Käeshoitav öövalgus: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Minu 5-aastane laps äratas meid öösel üles ja me pidasime talle loenguid, et lasime emal ja isal magada, kuni ma mõistsin, et ta ei suuda ise otsustada, kas see on uneaeg või mänguaeg.

Lisaks palus ta meil valguse sisse lülitada. Ta teeb alati kära valguse kustutamise pärast, kuid ma olen natuke mures selle pärast, et jätan kogu öö põlema valguse, mis mõjutab melatoniini ja une kvaliteeti.

Ma ei olnud tõesti rahul ühegi öövalgusega, mida võiksin leida raha eest: mõnda võiks puudutusega süüdata, kuid mitte ise välja lülitada; mõned olid kõik armsad ja pehmed, kuid ükski ei suutnud 5-aastasele aega anda.

Nii et ma olen kokku pannud öise valguse kiire häkkimise, mis:

• annab ööajale värvikoodid:

  • kollane (õhtu): loo aeg
  • punane: uneaeg
  • kollane (hommikul): teil on lubatud tõusta ja mängida ilma ema või isa äratamata
  • ere valge: aeg üles tõusta
  • päeva jooksul välja lülitatud.
• Kui vajutate seda öösel, annab see rahustava kollaka sära. Siis see kustub ja muutub poole tunni pärast punaseks. (Väljalülitamiseks vajutage seda hommikul)
• helendab õrnalt sagedusega, mis on lähedane minu lapse puhkeolekus hingamiskiirusele (umbes 2,5–3 sekundit hingamise kohta). See on tuntud uneabi trikk.
• kõrvaldab sinise valguse, mis häirib öösel melatoniini. Toodab hommikul sinakasvalget melatoniini eraldavat valgust.
• Võtab aega Internetist, NTP kaudu.

Tarvikud

• ESP32 väljalülitusplaat, ilma päisteta. Ostsin selle odavalt (25 RMB).

• 3D-prinditud ümbris.

  Olen lasknud selle selle poe professionaalselt trükkida, valmistatud valgest 8000 in vaigust, SLA -protsess, umbes 30 RMB eest. Ülemine kate tuli kenasti välja (see on 1mm paks); ja läbipaistvus on hea

• nupp. Minu oma on 12*12 mm nupp, 7,5 mm kõrge, läbiv auk. Ma painutasin tihvtid üles, nii et see asetseks tasasena.
• kaks neopiksellampi (lõigatud ribalt, mis on siin ostetud 70 RMB eest)

• kui soovite akut:

  • akulaadija moodul. Ma kasutan TP4056, nagu see, vähem kui 1 RMB eest.
  • Li-Po aku. Ostsin need 1000 mA akud, mis olid pisut väiksemad kui minu plaat 45*26*8,5 mm, 14 RMB eest.
  • Schottky diood, mis hoiab ära USB 5V laadimise ja aku hävimise. Mul oli natuke lamamist.
  • loomulikult tehke ümbris aku, laadija ja kaablite jaoks piisavalt suureks. Doh!
• mõni kahepoolne lint, elektrilint, traat, jootetraat.
• jootmise tööriistad ja oskused.

Kohustustest loobumine: mul pole loetletud müüjatega mingit seost ja loetlege need ainult lugeja mugavuse huvides.

Samm: valmistage juhatus ette

Vajadusel eemaldage päised.

Liimige nupp ja valgusdioodid ESP32 tagaküljel kuuma liimi või kahepoolse teibiga.

Jootsin neopikslid GND ja 3V3 külge ning andmete jaoks nööpnõelale 12, seejärel aheldasin need traadiga kokku.

Ma jootsin nupu tihvti 25 (seadistatud väljundiks, väärtus = 0, seega toimib see äravooluna) ja tihvti 26 vahel (seatud tõmbega sisendiks). Seda oli lihtsam joota kui maandusjoone toomist.

Panin tahvli toite LED -i kohale natuke musta elektrilinti, et see ei ilmuks läbi korpuse. Jätsin signaal -LED -i katmata, kuna kasutan seda näitamaks, kas lähtestamine (ja kella seadistamine NTP kaudu) on õnnestunud, seejärel lülitage see välja.

Samm: tellige ümbris

Kõigepealt mõõta oma ESP32 plaadi mõõtmeid. Olen valmistanud korpused 29x52 või 26x49mm tahvlitele.

Seejärel mõõtke oma nupu kõrgus plaadi pinna suhtes (alla vajutamisel). Minu disainilahendused eeldavad 7 mm.

Kui teie plaat sobib, saate vastava. STEP -faili otse githupi hoidlast alla laadida. Kui ei, peate Fusion360 kujundust muutma. Kasutan tasuta isiklikku mitteärilist litsentsi. Aitäh Autodesk!

Ma ei õpeta teile siin Fusion360 kasutamist, kuid siin on mõned sammud, mida tuleb järgida, kui olete orienteerunud:

• Disain on parameetriline. Ühe mõõtme muutmine õiges kohas peaks kõik muu loomulikul teel paika loksuma.

• Tahvli mõõtmete muutmiseks tehke järgmist.

  • redigeerige "PCB" visandit,
  • topeltklõpsake välismõõtmeid, et neid muuta.
  • Kinnitage, seejärel klõpsake "Lõpeta visand".

• Nuppude kõrguse muutmiseks tehke järgmist.

  • seadistage oma vaade ainult PCB kuvamiseks
  • navigeerige nupu ülaosa leidmiseks (materialiseeritud silindrina)
  • kasutage tööriista "press pull",
  • valige see pind ja sisestage õige uus kõrgus (negatiivne).
  • ülemise kaane sees oleva tihvti kõrgust tuleks reguleerida automaatselt

• 3D -prinditud osade tellimiseks:

  • Veenduge, et ainult ülemine ja alumine kest on nähtavad; peita PCB korpus
  • Avage Fail-> Eksport, seejärel valige STEP-vorming.
  • Fusion 360 ekspordib. STEP 3D -faili, mis sisaldab mõlemat keha ja mis peaks olema teie 3D -prindipoes loetav.

3. samm: programmeerimine

Installige Micropython oma tahvlile, järgides neid juhiseid.

Laadige sellest Githubi hoidlast alla kolm.py faili ja kopeerige need tahvlile, kasutades MU või Thonny:

• main.py: käivitusfail. See helistab omakorda kahele ülejäänud failile, kui nuppu ei vajutata. See on kasulik, kui kasutate MU -d, mis muidu aegub ja ei tunne plaati ära.

  peate seda faili redigeerima, kui kasutasite nupu või valgusdioodide ühendamiseks näpunäitest erinevaid tihvte

• do_connect.py: skript teie WiFi-võrguga ühenduse loomiseks ja aja toomiseks.

  peate seda muutma ning täitma oma WiFi SSID ja parooli

• handheld_night_light.py: skript, mis pulseerib öövalgust vastavalt kellaajale.

  • peate seda redigeerima, kui kasutasite nupu või valgusdioodide ühendamiseks näitest erinevaid tihvte
  • peate ka seda muutma, et värve ja uneaegu oma maitse järgi konfigureerida
  • lõpuks peate selles failis oma ajavööndi määrama

Kui kolm faili on teie tahvlile üles laaditud, taaskäivitage see ja jälgige, et signaali LED-tuli vilguks kaks korda: üks kord WiFi-ühenduse loomisel ja teine kord NTP-lt aja toomise ajal. Mõlemal võib kuluda mitu sekundit.

Nupu vajutamine lülitab valguse sisse või välja, sõltuvalt kellaajast.

Samm 4: Aku toide

Nüüd on aeg kõik kokku joota. Toitsin oma plaati akust ja lisasin ka väikese akulaadija mooduli. Nii laadib ESP32 toiteallikaga ühendades akut ja selle lahtiühendamine toidab plaati akust. Lihtsuse huvides pole sisse/välja lülitit.

Tahvli toide akust toimub väikese dioodi kaudu. Ilma selle dioodita saab teie aku toite otse USB -allika 5 V toiteallikast ning tõenäoliselt kuumeneb üle ja hävib. Olen olnud ettevaatlik, valides Schottky dioodi, mis vähendab pingelangust, pikendades seeläbi aku tegelikku eluiga.

Öövalgus seisneb valguse juhtimises. Rohkem pole parem, eriti kui see on sinine (kuna sinine valgus kipub pärssima melatoniini sekretsiooni ja pärsib und). Seega olen katnud soovimatud signaal -LEDid nii ESP32 kui ka akulaadija moodulil musta elektrilindiga.

Samm: lõplik kokkupanek

Korpus on üsna lihtne kokku panna. Alumise kaane sees on 2 väikest konksu ülemise katte hoidmiseks ja ava USB -pordi jaoks.

Enne sulgemist kontrollige kindlasti traadi võimalikku pigistamist. Trükikojas asetseb ülemine kate piki ESP32 plaadi ülemist pinda. Olen teinud ülemisse kaanesse mõlgi, et jätta juhtmetele ruumi.

6. samm: lapsevanema näpunäited

Ja oletegi valmis!

Siin on mõned näpunäited lapsega rääkimisel:

• Olen oma lapse juba protsessi alguses kaasanud, näidanud talle oma arvutis korpuse kujundust ja küsinud, kas ta seda soovib või mitte. See on suurendanud huvi ja lapsendamist.
• Olen värvikoode temaga paar korda proovis käinud, enne kui talle öölambi andsin. Ta on olnud väga koostööaldis.
• Soovitan enne lõpptoote andmist testida ja laadida. Ühe jaoks on seda raske tagasi võtta. Samuti otsustas ta, et jätab selle ööseks vooluvõrku, et see äkki välja ei lülituks, ega liigutanud end …
• Lõpuks on mu laps olnud valguskoodide suhtes väga vastuvõtlik. Ta jälgib loo ajal pingsalt valgust, oodates, kuni see punaseks muutub. Ühel õhtul alustasime magamamineku rituaali pisut hilja ja tuli muutis loo punaseks. Selle asemel, et läbirääkimisi pidada, nagu ta tavaliselt teeb, oli ta siiralt ahastuses ja nuttis kohe, nagu poleks uneaega võimalik kuidagi muuta … (andsin talle 5 minutit armu ja vajutasin nuppu, et selle aja jooksul tuli kollaseks muuta, muidu ta isegi ei kuulaks).

Samm: järgmised sammud

Öövalgus töötab sellisena, nagu see on, ja pakub rahuldust.

Mõne asjaga võiksite oma rullimisel edasi liikuda:

• Neopixeli tuled annavad aeg -ajalt lühikese välklambi, tõenäoliselt ajastusvigade tõttu. Mõned muud tüüpi LED -id võivad olla vähem nõudlikud. See juhtub hoolimata nende toiteallikast 3,3 V (toite- ja signaalipistikutel sama pinge).
• Oleks huvitav salvestada nupuvajutuste aeg, et näha, kas laps kasutas öösel valgust.
• Aku eluiga pikeneks oluliselt, kui kasutate plaadi toiteks alalisvoolu pingepumpa.
• Olen aku kestvust testinud ja see kestab terve öö, kuid mitte kuni järgmise õhtuni.
• Algselt mõtlesin välja töötada eraldi valgusallika väljaspool voodit, kus oleks rohkem Neopixeli LED -e, mida juhitakse bluetoothiga. See pole veel osutunud vajalikuks.