Проснись с комфортом — делаем светобудильник своими руками

Вот и настала осень…

Впереди неумолимо маячит зима – утром темно, вечером темно.

Просыпаться по будильнику в полной темноте равносильно нырянию под лед. Стресс с утра – гарантированно унылый день.

Решение-то есть, светобудильник называется, но цена этой штуки от 5000 руб. Колется, однако. К тому же, алгоритм работы жестко запрограммирован, а ведь совершенно очевидно, что, по результатам просыпания, захочется что-то подкорректировать или расширить функционал.

А что, если на основе подручных средств соорудить что-то в этом духе? Хорошая задачка для DIY!

Для решения были использованы следующие материалы:

• прототип отладочной платы набора для изучения программирования Ардуино (входит в будущий набор NR05), рассчитанная на установку Arduino Nano;
• часы реального времени MP1095;
• светодиоды разные;
• пьезопищалка со встроенным генератором;
• белая полупрозрачная штука, когда-то напечатанная при отладке 3D-принтера (можно приспособить еще что-нибудь полупрозрачное в качестве рассеивателя, а у кого есть 3D принтер, то напечатать что ни-будь свое);
• желание все это соединить и запрограммировать подходящий алгоритм работы.

Белую штуку захотелось взгромоздить на какой-нибудь постамент, чтобы смонтировать туда светодиод и подключить его кабелем к плате. Недолго думая, рисуем в SketchUp и печатаем на 3D принтере оранжевую подставочку. При сильном желании можно напечатать корпус для платы-прототипа, но прототип и так немыслимо красив!

К тому же, его можно использовать и под разработку других проектов, а будильничек, по результатам эксплуатации опытного образца, можно оформить в более компактную конструкцию на основе той же платы Arduino Nano.

Сначала воткнули один светодиод. Он был приклеен к основанию инновационным клеем, отверждающимся под воздействием ульрафиолета. Называется Bondic. Полезная в хозяйстве штучка, надо сказать! Держит крепко.

Тем же клеем приклеили разъем.

Посмотрели, как светится. Не понравилось. В темноте, конечно, видно, но для активации мозга через оптические рецепторы не хватает. По сусекам набрали несколько ярких белых светодиодов. Объединенные параллельно в такую вот веточку, они дают вполне пробуждающий в максимуме яркости свет.

Потребляют в максимуме порядка 100 мА, напрямую к порту Ардуино не подсоединишь, но на отладочной плате имеется усилитель тока на транзисторе, обеспечивающий 200 мА.

Также на плате есть пять кнопок для всяких экспериментов, их задействуем для управления режимами и настройки будильника.

В целом отладочная плата интересна наличием маркированных разъемов-штырей для подключения различных датчиков и исполнительных устройств, обеспечивая хороший функционал и дружелюбный интерфейс – можно, особо не задумываясь (разъемы подписаны), подключить датчики температуры, давления, сервомашинки, реле, устройства с интерфейсом I²C и т.п. Для подключение нужны только провода с разъемами-розетками.

Яркость будем регулировать ШИМом с девятого пина Ардуино, разведенного на плате к усилителю. Пищалку подсоединим к разъему SOUND, на DAT плюсом, на GND минусом. Часы реального времени – к разъему I2C_5V, поскольку 5 В им и надо для питания. На плате уже установлен двухстрочный LCD индикатор, весьма контрастный, с приятными белыми знаками на синем фоне.

Собственно, все железо на месте, теперь дело за софтом.

Алгоритм был задуман так:

• при совпадении текущего времени с временем, на которое установлен будильник, яркость светильника должна медленно повышаться по полной;
• при этом несколько раз по нарастающей должны подаваться звуковые сигналы, не дающие wakeUp-объекту начихать на лампочку и уснуть при свете;
• надо дать возможность выключить в конце-концов надоедливый звук, а также включить полный свет вручную, или выключить его, уже будучи в полном сознании.
• должна быть возможность ставить время на часах и будильнике.

Получившийся скетч приведен в конце материала и снабжен подробными комментариями. Его несложно модифицировать под ваши желания и предпочтения.

Всем приятного пробуждения!

Скетч программы светобудильника

P.S. Внимание! С 23 сентября по 23 октября 2015 г. мы проводим фотоконкурс
«3 D печать для решения бытовых вопросов»!

Победитель получит в подарок 3D принтер-конструктор MC5 с акриловым корпусом.

Желающие могут просто зайти и проголосовать за понравившиеся работы.

Условия фотоконкурса.

Мастер Кит