Horloge lumineuse pour enfants - Green Means Go! Rouge, reste au LIT !!! : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Nous devenions fous sans assez de sommeil !!! Notre enfant de 2 ans ne comprenait pas comment "attendre le 7" à l'heure avant de sortir de sa chambre matin après matin. Il se levait tôt (je veux dire 5h27 - "il y a un 7 !!!" disait-il) et prenait juste le temps de se lever, de sortir de sa chambre et de rester éveillé pour la journée. Étant donné que les enfants de 2 à 4 ans ont beaucoup de mal à lire les horloges, cette simple horloge lumineuse était une ÉNORME solution à notre problème !!!

VERT SIGNIFIE ALLER !!! ROUGE, RESTEZ AU LIT !!! Cette horloge temps réel Arduino simple et peu coûteuse peut être réglée pour allumer des LED à tout moment. Pour nous, cela signifie qu'à 6h00, il devient ROUGE, RESTEZ AU LIT. Puis 10 minutes avant 7h00, il devient JAUNE, indiquant qu'il est presque l'heure de sortir et de jouer dans votre chambre. Puis à 7h00… « La lumière est VERTE !!! », dit-il en faisant irruption dans notre chambre chaque matin à 7h00 au plus tôt. Quelle bouée de sauvetage !!!

Étape 1: Rassemblez les matériaux

les pièces

• 1 x Arduino Nano (2,70 $ sur AliExpress)
• 1 x horloge en temps réel DS1307 (0,60 $ sur AliExpress)
• 1 x panneau prototype double face (1,45 $ pour 5 sur AliExpress)
• 1 chaque LED verte, rouge, jaune de 5 mm (0,94 $ pour 100 sur AliExpress)
• 1 chacun 270 Ohm, 680 Ohm, résistances 1K Ohm (2,35 $ pour 600 assortis sur AliExpress)
• Coupe du stade à cannelures blanches (1 $ Walmart ou magasin à un dollar)
• Push Light ou 3-4 porte-piles AA (1 $ magasin ou 0,50 $ sur AliExpress)

Outils

• Fer à souder et soudure
• Planche à pain sans soudure
• Fils et cavaliers
• Pistolet à colle

Remarque: Instructable pour faire fonctionner les pilotes Nano chinois:)

Étape 2: Réglage de l'horloge

Le DS1307 RTC est comme une montre et utilise une batterie pour fonctionner et garder l'heure même lorsque l'Arduino perd de l'énergie ou se réinitialise. Le RTC utilise l'interface I2C pour communiquer avec l'Arduino. SCL (horloge) est attaché à A5 et SDA (données) est attaché à A4. Le RTC fonctionne mieux avec 5V pour VCC mais j'ai trouvé qu'il fonctionnait bien à 3,3V.

• À l'aide d'une maquette, connectez l'horloge en temps réel à l'Arduino selon le schéma.

• Ensuite, téléchargez la bibliothèque DS1307RTC sur github ici ou dans les pièces jointes.

  Si vous n'avez jamais téléchargé de bibliothèque, cliquez sur "Cloner ou télécharger" et choisissez l'option "Télécharger ZIP"

• Importez la bibliothèque dans l'éditeur Arduino en choisissant "Importer" et en sélectionnant le ZIP.
• Ensuite, téléchargez le croquis Program_Clock_RTC.ino ci-joint et importez-le de la même manière dans l'éditeur.
• Réglez la date/l'heure actuelle dans le croquis et exécutez le programme pour régler l'horloge.
• Vérifiez que l'heure correcte revient.

Toutes nos félicitations!! Vous avez maintenant une horloge qui fonctionne !!

Étape 3: Ajout des LED et programmation

Test LED

Maintenant, branchez les LED et les résistances selon le schéma.

Téléchargez le croquis Light_Up_Clock_for_Kids.ino et téléchargez-le. Dans la boucle, vous verrez commenté les "setLEDs(tm. Hour, tm. Minute);" fonction et non commenté juste en dessous d'un "testLEDs();" fonction qui parcourt chaque LED pendant 8 secondes.

Vérifiez que le cycle des voyants fonctionne et décommentez les lignes serial.print si vous devez valider que le RTC affiche toujours l'heure correcte.

Programmation des horaires

Une fois que vous avez vérifié que tout fonctionne, décommentez la fonction setLEDs() et commentez la fonction testLEDs(). Dans le corps setLEDs() de la fonction, définissez les heures auxquelles vous souhaitez afficher les différentes couleurs en suivant les exemples.

REMARQUE: vous devrez probablement jouer avec les valeurs de résistance pour obtenir la bonne luminosité pour vos LED (et également la consommation électrique souhaitée). J'ai trouvé que ce qui suit fonctionne bien pour mes LED de 5 mm puisque le vert a la tension directe la plus élevée et est naturellement le plus lumineux, puis gradateur pour les autres couleurs:

• Vert: 1K Ohm
• Jaune: 680 Ohms
• Rouge: 270 Ohm

Étape 4: Construire un boîtier de lampe

Options

Afin de diffuser la lumière émise par les LED, j'ai essayé différents supports pour enfermer les lumières. Avec des niveaux d'efficacité variables, j'ai essayé un bouton poussoir (les LED finissent trop près pour bien diffuser), un pot Mason avec du papier parchemin ou de la colle pailletée peinte à l'intérieur et la tasse blanche du stade. Vous avez besoin de quelque chose pour diffuser la lumière et réduire la dureté des LED pour donner une lueur douce et uniforme.

Meilleure option

J'ai trouvé la tasse de stade blanche de base (1 $ pour 3) avec du papier ciré collé juste à l'intérieur (comme indiqué) dégageait une bonne lumière uniforme. Sans le papier ciré, les LED brillent directement au sommet de la tasse, créant des taches lumineuses inégales. Puisque je prévois d'utiliser ce long terme, j'ai même pris une lampe de chambre de bébé en silicone que je réutiliserai et ajouterai l'Arduino à l'avenir (10 $ sur AliExpress).

Étape 5: Basse consommation et batteries

Je voulais rendre cela plus permanent et utiliser des piles pour fonctionner. Cette partie suivante est facultative car vous pouvez simplement coller une tasse sur le dessus et alimenter avec une prise murale ou un chargeur USB portable.

Faible consommation et suppression des LED intégrées

Le code inclut déjà de mettre l'Arduino en veille basse consommation pendant 8 secondes, de se réveiller pour vérifier l'heure, puis de se rendormir. Pour plus d'économie d'énergie et pour ne pas afficher la LED d'alimentation à tout moment, vous pouvez vous débarrasser de la LED intégrée sur l'Arduino Nano (et comme j'ai utilisé la broche D13, j'ai également décidé de vous débarrasser de la LED intégrée sur cette broche).

Utilisez un fer à souder pour chauffer les côtés des LED intégrées étiquetées POW et L, puis tirez ou coupez pour les retirer. Il existe de nombreuses autres options d'économie d'énergie que vous pouvez essayer en cherchant sur Google, mais cela dure plusieurs mois sur piles et fonctionne très bien pour le moment !

Carte prototype et boîtier de batterie

Souder toutes les pièces sur une carte prototype réduit la taille et lui permet de s'adapter facilement au-dessus de la batterie à l'intérieur de la coupelle.

Utilisez un boîtier de 3 ou 4 piles AA et soudez le positif (+) à Vin sur l'Arduino et le négatif (-) à GND.

Je n'avais pas de boîtiers de piles, mais j'avais déjà démonté une lampe à pousser à 1 $ qui avait un boîtier de 4 piles AA parfaitement prêt pour mes besoins. J'ai placé le gobelet blanc sur le boîtier de la batterie et j'ai marqué le plastique noir, puis j'ai coupé avec un couteau tout usage.

Collez à chaud la carte sur la base de la batterie, puis collez à chaud la coupelle blanche par-dessus. Vous pouvez facilement couper la colle chaude en cas de besoin pour l'ouvrir et reprogrammer les temps d'allumage des LED.

Cela se trouve sur le dessus de la commode des enfants à côté de la porte et maintenant plus de perturbateurs tôt le matin !!!