Réveil LED Sunrise : 5 étapes (avec photos)

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

Difficulté à se lever le matin ? Vous détestez le son dur et perçant d'une alarme ? Préféreriez-vous fabriquer vous-même quelque chose que vous pourriez sans doute acheter pour moins d'argent et de temps ? Alors jetez un œil à ce réveil LED Sunrise !

Les alarmes de lever de soleil sont conçues pour offrir une expérience de réveil plus apaisante en augmentant lentement la luminosité autour de l'heure de réveil définie. L'idée est que cela fait appel à notre tendance naturelle à nous réveiller avec le soleil et « incite » le corps à adopter un rythme circadien équilibré facilitant le lever. Ce n'est peut-être pas le cas pour tout le monde, mais personnellement, je l'ai trouvé utile et je trouve particulièrement les couleurs chaudes réconfortantes le matin.

La plupart des horloges du lever du soleil que vous pouvez acheter tentent de simuler la lumière du soleil avec des ampoules spéciales qui essaient de correspondre à la teinte et à la température de couleur du soleil du matin. Cependant, pour cette construction, nous n'utilisons que des LED RVB qui peuvent approximativement se rapprocher d'une sensation de lumière du soleil, mais permettent également des combinaisons et des effets de couleurs cool et uniques. Cette version est basée sur un Arduino UNO simple avec un module d'horloge en temps réel (RTC) et une horloge LED à 7 segments.

Étape 1: nomenclature

• Coffre en tilleul
• Arduino UNO ou équivalent bare bones
• Régulateur linéaire LM7805 5V
• Caps, plusieurs 1uF, 10uF pour les LED.
• Module d'horloge en temps réel (RTC)
• Affichage de l'horloge LED à 7 segments
• Potentiomètre
• Codeur rotatif
• Boutons pour pot et encodeur. J'ai utilisé des boutons de guitare qui traînaient
• Interrupteur à bouton-poussoir momentané avec LED
• Tiges acryliques (6x 10mm dia. 250mm de long)
• 8x LED RVB WS2812B
• Entretoises et écrous à vis M3
• Mini-aimants
• PCB ou carte prototype + fils
• Teinture à bois de la couleur désirée

Étape 2: Concevoir

Le schéma de la construction est inclus ci-dessous. Vérifiez-le. L'élément clé de l'horloge est le module RTC. Cela permet un chronométrage fiable et dispose d'une petite batterie qui lui permet de maintenir l'heure si tout le réveil est éteint. Le module RTC et l'interface d'affichage de l'horloge à 7 segments à l'Arduino via le protocole I2C.

L'entrée de l'utilisateur sur l'appareil est réalisée par un encodeur rotatif avec bouton-poussoir tactile qui est utilisé pour configurer l'heure et l'alarme ainsi que les modes et la luminosité des LED. Le potentiomètre permet de faire varier la luminosité de l'affichage de l'horloge à 7 segments. Rétrospectivement, l'utilisation d'un autre encodeur rotatif aurait rendu l'interfaçage un peu plus facile et j'aurais pu ajouter plus de fonctionnalités, mais cela devient un peu plus compliqué de gérer les deux encodeurs rotatifs à l'aide des interruptions Arduino (je n'ai pas vraiment plongé dans l'ajout de deux encodeurs rotatifs donc pas tout à fait sûr à quel point c'est difficile). Un bouton poussoir momentané est utilisé pour allumer les LED. J'ai un plus beau bouton en métal avec une LED, mais n'importe quel bouton fera l'affaire. Vous pouvez utiliser le bouton de l'encodeur rotatif secondaire si vous l'ajoutez.

J'ai utilisé un adaptateur d'alimentation 9V avec une prise jack 5,5 mm x 2,5 mm à la carte. Un LM7805 a été utilisé pour faire passer cela à 5V pour l'électronique. Le mien était évalué à 0,75 A à 9 V et je ne voudrais probablement pas descendre plus bas car les LED WS2812B peuvent tirer un peu à la luminosité maximale. À peu près à pleine luminosité, l'ensemble de l'appareil consommait environ 450 mA.

Tout rentre dans une boîte de coffre en tilleul que vous pouvez teindre pour un look plus fini. Les LED utilisées sont les 8 LED adressables numériquement WS2812B. Ils sont excellents et j'aime les utiliser dans de nombreux projets car ils sont facilement programmés pour produire des effets sympas et peuvent devenir assez brillants. Les LED diffusent à travers les tiges à bulles en acrylique montées dans le haut de la boîte. J'ai utilisé un linceul en plastique imprimé en 3D pour soutenir les tiges, que je toucherai plus tard. Vous pouvez utiliser tout ce que vous voulez comme diffuseur LED. Cet article contient des idées intéressantes.

Étape 3: Câblage et boîtier

Voir le fichier. ZIP pour les Gerbers du PCB. J'ai fait cela en utilisant DipTrace Schematic et le logiciel de conception de circuits imprimés et j'ai également inclus le fichier DipTrace si vous êtes intéressé. Si vous ne voulez pas faire de PCB, vous pouvez simplement utiliser une carte de perforation ou un câble directement sur un Arduino UNO. Il s'agit principalement de câbler les modules, les commutateurs et les LED à l'Arduino.

Le potentiomètre a une extrémité à GND, l'autre à 5V et le milieu à votre broche d'entrée analogique. Le câblage du codeur rotatif doit être câblé à GND et aux deux broches d'interruption (2 et 3) de l'Arduino. Ce Instructable peut être utile. Le bouton de l'encodeur rotatif et le bouton-poussoir supérieur sont câblés à GND et à la broche d'entrée numérique respective (ceux-ci utiliseront les tractions de broche internes). N'oubliez pas non plus de câbler l'alimentation à la LED dans le bouton-poussoir supérieur (le mien n'avait pas besoin d'une résistance de limitation de courant). L'affichage et le module RTC sont câblés à 5V, GND et aux broches respectives SDA, SCL de l'Arduino. J'ai utilisé 1uF sur les condensateurs d'entrée et de sortie pour le LM7805 et un autre 10uF sur le rail 5V pour supporter les LED.

Vous pouvez câbler la plupart de ces connecteurs directement sur votre circuit imprimé ou votre carte perforée, mais je préfère utiliser des connecteurs d'en-tête standard à pas de 100 mil (2,54 mm) avec un tube thermorétractable sur mon câblage pour le fixer aux broches de la carte, car cela facilite les modifications ou les corrections.

Ensuite, montez dans le coffre et découpez les régions appropriées pour le pot, l'encodeur rotatif, l'écran, la prise d'alimentation et le bouton supérieur. J'ai utilisé des entretoises à vis M3 et des écrous pour le montage de la carte. Si vous dimensionnez correctement vos trous, vous devriez pouvoir garder les connecteurs et les éléments en sécurité, sinon collez-les à chaud, bébé.

Une chose à considérer lors de la coupe / du perçage dans la boîte en tilleul est que vous voudrez aller de l'extérieur vers l'intérieur et utiliser des forets tranchants et tels que le bois s'écaille facilement. C'est en partie la raison pour laquelle le support de protection en plastique pour les tiges en acrylique, car le perçage des grands trous pour celles-ci a un peu gâché le bois.

Étape 4: LED et coloration

Câblez le 5V, GND et la ligne de données à la bande de 8 LED WS2812B. Je préfère également époxy la connexion du fil à la bande car ils ont tendance à déchirer les plaquettes sous la force et c'est une douleur majeure à réparer. Je les ai simplement collés sur le dessous de la boîte.

Les tiges acryliques ont été coupées, deux morceaux pour chacune des longueurs suivantes: 2,5" 3,25" 4" 4,75". Je n'avais pas un excellent outil pour le faire et j'ai simplement marqué où je voulais couper avec le Dremel et l'ai cassé. J'ai ensuite utilisé du papier de verre et une pointe de polissage Dremel pour nettoyer les extrémités. Pour monter les tiges en acrylique, il est probablement plus facile de percer correctement les trous sans abîmer le bois. Je n'ai pas réussi à le faire, alors à la place, j'ai imprimé en 3D un simple carénage pour maintenir les LED., puis mesurez le centre du cercle qui produit la courbe afin de reproduire la courbe en CAO). Dans l'ensemble, la pièce fonctionnait assez bien et maintenait solidement les tiges contre les LED, de sorte que je n'avais même pas besoin de colle. Je pense également que le linceul ajoute une belle esthétique contrastée à l'apparence de l'horloge globale.

Pour garder la boîte fermée, j'ai super collé un petit aimant en haut et en bas à l'intérieur du boîtier.

Ensuite, tout ce qui reste du côté matériel est de le tacher, en veillant à masquer les zones sur lesquelles vous ne voulez pas tacher (ou mieux encore tacher le tout avant de mettre l'électronique…) et d'ajouter un peu de ces petits feutres ou coussin de pieds en caoutchouc thingys.