Таймер достаточно сна: 3 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Я не смог найти подходящего названия для этого проекта. Вы также можете назвать это «таймером достаточного сна». Идея этого проекта возникла во время зимних каникул. Мы были в загородном доме, где в спальне не было будильника. Обычно мне нужно 8 часов сна, но не больше, поэтому, когда я просыпаюсь и сплю 8 часов, мне пора вставать с постели. К сожалению, если у вас нет будильника и на улице все еще темно, вам нужно использовать часы или смартфон - но последний не то, что я храню в своей спальне, - чтобы проверить, достаточно ли вы спали. Чтобы не смотреть на часы каждый раз, когда я просыпаюсь ночью - и мне нужны очки, чтобы читать показания дисплея - родился этот проект.

Мне нужно было устройство, которое могло бы указать, спал ли я хотя бы 8 часов, без необходимости просыпаться по будильнику ровно через 8 часов. Устройство представляет собой таймер с батарейным питанием, который просто мигает светодиодом через 8 часов после включения устройства. Поэтому, когда я просыпаюсь, я могу встать с постели, если светодиод мигает, и мне нужно немного поспать, пока он не горит.

Но это не единственное приложение. Если у вас есть маленькие дети, которые еще не могут сказать время, вы можете использовать это устройство, чтобы сообщить им, что они могут встать с кровати, как только светодиодный индикатор начнет мигать.

Обратите внимание, что когда светодиод начинает мигать, он не прекращается, пока вы не выключите устройство.

Как всегда, я построил этот проект на своем любимом микроконтроллере PIC, используя язык программирования JAL, но вы также можете использовать Arduino.

Шаг 1. Необходимые компоненты

Для этого проекта вам понадобятся следующие компоненты:

• Кусок макета
• Микроконтроллер PIC 12F615
• 8-контактный разъем IC
• Часовой кристалл 32,768 Гц
• Керамические конденсаторы: 2 * 22 пФ, 1 * 100 нФ
• Резисторы:! * 220k, 1 * 33k, 1 * 4k7
• Зеленый светодиод
• Переключатель вкл. / Выкл.
• Батарейный отсек для 3 батареек AA или 3 AAA + батарейки
• Пластиковый корпус

См. Схему подключения компонентов.

Шаг 2: проектирование и сборка электроники

Диапазон рабочего напряжения PIC составляет от 2 до 5,5 вольт, что позволяет использовать 3 батарейки AA или AAA в качестве источника питания. Это могут быть обычные батареи (общее напряжение питания 4,5 В) или аккумуляторные (общее напряжение питания 3,6 В).

Все измерения времени выполняются программно с помощью PIC12F615. Основным требованием к дизайну было то, что устройство должно быть портативным и работать от аккумулятора. Поскольку PIC работает на очень низкой тактовой частоте 32 кГц, он потребляет около 23 мкА при 3,6 В / 29 мкА при 4,5 В при включении и при выключенном светодиоде. Это гарантирует длительный срок службы батареи. Поскольку светодиод не обязательно должен быть ярким, через него протекает слабый ток из-за резистора 4k7, что также способствует более длительному сроку службы батареи.

На фотографиях вы можете увидеть схему, которую я построил на макетной плате, включая конечный результат в пластиковом корпусе.

Шаг 3: Программное обеспечение

Как уже упоминалось, программное обеспечение написано для PIC12F615 с использованием языка программирования JAL. Программа выполняет простую задачу. Используя таймер PIC, тактовый генератор 32,768 Гц делится на 32,768, в результате чего получается внутренний сигнал длительностью 1 секунда. Затем PIC использует счетчик для подсчета от 0 до 60 секунд * 60 минут * 8 часов = 28,800.

При включении устройства светодиод мигнет 3 раза, после чего запустится 8-часовой таймер. Мигание при включении означает, что в батареях все еще достаточно заряда. Через 8 часов светодиод снова начнет мигать, но перестанет мигать только при выключении устройства.

В устройстве есть одна дополнительная функция. Аккумуляторные батареи не должны разряжаться полностью. Чтобы этого не произошло, устройство будет проверять напряжение аккумулятора один раз при включении. Если напряжение аккумулятора ниже 3,0 В, устройство не будет мигать светодиодом и перейдет в спящий режим. Устройство необходимо выключить и заменить батареи, после чего оно будет нормально работать после повторного включения.

Исходный файл JAL и файл Intel Hex для программирования PIC прилагаются. Если вы заинтересованы в использовании микроконтроллера PIC с JAL - языком программирования, подобным Pascal, - посетите веб-сайт JAL по адресу

Получайте удовольствие, создавая свой собственный проект и ожидая ваших отзывов и альтернативных приложений.