ხელის ღამის შუქი: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

ჩემი 5 წლის ბავშვი ღამით გვაღვიძებდა და ჩვენ ვატარებდით ლექციებს, რომ დედა და მამა დაეძინათ, სანამ არ მივხვდი, რომ მან თვითონ ვერ შეძლო იმის განსაზღვრა, ძილის დრო იყო თუ თამაშის დრო.

გარდა ამისა, ის გვთხოვდა შუქის ჩართვას. ის ყოველთვის ფუსფუსებს შუქის ჩაქრობასთან დაკავშირებით, მაგრამ მე ცოტათი ვდარდობ, რომ მთელი ღამე შუქი დავტოვო, მელატონინზე და ძილის ხარისხზე.

მე ნამდვილად არ ვიყავი კმაყოფილი ღამის შუქით, რომ მე შემეძლო მეპოვა, რომ ფულის ყიდვა შეიძლებოდა: ზოგი შეიძლება შეხებით აანთო, მაგრამ თვითონ არ გამორთო; ზოგი ლამაზი და რბილი იყო, მაგრამ არცერთს არ შეეძლო 5 წლის ბავშვისთვის დროის მიცემა.

ასე რომ, მე შევადგინე ღამის ლიგის სწრაფი გარჩევა, რომ:

• აძლევს ფერის კოდებს ღამის საათებში:

  • ყვითელი (საღამო): სიუჟეტის დრო
  • წითელი: ძილის დრო
  • ყვითელი (დილა): ნებადართულია ადექი და ითამაშო დედის ან მამის გაღვიძების გარეშე
  • ნათელი თეთრი: ადგომის დროა
  • გამორთული დღის განმავლობაში.
• როდესაც ღამით დააჭერთ მას, ის იძლევა დამამშვიდებელ მოყვითალო ბზინვარებას. შემდეგ ის ქრება და ნახევარი საათის შემდეგ ისევ წითლდება. (დააჭირეთ მას დილით, რომ გამორთოთ)
• ნაზად ანათებს იმ სიხშირით, რომელიც ახლოსაა ჩემი შვილის დასვენების სუნთქვის სიჩქარესთან (დაახლოებით 2.5 ~ 3 წმ სუნთქვაზე). ეს არის ძილის დახმარების ცნობილი ხრიკი.
• ქრება ცისფერი შუქი, რომელიც ცნობილია, რომ ღამით არღვევს მელატონინს. აწარმოებს მოლურჯო-თეთრ მელატონინს, რომელიც ანათებს შუქს დილით.
• იღებს დროს ინტერნეტიდან, NTP– ის საშუალებით.

მარაგები

• ESP32 გამანადგურებელი დაფა, სათაურების გარეშე. ეს ვიყიდე იაფად (25 რუბლი).

• 3D დაბეჭდილი ქეისი.

  მე მქონდა პროფესიონალურად დაბეჭდილი ამ მაღაზიის მიერ, დამზადებული თეთრი 未来 8000 ფისოვანი, SLA პროცესი, დაახლოებით 30 RMB. ზედა საფარი ლამაზად გამოვიდა (ის 1 მმ სისქისაა); და გამჭვირვალობა კარგია

• დააჭირეთ ღილაკს. ჩემი არის 12*12 მმ ღილაკი, 7.5 მმ სიმაღლე, ხვრელი. ქინძისთავები დავხარე ისე, რომ ის ბრტყელი იყოს.
• ორი ნეოპიქსელი ნათურა (მოწყვეტილია აქ შეძენილ ზოლს 70 რმბ)

• თუ გინდა ბატარეა:

  • ბატარეის დამტენი მოდული. მე ვიყენებ TP4056– ს, როგორც ამას, 1 RMB– ზე ნაკლებ ფასად.
  • Li-Po ბატარეა. მე შევიძინე ეს 1000 mA ბატარეები, რომლებიც ჩემს დაფაზე ოდნავ მცირე იყო 45*26*8.5 მმ, 14 RMB– ით.
  • Schottky დიოდი, რათა USB 5V არ დაიტენოს და გაანადგუროს თქვენი ბატარეა. ირგვლივ ვიწექი.
  • ცხადია, გახადეთ საქმე საკმარისად დიდი, რომ დაიტბოროს ბატარეა, დამტენი და კაბელები. არა!
• ზოგიერთი ორმხრივი ფირზე, ელექტრო ფირზე, მავთულზე, soldering wire.
• შედუღების ინსტრუმენტები და უნარები.

პასუხისმგებლობის შეზღუდვის განაცხადი: მე არანაირი კავშირი არ მაქვს ჩამოთვლილ გამყიდველებთან და ჩამოვთვალე ისინი მხოლოდ მკითხველის მოხერხებულობისთვის.

ნაბიჯი 1: მოამზადეთ დაფა

საჭიროების შემთხვევაში ამოიღეთ სათაურები.

ESP32– ის უკანა მხარეს დააჭირეთ ღილაკს და LED- ებს ცხელი წებოთი ან ორმხრივი ლენტით.

ნეოპიქსელები გავამაგრე GND და 3V3, ხოლო მონაცემებისათვის 12, შემდეგ კი მავთულხლართებით მივაჯაჭვე.

მე შევაჯამე ღილაკი პინ 25 – ს შორის (მითითებულია როგორც გამომავალი, მნიშვნელობა = 0, ასე რომ ის მოქმედებს როგორც სანიაღვრე) და პინ 26 – ს შორის (დაყენებულია როგორც შეყვანის ამონაწერი). ეს უფრო ადვილი იყო გასაყიდად, ვიდრე მიწის ხაზის ამოღება.

მე დავდე ცოტა შავი ელექტრული ფირზე გამგეობის დენის შუქზე, რომ არ გამოჩნდეს საქმეში. სიგნალის LED დაუტოვებია დაუცველი, რადგან მე მას ვიყენებ იმის დასადგენად, წარმატებულია თუ არა ინიციალიზაცია (და საათის დაყენება NTP– ით), შემდეგ კი გამორთეთ.

ნაბიჯი 2: შეუკვეთეთ დანართი

პირველი, გაზომეთ თქვენი ESP32 დაფის ზომები. მე მოვამზადე კორპუსები 29x52 ან 26x49 მმ დაფებისთვის.

შემდეგი, გაზომეთ თქვენი ღილაკის სიმაღლე დაფის ზედაპირთან შედარებით (დაჭერისას). ჩემი დიზაინი ითვალისწინებს 7 მმ.

თუ თქვენი დაფა ემთხვევა, შეგიძლიათ პირდაპირ გადმოწეროთ შესაბამისი. STEP ფაილი githup საცავიდან. თუ არა, თქვენ უნდა შეცვალოთ დიზაინი Fusion360– ში. მე ვიყენებ "პირად არაკომერციულ" უფასო ლიცენზიას. მადლობა Autodesk!

მე არ გასწავლით თუ როგორ გამოიყენოთ Fusion360 აქ, მაგრამ აქ არის რამოდენიმე ნაბიჯი, რომელიც უნდა დაიცვას მას შემდეგ რაც გაიგებთ თქვენს გზას:

• დიზაინი არის პარამეტრული. ერთი განზომილების სწორ ადგილას შეცვლამ ყველაფერი დანარჩენი ბუნებრივად უნდა დაალაგოს.

• დაფის ზომების შესაცვლელად:

  • შეცვალეთ "PCB" ესკიზი,
  • ორჯერ დააწკაპუნეთ გარე განზომილებებზე მათ შესაცვლელად.
  • დაადასტურეთ, შემდეგ დააჭირეთ ღილაკს "ესკიზის დასრულება".

• ღილაკის სიმაღლის შესაცვლელად:

  • დააყენეთ თქვენი ხედი მხოლოდ PCB ჩვენებისათვის
  • ნავიგაცია ღილაკის ზედა ნაწილის მოსაძებნად (ცილინდრის სახით)
  • გამოიყენეთ "პრესის დაჭერის" ინსტრუმენტი,
  • აირჩიეთ ეს ზედაპირი და შეიყვანეთ სწორი ახალი სიმაღლე (უარყოფითი).
  • ზედა საფარის შიგნით ქინძის სიმაღლე ავტომატურად უნდა მორგდეს

• 3D ბეჭდვით ნაწილების შეკვეთა:

  • დარწმუნდით, რომ მხოლოდ ზედა და ქვედა ჭურვები ჩანს; დამალვა PCB კორპუსი
  • გადადით ფაილი-> ექსპორტი, შემდეგ შეარჩიეთ STEP ფორმატი.
  • Fusion 360 ექსპორტს.

ნაბიჯი 3: პროგრამა

დააინსტალირეთ Micropython თქვენს დაფაზე, ამ ინსტრუქციის შესაბამისად.

ჩამოტვირთეთ სამი.py ფაილი ამ Github საცავიდან და დააკოპირეთ დაფაზე MU ან Thonny გამოყენებით:

• main.py: გაშვების ფაილი. ის თავის მხრივ დაურეკავს სხვა ორ ფაილს, თუ ღილაკს არ დააჭერთ ქვემოთ. ეს სასარგებლოა, თუ თქვენ იყენებთ MU- ს, რომელიც სხვაგვარად ამოიწურება და დაფის ამოცნობას ვერ შეძლებს.

  თქვენ უნდა შეცვალოთ ეს ფაილი, თუ თქვენ იყენებთ მაგალითისგან განსხვავებულ ღილაკს ღილაკებთან ან LED- ებთან დასაკავშირებლად

• do_connect.py: სკრიპტი თქვენს Wi-Fi ქსელთან დასაკავშირებლად და დროის მოსაპოვებლად.

  თქვენ უნდა შეცვალოთ იგი და შეავსოთ თქვენი Wi-Fi SSID და პაროლი

• handheld_night_light.py: სცენარი, რომელიც ღამით ანათებს დღის დროის მიხედვით.

  • თქვენ უნდა შეცვალოთ იგი, თუ თქვენ იყენებდით მაგალითისგან განსხვავებულ ღილაკს ღილაკებთან ან LED- ებთან დასაკავშირებლად
  • თქვენ ასევე გჭირდებათ მისი რედაქტირება, რათა დააკონფიგურიროთ ფერები და ძილის დრო თქვენი შეხედულებისამებრ
  • საბოლოოდ, თქვენ უნდა დააყენოთ თქვენი დროის ზონა ამ ფაილში

მას შემდეგ, რაც 3 ფაილი აიტვირთება თქვენს დაფაზე, გადატვირთეთ იგი და თქვენ უნდა დააკვირდეთ სიგნალის LED ორჯერ მოციმციმე: ერთხელ Wi-Fi– სთან დაკავშირებისას და მეორედ NTP– დან დროის ამოღების დროს. ორივეს შეიძლება რამდენიმე წამი დასჭირდეს.

ღილაკზე დაჭერით შუქი ჩაირთვება ან გამორთულია, რაც დამოკიდებულია დღის დროზე.

ნაბიჯი 4: ბატარეის ჩართვა

ახლა არის დრო, რომ ყველაფერი ერთად შევაჯამოთ. მე დავამუშავე ჩემი დაფა ბატარეიდან და ასევე დავამატე პატარა ბატარეის დამტენი მოდული. ამ გზით, ESP32- ის დენის წყაროსთან დაკავშირება დაატენებს ბატარეას, ხოლო მისი გამორთვა ბატარეის ბატარეიდან. სიმარტივისთვის არ არის ჩართული/გამორთული გადამრთველი.

ბატარეის დატენვა ხდება პატარა დიოდის საშუალებით. ამ დიოდის გარეშე, თქვენი ბატარეა იკვებება უშუალოდ USB წყაროს 5V– ით და, სავარაუდოდ, გადახურდება და განადგურდება. მე ფრთხილად ვარჩევდი შოთკის დიოდს, რომელიც ამცირებს ძაბვის ვარდნას, რითაც გაზრდის ბატარეის ეფექტურ ხანგრძლივობას.

ღამის შუქი არის სინათლის კონტროლი. მეტი არ არის უკეთესი, მით უმეტეს, თუ ის ლურჯია (რადგან ცისფერი შუქი აფერხებს მელატონინის სეკრეციას და აფერხებს ძილს). ასე რომ, მე დაფარული არასასურველი სასიგნალო ები როგორც ESP32, ასევე ბატარეის დამტენი მოდული შავი ელექტრო ლენტით.

ნაბიჯი 5: საბოლოო შეკრება

დანართი საკმაოდ მარტივია ასაწყობად. არის 2 პატარა კაკალი ქვედა საფარის შიგნით ზედა საფარის შესანახად და გახსნა USB პორტისთვის.

დახურვის წინ, დარწმუნდით, რომ შეამოწმეთ მავთულის შესაძლო ჩახშობა. სტამბის გარეთ, ზედა ყდა ედება ESP32 დაფის ზედა ზედაპირის გასწვრივ. მე გავაკეთე ნაკაწრი ზედა საფარში, რათა ადგილი დამეტოვებინა მავთულხლართებისთვის.

ნაბიჯი 6: მშობლის რჩევები

და დაასრულე!

აქ არის რამოდენიმე რჩევა ბავშვთან საუბრისას:

• მე დავიწყე ჩემი შვილი ამ პროცესის დასაწყისში, ვაჩვენე ჩარჩოს დიზაინი ჩემს კომპიუტერში და ვკითხე, მას ეს უნდოდა თუ არა. ეს იყო მამოძრავებელი ინტერესი და შვილად აყვანა.
• მე რამდენჯერმე ვვარჯიშობდი მასთან ფერების კოდებამდე, სანამ მას ღამის შუქს გავანათებდი. ის ძალიან თანამშრომლობდა.
• მე ვურჩევდი ტესტირებას და დატენვას, სანამ მას მისცემდი საბოლოო პროდუქტს. ერთი, ძნელია მისი უკან დაბრუნება. ასევე, მან გადაწყვიტა "ღამით ჩართულიყო ღამით, რომ უცებ არ გათიშულიყო" და არ დაეძრა…
• და ბოლოს, ჩემი შვილი ძალიან მიმზიდველი იყო სინათლის კოდების მიმართ. ის ყურადღებით აკვირდება სინათლეს სიუჟეტის დროს და ელოდება როდის გახდება იგი წითელი. ერთ საღამოს ჩვენ დავიწყეთ ძილის რიტუალი ცოტა გვიან და სინათლე წითლად გადაიქცა ისტორიად. იმის ნაცვლად, რომ შეთანხმებულიყო ჩვეულებრივზე, ის გულწრფელად შეწუხდა და მაშინვე ტიროდა, თითქოს ძილის დრო არ იყო … თორემ არც კი მოუსმენდა).

ნაბიჯი 7: შემდეგი ნაბიჯები

ღამის შუქი, როგორც ის მუშაობს, და კმაყოფილებას ანიჭებს.

არის რამოდენიმე რამ, რისი წამოწყებაც გსურთ, თუკი საკუთარ თავს გააფართოვებთ:

• ნეოპიქსელის შუქები ხშირად ანათებს ხანმოკლე ციმციმს, ალბათ დროის გაუმართაობის გამო. ზოგიერთი სხვა ტიპის LED- ები შეიძლება ნაკლებად მომთხოვნი იყოს. ეს ხდება მიუხედავად იმისა, რომ ისინი იკვებება 3.3 ვ -დან (იგივე ძაბვა დენის და სიგნალის ქინძისთავებზე).
• საინტერესო იქნებოდა ღილაკების დაჭერის დროის ჩაწერა და იმის დანახვა, გამოიყენა თუ არა ბავშვმა შუქი ღამით.
• ბატარეის ხანგრძლივობა მნიშვნელოვნად გახანგრძლივდება DC-DC ძაბვის ტუმბოს გამოყენებით დაფაზე.
• მე გამოვცადე ბატარეის ხანგრძლივობა და ის გრძელდება ერთი ღამე, მაგრამ არა ბოლომდე მეორე საღამოს.
• მე თავდაპირველად ვფიქრობდი საწოლის გარეთ ცალკეული სინათლის წყაროს შემუშავებაზე, უფრო მეტი ნეოპიქსელური LED- ებით, რომელიც დისტანციურად იქნებოდა კონტროლირებული ბლუთუსით. ჯერ არ დამტკიცებულა, რომ ეს აუცილებელია.