, verifique novamente!) Você abrirá a caixa do alarme, que pode ter exposto as correntes elétricas, portanto, definitivamente, desconecte-o primeiro.

Determine de onde vem o som do seu alarme. É um alto-falante ou campainha? É um gatilho mecânico? É mais provável que alarmes mais antigos tenham um gatilho mecânico, como o que estou usando no meu exemplo.

Se você tiver um alto-falante ou campainha, quando o alarme for disparado, você poderá ler um sinal vindo da linha do alto-falante. (Não vou abordar essa abordagem neste Instructable, mas se houver um vídeo incrível do YouTube que descreve a abordagem que você faria neste cenário aqui.)

Se você tiver um gatilho mecânico como no meu caso, você está procurando um lugar para interceptar o gatilho físico e substituí-lo (ou combiná-lo) com o seu próprio interruptor.

Depois de muita investigação, posso ver que o alarme no meu relógio é acionado por um entalhe perpendicular a uma engrenagem que libera uma mola, o que causa um zumbido horrível que é considerado o alarme. Seu mecanismo pode ser o mesmo ou ligeiramente diferente, então olhe de perto e seja paciente.

Agora que você identificou onde o alarme é disparado, é hora de determinar que tipo de gatilho usar para interceptá-lo. Algumas opções são: interruptores de botão simples, interruptores táteis, interruptores de inclinação, interruptores reed magnéticos ou talvez até mesmo um sensor de proximidade. Esta é uma etapa exclusivamente criativa neste projeto: não há resposta certa ou errada. Aqui estão algumas opções para pensar como possibilidades:

• Interruptor tátil: Este é um interruptor de botão muito pequeno.
• Interruptor de alavanca: é semelhante a um interruptor tátil, mas com uma área maior para pressionar.
• Interruptor de inclinação: este interruptor engata quando está perfeitamente na posição vertical e desengata quando é inclinado em um ângulo.
• Chave Magnética Reed: Esta chave é ativada quando um ímã se aproxima.
• Sensor de pressão: este sensor retorna uma pressão variável aplicada ao sensor.
• Sensor de proximidade de curto alcance: Este sensor retorna uma distância variável entre 4 cm e 31 cm.

Eu recomendo comprar alguns tipos de interruptores diferentes e experimentá-los, já que seu primeiro instinto pode não funcionar. Por exemplo, eu esperava que um interruptor tátil ou de alavanca funcionasse para o meu alarme, mas descobri que não era sensível o suficiente. Em vez disso, usei uma chave de palheta magnética, que funciona ligeiramente para a distância e as forças com a qual estou trabalhando.

Etapa 3: teste seu gatilho

Agora que você determinou como um alarme é fisicamente disparado e como você pode interceptá-lo, é hora de testá-lo.

Conecte seu sensor ao multímetro na configuração de continuidade para que, quando o sensor for acionado, ele acione um ruído no multímetro.

Segure ou prenda o interruptor no lugar no despertador para que, quando o alarme estiver ativado, ele acione o interruptor. É aqui que ter vários tipos de switch será útil.

Você deve determinar um bom lugar para montar seu switch de forma que seja acionado quando o alarme disparar e silenciado quando você silenciar o alarme.

Tentei alguns tipos diferentes de botão - tátil, nivelado e inclinado, mas descobri que o magnético é o mais confiável para minha aplicação.

Etapa 4: crie seu próprio alarme com som simples

Agora pegue seu microcontrolador, alto-falante e laptop para começar a trabalhar em seu som de alarme personalizado. Conecte o lado negativo do alto-falante a um pino de aterramento em seu microcontrolador. Conecte o lado positivo do alto-falante a um pino PWM em seu microcontrolador. (Cada microcontrolador é diferente, portanto, consulte o digagrama Pinout do fabricante para ver quais pinos são PWM e qual é o número.) Observe o número associado ao pino PWM.

Se ainda não o fez, instale o Arduino e configure-o para funcionar com sua placa de microcontrolador. (Cada microcontrolador é diferente, portanto, consulte as instruções do fabricante para ver como fazer o download dos drivers de placa adequados para trabalhar com o Arduino.)

O Arduino vem com um exemplo de script de áudio digital chamado “toneMelody”. Abra o script toneMelody indo para Exemplos -> Digital -> toneMelody. Neste exemplo, substitua o número 8 nas linhas 37 e 44 pelo número do seu pino PWM.

Agora carregue o script e teste-o. Você deve estar ouvindo o áudio pelo alto-falante!

Em seguida, vamos personalizar a melodia para ser algo completamente diferente. Para mim, gosto de acordar com um som agradável e suave, então vou usar as notas da Gymnopedie no. 1

Pesquise no Google a parada de música para a música que você deseja usar e vamos transformá-la em notas de código. Se você precisar de uma introdução básica para ler as notas em um gráfico de barras, verifique este tutorial.

Edite o array "melody" na linha 22 e o array noteDurations na linha 27 para personalizar o som do alarme. Para cada nota da música no gráfico de barras, determine a nota correspondente no arquivo pitches.h, conforme mostrado na captura de tela acima. Adicione esta nota ao array “melody” e a duração do nó no array “noteDurations” e aumente o número total de notas na linha 32.

Agora você deve ter seu alarme personalizado tocando nos alto-falantes!

Aqui está um esboço de exemplo para tocar essa melodia muito grosseira.

Etapa 5: crie seu próprio alarme com som MP3

Eu não culparia você se você ouvisse o exemplo da última etapa e pensasse - "isso não parece muito melhor." Na próxima etapa, levaremos isso um passo adiante e adicionaremos nosso próprio alarme de arquivo de áudio MP3.

Para reproduzir arquivos de áudio de alta fidelidade, você precisará de um microcontrolador de alta potência que possa reproduzir arquivos de áudio reais. Serei o braço direito do Adafruit Music Maker, mas é claro que você pode usar qualquer microcontrolador que reproduza áudio mp3.

Semelhante à etapa anterior, conecte os pinos positivos e negativos do alto-falante nos pinos do microcontrolador. Se estiver usando a asa de penas do Adafruit Music Maker, você pode acessar um exemplo de áudio fácil abrindo Arquivo -> Exemplos -> Biblioteca Adafruit VS1053 -> feather_player. (Observe que existem algumas etapas especiais para instalar esses exemplos de biblioteca personalizada, que você pode consultar aqui.)

Agora carregue o script e teste-o. Você deve estar ouvindo áudio MP3 sofisticado em seu alto-falante!

Aqui está um esboço de exemplo para reproduzir um alarme de MP3 com o Adafruit Music Maker Feather Wing.

Etapa 6: monte seu alto-falante

Agora determine onde no seu alarme você pode colocar o novo alto-falante. Talvez você queira montá-lo na parte de trás ou na lateral?

No meu caso, montei no topo, como um chapeuzinho. Eu meio que me arrependo disso, então definitivamente pense um pouco antes de começar a perfurar.

Depois de determinar onde montar o alto-falante, marque os pontos onde fará a perfuração e faça os furos com cuidado usando uma broca feita de plástico. Você não precisa usar uma broca feita para plástico, mas descobri que funciona muito melhor com plásticos delicados e ajudará a evitar que a caixa se rache.

Etapa 7: finalizar o circuito

Até agora, testamos a chave e o alto-falante independentemente, mas agora é hora de colocá-los juntos como um circuito completo.

• Solde os fios do alto-falante em sua placa. (Negativo para o aterramento e positivo para o pino PWM)
• Solde o lado negativo da bateria no solo em sua placa.
• Solde o lado positivo da massa em um lado de sua chave.
• Solde o outro lado do interruptor no pino de alimentação em sua placa. (Cada placa é diferente, portanto, verifique a documentação da placa para ver qual pino é usado para alimentá-la.)

Como sempre - use ventilação adequada e um respirador ao soldar!

Agora, quando sua chave estiver ativada, você deve ouvir o som do alarme saindo dos alto-falantes!

Etapa 8: Junte tudo isso

Por fim, o delicado trabalho de montagem. Usei supercola e uma pequena pinça para montar meu switch no lugar correto, já que não queria que ele se mexesse de jeito nenhum. Prendi a bateria e o microcontrolador no corpo do invólucro do alarme para poder removê-lo mais tarde com mais facilidade.

Se houver fios ou juntas expostas no alarme que conduzam eletricidade, cobrirei a bateria e o microcontrolador com algo de proteção, como fita isolante, para garantir que você não tenha um cruzamento inesperado de fios.

Certifique-se de que os fios do alarme original estão intactos e o alarme pode ser reconectado com segurança. (Não conecte-o novamente se algum dos componentes originais estiver danificado!)

Com isso dito, agora você pode aparafusar o gabinete novamente e testá-lo. Seu novo som de alarme deve ser acionado quando o alarme mecânico for acionado.