孩子们点亮时钟2.0

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简介:儿童亮起时钟2.0

关于:爱好程序员,木工,3D设计师等。我喜欢滋补任何东西,并了解它的所有作品!

我的第一个版本为孩子们点亮时钟我几年前发表了。当时我的妻子和我的孩子疯了(2到4岁之间)谁无法理解如何在钟之前“等待7”在早上醒来之前醒来!现在最年轻(第四个,希望最后一个)是3岁,这个时钟已经挽救了过去几年!随着时间的推移增强,它为我们的“儿童醒来 - 凌晨 - 凌晨 - 早晨”问题提供了巨大的解决方案!

灯光时钟很简单且廉价。具有实时时钟和RGB LED的Arduino Nano允许您在必要时设置任何颜色的多个点亮警报。我添加了用于设置时钟和闹钟时间以及亮度和颜色设置的按钮,并将其编程为节省设置,以便长期保存,以便从电源拔出不需要任何重置。它现在有一个3D印刷品和可定制的地球顶部。让我向你介绍2.0版!

笔记:该项目中的电子产品可能是相当复杂的,因此我只有一些电子产品套件(预焊,编程,准备组装)在我上提供etsy上市。如果需要,还可以在那里到达某些凌晨的时钟!

补给品:

工具:

  • 烙铁和焊料(如果从头建造组件)
  • 小螺丝刀
  • 3D打印机

第1步:设计和打印

2.0版使用3D打印用于任何颜色的盒子情况,也是白色灯丝的全球顶部,允许LED均匀地扩散以使漂亮的发光。

全球顶级
两个选项:自定义现有的设计或设计您自己的设计。我首先使用我发现和喜欢的一些设计开始Thingiverse.。我从事来自Withere的下载的STL并进口到tinkercad.然后修改以添加足够的基础,螺钉孔,调整大小,甚至根据需要添加措辞。当我对Tinkercad变得更加自信时,我设计了一些我自己的地球上衣。设计或挑选设计的主要考虑因素是外部结构必须支持整个地球!要使整个地球顶部闪耀,我们将其通过用零填充物和仅限外界印刷而空洞,并且没有底层。

注意:我从头开始设计的独角兽,泰迪熊,云和寺庙。请参阅TinkerCad描述或Thingiverse详细信息,了解明星,Yoda,Vader,Mystery Machine,篮球和BB8的原始设计和信用。

盒子案例

盒子案例我设计了自己用于拟合所有电子元件。该盒子包括单独的底部和顶部螺钉。时钟显示,按钮和电源连接可在盒子外部访问。还有一个小螺钉标签到3D打印,用于将开关保持在盒子内。然后在盒子的顶部坐在你选择的全球顶部。由于全球顶部具有不同的尺寸,因此箱顶具有单个定制,需要将螺钉孔对准,将全球置于箱顶。

第2步:准备电子模块

要使事物简单,请将电子元件视为6个不同的模块。

  1. Arduino纳米和膨胀板
    • 时钟的大脑。Arduino Nano位于扩展板上的插座中,允许引脚暴露以连接其他5个模块。模块中的跳线是10cm,延伸板上的母端连接到销钉。
  2. LED模块
    • 包括10mm RGB LED,* 4厘米PCB板的一半,以及3个电阻(在270欧姆和330欧姆之间)和4个跳线。该模块是通过焊接到PCB板的LED而创建的,电阻焊接到R,G,B引线中的每一个。然后将3个电阻和GND焊接到10cm跳线的一端。
  3. RTC模块
    • 包括DS1307 RTC,带有CR2032电池和4个焊接到SCL,SCA,VCC和GND的跳线。
  4. 按钮模块
    • 包括3个触觉按钮,* 6厘米的PCB板,和4根跳线。按钮必须根据图片/视频适当地间隔开,以便在3D印刷盒中正确配合。按钮的每个引线应焊接到PCB板,以防止按钮移动。然后,3个跳线的端部连接到3个按钮中的每一个,以及所有3个按钮的第四到GND。
  5. 时钟显示模块
    • 包括TM1637 4位显示器和焊接到CLK,DIO,VCC和GND的4个跳线电线。
  6. 开关模块
    • 仅包括方形自锁开关,在图片/视频中识别两个引脚焊接到2根跳线。(为了便于在组装中使用这些电线,我通常只缩短这两个至约6cm。此外,根据视频除去了一些开关的引线,以更好地允许在扩展板上进行某些连接。)

*笔记:设计使用两个4x6cm pcb板 - 沿着LED模块的4cm侧切割到5个孔的宽度,另一个切割到沿6cm侧的4个孔的宽度,以便按钮模块。用于使用DREMEL或SAW或瓦片切割PCB板,请务必遵循安全预防措施,因为PCB灰尘不是您想要呼吸的东西!

第3步:组装时钟

定位每个模块
按照以下(在视频中的顺序),将6个电子模块中的每一个在盒子的顶盖或盒子底部的适当位置处。每个模块都使用螺钉拧到盒子上。(在将任何跳线连接到扩展板之前,首先要定位所有模块。)

  1. Arduino纳米和膨胀板 - 这在盒子底部固定,在对面的角上有两个4mm螺钉。
  2. LED模块 - 首先将LED放在盒子的顶部盖子上,然后用两个4mm螺钉将PCB固定到盖子的下侧。
  3. Globe Top - 使用两个4mm螺钉,使用导向孔将白色地球顶部固定到盒子的顶部盖子上。
  4. RTC模块 - 使用两个4mm螺钉固定到盒子的顶部盖子。
  5. 按钮模块 - 用两个4mm螺钉固定到盒子底部的右侧。
  6. 时钟显示模块 - 用两个4mm螺钉固定到盒子底部的正面。
  7. 开关模块 - 交换机将盒子底部背面的方形槽滑动,然后使用一个8mm螺钉将3D印刷螺钉突片固定到位。

释放内置LED
Arduino Nanos在电路板上有4个内置LED,通常可以通过盒子底部闪耀。为防止这一点,用一小块电气胶带覆盖板上的LED。注意:此外,一些纳米膨胀板也有电源LED,也应覆盖。

接线模块
查看接线原理图以更好地了解下面列出的纳米扩展板上的哪个位置连接到哪个模块引脚。笔记:VCC和GND连接可以连接到扩展模块上的任何V和G引脚,以获得最佳工程,用于电线长度和路由。

首先通过连接跳线导线如下:

  • 时钟显示模块
    • CLK - D13
    • DIO - D12
    • GND - GND.
    • VCC - 5V.
  • 按钮模块
    • 右按钮(“菜单”) - D6
    • 中心按钮(“+”) - D7
    • 左按钮(“ - ”) - D8
    • GND - GND.
  • 开关模块
    • 连带 - D5
    • 其他铅 - GND

下一丝通过连接跳线导线如下:

  • LED模块
    • 红 - D11
    • 绿色 - D10
    • 蓝 - D9
    • GND - GND.
  • RTC模块
    • SCL - A5
    • SDA - A4
    • VCC-5V或3.3V
    • GND - GND.

关闭盒子
*小心地将所有跳线底部排列在盒子底部,关闭盒子的顶部盖子,并用盒子底部的三个8mm螺钉固定。

*笔记:在关闭盖子之前,最好编程和测试时钟,以防您需要进行故障排除或更改任何连接。此外,最容易将底部3螺钉放在箱子下面的槽中,然后将它们拧紧,直到您可以看到它们通过孔,然后关闭并拧紧其余的方式。

第4步:计划Arduino

使用MINI-B USB电缆将灯光点连接到计算机。打开programmable_color_clock.素描和编译并将代码上传到Arduino Nano。当第一次上传草图时,RTC很可能尚未运行。在设置代码中,它将根据编译草图时自动将时钟设置为计算机上的适当时间。此外,作为初始第一个设置的一部分,初始配置设置被保存到长期内存中。

首次上传后,您必须发表评论// longtermsave();设置功能中的行并再次重新编译/上载。这允许您使用时钟上的按钮以及拔出时钟并再次通过设置时修改设置和闹钟时间,它不会重置为默认警报,但是检索已保存的设置。

注意:我已将所有库文件列入,以防万一,但除了修改的TM1637.CPP文件外,它们应该是标准的,其中我为4位数字添加了某些显示数字。可以找到Bounce2库这里

注意:此外,这是一个可指示的Arduino Nano CH340如果您在AliExpress购买,司机就会工作。

步骤5:自定义和配置设置

我已经创建了一个彻底的“时钟指令”PDF,它通过如何使用3个按钮和菜单选项来设置时钟时间,警报数和每个警报的颜色,亮度和时间设置。

第6步:享受成品!

用作儿童叫醒时钟,可定制的夜灯,或只是一个at-home办公桌装饰!让我们看看你想出了什么!

此外,我知道有几个复杂的电子部件,所以如果您有3D打印机并希望使用预制电子模块构建时钟,这是我的etsy上市您可以在哪里获得电子产品作为我的套件。或者对于有需要的人,我还列出了完成的时钟!

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1人制作这个项目!

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33评论

0.
Phillipspe2010

1天前

爱这些!问题 - LED是否在模型的底部内粘在一起?底部没有一个型号,允许光线通过。你的指示灯非常彻底,所以我不确定我是否正在错误地看项目,或者如果这是一个错过的一步?

0.
jonathont.

回复8小时前

好问题!是的,LED通过盒盖上的孔伸出孔,然后在全球顶部没有底层。因此,不仅是全球顶部空心(0%填充物),而且还有0个底层。(下面的屏幕截图中yoda的示例prusaslicer设置。如果您用底层无意中打印地球仪,您可以仔细使用钻头剪出全球洞。谢谢!

0.
Phillipspe2010

回复8小时前

啊!完全错过了没有底层。伟大的项目!

0.
jonathont.

4天前回复

嗯......设计的难度是颈部的狭窄。肯定可以尺寸并用0%填充和支撑打印,但由于小颈部,发光主要是为了点亮身体。头部将非常轻微。还在看其他潜在的选择。

0.
jonathont.

6天前回复

谢谢!好有趣!

这很好。
我有兴趣了解我们是否可以为它添加一个小扬声器,以便通过按一个按钮,我们可以大声听到相同字符的声音的时间。?
总的来说,这是甜蜜的,谢谢分享。

0.
jonathont.

7天前回复

哈哈,喜欢这个想法。我相信像Arduino编程一样的东西,也许更多的内存来存储声音。:)

0.
jonathont.

7天前回复

我设计了一些他们的几个,他人是其他设计的混音!

0.
jonathont.

8天前回复

好的,审查您指导,我喜欢网站的界面进行编程时间!我真的需要进入Raspberry Pi或至少可以访问WiFi的ESP微控制器。这么多的可能性!现在我和孩子一起从家里工作,我想要一个简单的灯在门外,当我在缩放呼叫时打开,所以他们知道不打断!

0.
jonathont.

再回复12天前

哈哈!相同的概念......喜欢独角兽角。:)

0.
GBWSF.

12天前第6步

谢谢你提供电子套件可用。

0.
jonathont.

8天前回复

希望这不是太难。我真的想找到DIY社区中的人们的方法,让3D打印机进入电子产品。它可能很难潜入,但有套件会非常有帮助。我意识到这个套件可能仍然是更高级的,因为许多没有电子背景。我希望我的下一个可指导可以是一个超级简化的套件配对电子产品,具有3D打印!

0.
jonathont.

8天前回复

简单,我喜欢它...... :)

0.
bitmagie.

11天前第6步

在早上7点钟为孩子提供一个灯光会更容易亮起绿色的灯光吗?嘿孩子,当光线为绿色时,你可以叫醒我们!绿色不太摘要然后“7”,你可以在没有显示器的情况下进行。

0.
jonathont.

11天前回复

这完全正确!我一定不能解释一下。显示屏可以打开或关闭。并且可以将不同的颜色报警设置为任何颜色(因此图片显示大量颜色)。你是对的,在我家的两个时钟凌晨7点照亮绿色。孩子们直到那时候没有出来。但他们在早上6点照亮了一个非常低的亮度红色,以便他们早起,想要检查然后在6:50举行的黄色告诉他们,他们可以起床并读或衣服。而且我只使用显示器来配置设置...