Dritë nate e mbajtur me dorë: 7 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Fëmija im 5-vjeçar na zgjonte gjatë natës dhe ne i jepnim leksione të bollshme duke i lënë mamit dhe babit të flinin, derisa kuptova se ai në fakt nuk ishte në gjendje të përcaktonte vetë nëse ishte koha e gjumit apo koha e lojës.

Plus, ai do të na kërkonte të ndiznim dritën. Ai gjithmonë bën zhurmë për fikjen e dritës, por unë jam pak i shqetësuar për lënien e një drite gjatë gjithë natës, me efektet në melatonin dhe cilësinë e gjumit.

Unë me të vërtetë nuk isha i kënaqur me asnjë dritë nate që mund të zbuloja se paratë mund të blejnë: disa mund të ndizen me një prekje, por jo të fiken vetvetiu; disa ishin të ëmbla dhe të buta, por asnjëri nuk mund t'i jepte kohë një 5-vjeçari.

Kështu që unë kam bashkuar një hakim të shpejtë të një ligthi të natës që:

• jep kodet e ngjyrave për kohën e natës:

  • e verdhë (mbrëmje): koha e tregimit
  • e kuqe: koha e gjumit
  • e verdhë (mëngjes): ju lejohet të ngriheni dhe të luani pa u zgjuar nëna ose babi
  • e bardhë e ndritshme: koha për t'u ngritur
  • pushim gjatë ditës.
• Kur e shtypni atë gjatë natës, ajo jep një shkëlqim të verdhë sigurues. Pastaj zbehet dhe kthehet në të kuqe pas gjysmë ore. (Shtypeni atë në mëngjes për ta fikur)
• shkëlqen butësisht me një frekuencë afër shpejtësisë së frymëmarrjes së fëmijës tim (rreth 2.5 ~ 3s për frymë). Ky është një truk i njohur për ndihmën e gjumit.
• largon dritën blu të njohur për shqetësimin e melatoninës gjatë natës. Prodhon një melatonin e bardhë-kaltërosh që hedh dritë në mëngjes.
• Merr kohë nga Interneti, përmes NTP.

Furnizimet

• Një tabelë shpërthyese ESP32, pa kokë. E bleva këtë me çmim të ulët (25 RMB).

• Një kuti e printuar 3D.

  E kam printuar në mënyrë profesionale nga ky dyqan, e bërë nga rrëshirë e bardhë 8000 未来, proces SLA, për rreth 30 RMB. Mbulesa e sipërme doli bukur (është e trashë 1mm); dhe transparenca është e mirë

• një buton shtypës. I imi është një buton 12*12mm, i lartë 7.5mm, përmes vrimës. I përkulja kunjat lart që të qëndronte e sheshtë.
• dy drita neopixel (të prera nga një shirit i blerë këtu për 70 RMB)

• nëse doni një bateri:

  • një modul i ngarkuesit të baterisë. Unë përdor një TP4056, si ky, për më pak se 1 RMB.
  • një bateri Li-Po. I bleva këto bateri 1000 mA, të cilat ishin pak më të vogla se bordi im në 45*26*8.5mm, për 14 RMB.
  • një diodë Schottky për të mbajtur USB 5V nga ngarkimi dhe shkatërrimi i baterisë tuaj. Unë kisha disa shtrirë përreth.
  • padyshim, bëjeni kutinë mjaft të madhe për të akomoduar baterinë, karikuesin dhe kabllot. Doh!
• disa shirit të dyanshëm, shirit elektrik, tel, tela bashkimi.
• mjetet dhe aftësitë e bashkimit.

Mohim: Unë nuk kam asnjë lidhje me shitësit e listuar dhe i listoj ato vetëm për lehtësinë e lexuesit.

Hapi 1: Përgatitni Bordin

Hiqni titujt nëse është e nevojshme.

Ngjitni butonin e shtytjes dhe LED-të në pjesën e pasme të ESP32 me zam të nxehtë ose shirit të dyanshëm.

I bashkova neopixelët në GND dhe 3V3, dhe në pin 12 për të dhëna, pastaj i lidhi me zinxhirë së bashku me tela.

Unë e bashkoj butonin midis pinit 25 (i vendosur si dalje, vlera = 0, kështu që vepron si kullues) dhe kunja 26 (e vendosur si hyrje me tërheqje). Kjo ishte më e lehtë për t'u bashkuar sesa marrja e një linje tokësore.

Vendosa pak shirit elektrik të zi mbi LED -in e bordit, për të mos u shfaqur në kasë. E lashë LED Sinjalin të zbuluar, pasi e përdor për të treguar nëse fillimi (dhe vendosja e orës përmes NTP) ka pasur sukses, pastaj fikeni.

Hapi 2: Porositni Shtojcën

Së pari, matni dimensionet e bordit tuaj ESP32. Unë kam përgatitur rrethime për dërrasat 29x52 ose 26x49mm.

Tjetra, matni lartësinë e butonit tuaj në raport me sipërfaqen e tabelës (kur e shtypni poshtë). Hartimet e mia supozojnë 7 mm.

Nëse bordi juaj përputhet, mund të shkarkoni drejtpërdrejt skedarin përkatës. STEP nga depoja e githup. Nëse jo, do t'ju duhet të modifikoni modelin në Fusion360. Unë jam duke përdorur licencën "personale jo-komerciale" falas. Faleminderit Autodesk!

Unë nuk do t'ju mësoj se si të përdorni Fusion360 këtu, por këtu janë disa hapa që duhet të ndiqni pasi të dini rrugën tuaj përreth:

• Dizajni është parametrik. Ndryshimi i një dimensioni në vendin e duhur duhet të bëjë që gjithçka tjetër të bjerë në vend natyrshëm.

• Për të modifikuar dimensionet e tabelës:

  • modifikoni skicën "PCB",
  • klikoni dy herë mbi dimensionet e jashtme për t'i modifikuar ato.
  • Validojeni, pastaj klikoni "përfundo skicën".

• Për të modifikuar lartësinë e butonit:

  • vendosni pamjen tuaj që të shfaqë vetëm PCB
  • lundroni për të gjetur pjesën e sipërme të butonit (materializuar si cilindër)
  • përdorni mjetin "pull pull",
  • zgjidhni atë sipërfaqe dhe futni lartësinë e duhur të re (negative).
  • lartësia e kunjit brenda kapakut të sipërm duhet të rregullohet automatikisht

• Për të porositur pjesë të printuara 3D:

  • Sigurohuni që vetëm predhat e sipërme dhe të poshtme janë të dukshme; fsheh trupin e PCB -së
  • Shkoni te File-> Export, pastaj zgjidhni formatin STEP.
  • Fusion 360 do të eksportojë një skedar. STEP 3D që përmban të dy trupat dhe duhet të jetë i lexueshëm nga dyqani juaj i printimit 3D.

Hapi 3: Programi

Instaloni Micropython në tabelën tuaj, duke ndjekur këto udhëzime.

Shkarkoni tre skedarët.py nga kjo depo Github dhe kopjojini në tabelë duke përdorur MU ose Thonny:

• main.py: skedari i fillimit. Ai do të thërrasë dy skedarët e tjerë me radhë, përveç nëse butoni shtypet poshtë. Kjo është e dobishme nëse përdorni MU, e cila përndryshe do të përfundojë dhe nuk do të njohë tabelën.

  ju duhet ta redaktoni këtë skedar nëse keni përdorur kunja të ndryshëm nga shembulli për lidhjen e butonit ose LED -ve

• do_connect.py: një skript për t'u lidhur me rrjetin tuaj Wi-Fi dhe marrjen e kohës.

  ju duhet ta modifikoni atë dhe të plotësoni SSID-in tuaj Wi-Fi dhe fjalëkalimin

• handheld_night_light.py: skenari që pulson dritën e natës sipas kohës së ditës.

  • ju duhet ta redaktoni nëse keni përdorur kunja të ndryshëm nga shembulli për lidhjen e butonit ose LED -ve
  • ju gjithashtu duhet ta modifikoni atë për të konfiguruar ngjyrat dhe kohën e gjumit sipas dëshirës tuaj
  • më në fund, duhet të vendosni zonën tuaj kohore në këtë skedar

Pasi të ngarkohen 3 skedarët në tabelën tuaj, rindizeni atë dhe duhet të vëzhgoni që sinjali LED të ndizet dy herë: një kur lidheni me Wi-Fi dhe një herë të dytë kur merrni kohën nga NTP. Të dyja mund të zgjasin disa sekonda.

Shtypja e butonit do të ndezë ose fikë dritën, në varësi të kohës së ditës.

Hapi 4: Furnizimi me energji nga bateria

Tani është koha për të bashkuar gjithçka së bashku. Unë e kam fuqizuar bordin tim nga një bateri, dhe gjithashtu kam shtuar një modul të vogël të ngarkuesit të baterisë. Në këtë mënyrë, lidhja e ESP32 me një burim energjie do të ngarkojë baterinë, dhe shkëputja e tij do të fuqizojë bordin nga bateria. Nuk ka ndërprerës ON/OFF, për thjeshtësi.

Fuqizimi i bordit nga bateria ndodh përmes një diodë të vogël. Pa këtë diodë, bateria juaj do të mundësohet drejtpërdrejt nga burimi 5V i USB -së, dhe ndoshta do të nxehet dhe do të shkatërrohet. Unë kam qenë i kujdesshëm për të zgjedhur një diodë Schottky, që ul rënien e tensionit, duke rritur kështu jetën efektive të baterisë.

Një dritë nate ka të bëjë me kontrollin e dritës. Më shumë nuk është më mirë, veçanërisht nëse është blu (pasi drita blu tenton të pengojë sekretimin e melatoninës dhe të pengojë gjumin). Kështu që unë i kam mbuluar LED -et e sinjalizimit të padëshiruar si në modulin ESP32 ashtu edhe në ngarkuesin e baterisë me shirit elektrik të zi.

Hapi 5: Asambleja Përfundimtare

Rrethimi është mjaft i thjeshtë për tu montuar. Ka 2 grepa të vegjël për mbajtjen e kapakut të sipërm brenda kapakut të poshtëm dhe një hapje për portën USB.

Para mbylljes, sigurohuni që të kontrolloni për ndonjë shtrëngim të mundshëm të telave. Jashtë dyqanit të shtypit, kapaku i sipërm do të jetë i sheshtë përgjatë sipërfaqes së sipërme të tabelës ESP32. Unë kam bërë një gjurmë në kapakun e sipërm për të lënë vend për telat.

Hapi 6: Këshilla për prindërimin

Dhe mbaruat!

Këtu janë disa këshilla kur flisni me fëmijën tuaj:

• Unë e kam angazhuar fëmijën tim në fillim të procesit, duke i treguar modelin e rrethimit në kompjuterin tim dhe duke e pyetur nëse ai dëshiron apo jo. Kjo ka nxitur interesin dhe adoptimin.
• Unë kam provuar kodet e ngjyrave disa herë me të para se t'i jap dritën e natës. Ai ka qenë shumë bashkëpunues.
• Unë do të këshilloja testimin dhe karikimin para se t'i jepja atij produktin përfundimtar. Për një, është e vështirë ta marrësh mbrapsht. Gjithashtu, ai e bëri mendjen për "lënien në prizë gjatë natës, në mënyrë që të mos fiket papritur", dhe nuk do të lëkundet …
• Së fundmi, fëmija im ka qenë shumë pranues ndaj kodeve të dritës. Ai e shikon dritën me vëmendje gjatë kohës së tregimit, duke pritur që ajo të bëhet e kuqe. Një mbrëmje, ne kemi filluar ritualin e gjumit pak vonë, dhe drita u bë e kuqe minuta në histori. Në vend që të negociojë si zakonisht, ai u shqetësua sinqerisht dhe qau menjëherë, sikur të mos kishte rrugëdalje nga koha e gjumit … (Unë i dhashë atij 5 minuta hir, dhe shtypa butonin për ta kthyer dritën përsëri në të verdhë gjatë asaj kohe, përndryshe ai as nuk do të dëgjonte).

Hapi 7: Hapat e ardhshëm

Drita e natës ashtu siç është, dhe po jep kënaqësi.

Ka disa gjëra që ju mund të dëshironi të shtyni përpara nëse rrokullisni tuajat:

• dritat Neopixel lëshojnë një blic të shkurtër çdo herë, ndoshta nga gabimet e kohës. Disa lloje të tjera të LED -ve mund të jenë më pak të kërkuar. Kjo ndodh pavarësisht fuqizimit të tyre nga 3.3V (i njëjti tension në kunjat e fuqisë dhe sinjalit).
• Do të ishte interesante të regjistroni kohën e shtypjes së butonave, për të parë nëse fëmija ka përdorur vërtet dritën gjatë natës.
• Jeta e baterisë do të zgjatet shumë duke përdorur një pompë të tensionit DC-DC për të fuqizuar bordin.
• Kam testuar jetën e baterisë dhe zgjat një natë e tërë, por jo deri në mbrëmjen tjetër.
• Fillimisht po mendoja të krijoja një burim drite të veçantë jashtë shtratit, me më shumë LED Neopixel, që do të kontrolloheshin në distancë nga bluetooth. Ende nuk është vërtetuar se është e nevojshme.