Réveil matriciel LED (avec lecteur MP3) : 6 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Ce réveil basé sur Arduino a tout ce que vous attendez de votre alarme - possibilité de vous réveiller avec chaque chanson que vous aimez, bouton snooze et il est facile à contrôler via trois boutons. Il y a trois blocs principaux - la matrice LED, le module RTC et le blindage MP3 avec haut-parleur.

Étape 1: Matériel et outils

• Matrice LED
• Arduino Uno
• Bouclier MP3 Lecteur DHF Mini
• Module RTC DS1307
• N'importe quel orateur
• 3 boutons (avec résistances pullup/pulldown 10k)
• Fils
• Plexi (ou tout matériau à partir duquel vous souhaitez votre box)
• Imprimante 3D (pour imprimer des boîtes matricielles)
• Connecteur d'alimentation CC
• Connecteur USB B femelle.

Je pense que vous pouvez modifier cette liste de matériel en fonction de vos possibilités (vous pouvez certainement utiliser différents MP3 Shields, différents modules RTC et tout devrait fonctionner correctement:)

Étape 2: Matrice LED

Comme inspiration, j'ai utilisé ces instructables pour construire une matrice LED, j'ai seulement décidé de ne pas utiliser de carte de prototypage et de concevoir mon propre PCB. Vous pouvez retrouver mon projet en circuit maker ici. Vous pouvez également utiliser des schémas et si vous souhaitez envoyer des données gerber (plutôt que de les générer à partir du projet de fabricant de circuits par nos propres moyens), faites-moi savoir que je vous les fournirai:). Quelques conseils - tout d'abord, j'ai utilisé des LED très bon marché, mais après avoir soudé toutes les diodes et exécuté le code arduino, il s'est avéré que la variation de la couleur des diodes LED n'était pas acceptable, j'ai donc dû en commander différentes et créer une autre matrice de LED. Je vais expliquer le principe de fonctionnement dans la partie arduino. Quoi qu'il en soit, pour savoir si vous avez fait du bon travail et que l'affichage fonctionne, remplacez simplement les constantes de la fonction DisplayChar dans la boucle arduino principale (par exemple, au lieu de DisplayChar (1, letA); utilisez DisplayChar (0, 9); qui écrira le numéro 9 à partir de la 1ère colonne), vous n'avez pas besoin de commenter quoi que ce soit d'autre.

Étape 3: Autre matériel informatique

Les autres composants matériels pour construire un réveil sont: le module RTC, le shield MP3, les boutons et l'arduino UNO.

Pour le module RTC, j'ai utilisé le module DS1307 et la bibliothèque MD_DS1307.h c'est assez simple, tout fonctionne sans problème, mais je recommanderais probablement d'utiliser un module RTC plus précis comme 3231 ou autre - si je le laisse sans alimentation pendant environ quelques jours, il a commencé à perdre quelques secondes.

MP3 shield DHF player Mini - Ce shield MP3 est vraiment simple, vous pouvez télécharger des mp3 sur une carte SD, connecter n'importe quel haut-parleur que vous trouvez, puis il peut être utilisé de deux manières, soit par communication série, soit par des broches d'E/S. Pour être honnête, pour une raison quelconque, je n'ai pas réussi à communiquer en série (cela ne fonctionnait pas avec les communications SPI et I2C utilisées pour d'autres composants), mais j'étais plutôt d'accord pour utiliser les broches IO (j'ai utilisé ADKEY1 connecté à la sortie numérique arduino comme un déclencheur pour jouer la chanson et que la broche USB + pour arrêter la musique).

Comme vous pouvez le voir sur l'image, j'ai utilisé trois boutons simples sur une carte de prototypage connectée aux entrées numériques de l'arduino avec des résistances déroulantes de 10 kOhm.

Le câblage pour arduino peut être clairement vu dans le code Arduino:)

Étape 4: Pièces mécaniques

Pour créer une vue d'un bel affichage régulier, vous devez utiliser une grille pour définir la forme exacte de chaque LED. J'ai utilisé une simple grille imprimée en 3D qui fonctionne très bien - Elle est composée de deux parties, gauche et droite, vous pouvez trouver les données STL en pièce jointe.

La boîte est fraisée sur machine CNC à partir de plexi de lait. C'est totalement à vous de choisir le matériau que vous utilisez, une seule recommandation, si vous utilisez le même matériau que moi, mettez une couche semi-perméable à la partie qui est directement sur les LED pour éviter que les LED ne soient visibles comme source ponctuelle de lumière. Vous pouvez voir que dans la paroi latérale il y a un espace pour le connecteur d'alimentation CC et USB pour télécharger de meilleures idées de code:) J'ai utilisé de la colle standard pour plastiques pour coller les pièces en plexi ensemble. En pièce jointe, il y a des fichiers STL pour toutes les pièces (Merci à mon ami Peshi d'avoir conçu cette boîte super cool:))

Étape 5: partie Arduino

En partie lié à arduino, je voudrais juste décrire brièvement l'algorithme de boucle principal, puis quelques mots pour contrôler les registres à décalage via la configuration SPI et d'alarme.

Dans la boucle principale, vous vérifiez simplement si un bouton est enfoncé, vérifiez si le RTC vous envoie des valeurs de minutes nouvellement mises à jour et s'il est temps de jouer une chanson Pink Floyd:) et sinon, vous allumez et éteignez périodiquement les LED avec définir des nombres.

Contrôle de la matrice LED - Pour une meilleure compréhension, il est bon de suivre les instructions pour la matrice LED que j'ai mentionnées au début, mais juste brièvement - il est important de comprendre que pour afficher des chiffres ou des lettres dans cette matrice, vous devez choisir périodiquement quelle LED de l'ensemble La rangée devra être allumée, puis allumer toutes les LED de la rangée pendant un certain temps. À l'étape suivante, vous désactiverez cette rangée et préparerez la deuxième rangée et cela encore et encore. Ce que cela signifie? - n'utilisez aucun délai ! - sinon il ne vous montrera pas de chiffres mais clignotera:)

J'utilise un moyen assez différent et je dirais plus simple de contrôler les registres à décalage (merci à mon ami Krystof qui a écrit cette fonction fluide). Donc la première étape (la préparation des données pour le registre à décalage se passe dans la fonction DisplayChar, où vous trouvez simplement le symbole souhaité dans le tableau de constantes et préparez les données pour les registres. Et lorsque la fonction UpdateDisplay est appelée, les données sont déplacées vers les sorties (pour plus d'informations voir l'écran d'arduino IDE)

Configuration de l'alarme. Il y a trois boutons, gauche, milieu et droite. Lorsque vous appuyez deux fois à droite et au milieu, vous entrez dans le menu d'alarme. Dans le menu Alarme, les fonctions suivantes sont disponibles - bouton gauche (réglage de l'alarme pour les heures) bouton du milieu (réglage de l'alarme pour les minutes) appui long sur le bouton droit (confirmation de l'alarme), appui long sur les boutons du milieu et droit (effacement de l'alarme existante).

Lorsque l'alarme est réglée (vous pouvez le reconnaître au fait que l'alarme s'allume en bas à droite) et que l'horloge commencera à jouer votre chanson préférée du matin:) les fonctions suivantes sont disponibles: bouton gauche (Répéter pendant 5 minutes supplémentaires), bouton du milieu (annuler l'alarme).

Étape 6: Terminer l'alarme

A la fin, je colle juste le tout à l'intérieur:) et ferme la colle la partie arrière de l'alarme. Dans la vidéo ci-jointe, vous pouvez voir le mécanisme de contrôle de cette alarme. Notez simplement la vidéo, dans la vidéo, on dirait que son clignotement, c'est causé par le principe d'allumer et d'éteindre les LED et la fréquence d'images de la légende de la caméra - en réalité, vos yeux voient cela comme allumé sans cligner:)

Pour l'avenir, j'aimerais essayer différents matériaux - idéalement du noir:) et ajouter quelques fonctions supplémentaires, comme afficher la date, peut-être la température, etc.:)

J'espère que vous prendrez plaisir à construire votre propre réveil et que vous attendez vos idées avec impatience:)

Deuxième prix du concours d'horloges