大姚
清晨,陽(yáng)光透過(guò)窗戶(hù)灑落床頭,惺忪睜開(kāi)眼,這是很多人理想中的醒來(lái)時(shí)的場(chǎng)景。不過(guò)很多人大多數(shù)情況都是在尖銳刺耳的鬧鐘聲中從睡夢(mèng)中驚醒的。研究證明,盡量溫柔舒緩地從睡夢(mèng)中醒來(lái),可以在醒后讓大腦達(dá)到最佳狀態(tài),一天煥發(fā)神采。如果我們用一盞逐漸變亮的燈模擬太陽(yáng)逐漸升起時(shí)的效果,是否就可以達(dá)到睡到自然醒的狀態(tài)了呢,這個(gè)設(shè)計(jì)的理念就是喚醒燈!
基本材料
Arduino控制器(Arduino Duemilanove或Arduino UNO) ,DS1307時(shí)鐘模塊,1602LCD液晶顯示器(可以顯示兩行字符,每行16個(gè)字符),RGBLED燈盤(pán),杜邦線(xiàn),乳白色球罩,9V或12V的DC電源,USB線(xiàn)(調(diào)試線(xiàn),用于下載程序到Arduino控制器)。
這個(gè)喚醒燈中最主要的部分就是Arduino控制器,它不僅僅是一塊小小的電路板,還是一個(gè)開(kāi)放的電子開(kāi)發(fā)平臺(tái),它可以與傳感器、開(kāi)關(guān)、顯示設(shè)備等連接組合,結(jié)合各種軟件,完成不同的功能。Arduino控制器編程軟件下載: http://arduino.cc/en/Main/Software。
作為一款定時(shí)作品,必須具備一個(gè)時(shí)鐘模塊,這里采用的是DS1307時(shí)鐘模塊。這是一款低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊,可以提供秒、分、時(shí)等信息,而且每個(gè)月的天數(shù)能夠自動(dòng)調(diào)整,只需一顆紐扣電池就可以讓它長(zhǎng)時(shí)間的工作。
喚醒燈使用一塊1602液晶顯示器(LCD)作為顯示模塊,用來(lái)顯示日期與時(shí)間。
制作過(guò)程
1. 找一個(gè)高度為6~8cm高的透明塑料桶(直徑10~15cm)作為喚醒燈的基座,并在底部開(kāi)孔,以便于穿過(guò)杜邦線(xiàn)。
2. 取兩根公頭杜邦線(xiàn),用剝線(xiàn)鉗從中間剝開(kāi)一小段絕緣外層,在該位置將兩根杜邦線(xiàn)纏繞在一起,并焊上焊錫,制成4頭杜邦線(xiàn)。用此方法制作2根4頭杜邦線(xiàn),1根6頭杜邦線(xiàn)。另外取兩根母頭杜邦線(xiàn)制作1根4頭杜邦線(xiàn),注意這個(gè)4頭杜邦線(xiàn)的纏繞位置靠近邊緣。準(zhǔn)備的這4根多頭杜邦線(xiàn),將分別用于擴(kuò)展5v電源,RGBLED的三個(gè)通道(RGB)和GND擴(kuò)展。
3. 按照電路圖,將RGBLED燈盤(pán)用事先準(zhǔn)備好的4頭杜邦線(xiàn)連接到Arduino控制器。為了制造出白光的效果,所以將RGB三色同時(shí)接到引腳9;另外取6頭杜邦線(xiàn)連接控制器和燈盤(pán)的GND接口(接地)。
4. 按照電路圖,用杜邦線(xiàn)將時(shí)鐘模塊連接到Arduino控制器,注意同時(shí)連接時(shí)鐘模塊的GND接口,這里使用燈盤(pán)同一根6頭杜邦線(xiàn)。
5. 按照電路圖,用杜邦線(xiàn)將LCD連接到Arduino 控制器,因?yàn)樾枰B接的線(xiàn)路較多,注意不要連接錯(cuò)誤。用熱熔膠分別將LED燈盤(pán)和LCD固定于基座的底部,注意LED燈盤(pán)要朝向外側(cè)。
6. 剪一塊紙板放置于LCD屏的后面,用于遮擋LCD背面雜亂的線(xiàn)路。將Arduino 控制器和時(shí)鐘模塊全部置入基座內(nèi)。在基座上,對(duì)應(yīng)DC電源輸入接口的位置上開(kāi)一個(gè)孔,用以外接電源線(xiàn),蓋上底蓋。
7. 用熱熔膠將乳白色的圓球安放于LED燈盤(pán)正對(duì)著的基座上,作為喚醒燈的燈泡。
8. 最后需要將程序燒寫(xiě)進(jìn)Arduino控制器。用USB線(xiàn)連接Arduino控制器和電腦,程序地址: http://t.cn/R7N3ik7
8.1.打開(kāi)電腦,運(yùn)行Arduino軟件,打開(kāi)文件getupAlarm.ino,設(shè)定起床時(shí)間(程序第50行,原定7:00燈亮,持續(xù)15分鐘)。打開(kāi)菜單欄中“工具”選項(xiàng),點(diǎn)擊“板卡”選項(xiàng),選擇購(gòu)買(mǎi)的Arduino控制器型號(hào)(這里選擇的型號(hào)是Arduino Duemilanove)。
8.2. 右擊“我的電腦”,點(diǎn)擊“管理”,查看“設(shè)備管理器”,查看通信端口(COM1)。
8.3. 打開(kāi)Arduino軟件菜單欄中“工具”選項(xiàng),點(diǎn)擊“串口”選項(xiàng),選擇上述COM口。
8.4.點(diǎn)擊“文件”菜單欄中的“下載”選項(xiàng),即可下載程序到Arduino控制器。
9. 連接電源到DC電源輸入接口,液晶屏顯示時(shí)間,等待你的喚醒燈開(kāi)始工作吧!