مؤقت نوم كافٍ: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

لم أجد اسمًا جيدًا لهذا المشروع. يمكنك أيضًا تسميته "مؤقت نوم كافٍ". جاءت فكرة هذا المشروع أثناء إجازة الشتاء. كنا في منزل لقضاء العطلات حيث لم يكن هناك منبه في غرفة النوم. عادةً ما أحتاج إلى 8 ساعات من النوم ولكن ليس أكثر من ذلك ، فعندما أستيقظ وأنام لمدة 8 ساعات ، فقد حان الوقت لكي أخرج من السرير. لسوء الحظ ، إذا لم يكن لديك منبه ولا يزال الظلام بالخارج ، فأنت بحاجة إلى استخدام ساعتك أو هاتفك الذكي - لكن الأخير ليس شيئًا أحتفظ به في غرفة نومي - لمعرفة ما إذا كنت قد نمت لفترة كافية. لكي لا أضطر إلى النظر إلى ساعتي في كل مرة أستيقظ فيها أثناء الليل - وأحتاج إلى نظارتي لقراءة الشاشة - ولد هذا المشروع.

كنت بحاجة إلى جهاز يمكن أن يشير إلى ما إذا كنت قد نمت 8 ساعات على الأقل دون الحاجة إلى إيقاظ منبه بعد 8 ساعات بالضبط. الجهاز عبارة عن مؤقت يعمل بالبطارية يقوم بأمر بسيط وهو وميض LED بعد 8 ساعات من تشغيل الجهاز. لذلك عندما أستيقظ يمكنني النهوض من السرير إذا كان المصباح يومض ويجب أن أنام قليلًا طالما لم يحدث ذلك.

لكن هذا ليس التطبيق الوحيد. إذا كان لديك أطفال صغار لا يمكنهم معرفة الوقت بعد ، فيمكنك استخدام هذا الجهاز لإعلامهم بأنه يمكنهم الخروج من فراشهم بمجرد أن يبدأ مؤشر LED في الوميض.

لاحظ أنه عندما يبدأ مؤشر LED في الوميض ، فإنه لا يتوقف حتى تقوم بإيقاف تشغيل الجهاز.

كما هو الحال دائمًا ، قمت ببناء هذا المشروع حول وحدة التحكم الصغيرة المفضلة لدي ، وهي PIC ، باستخدام لغة برمجة JAL ولكن يمكنك أيضًا استخدام Arduino.

الخطوة 1: المكونات المطلوبة

تحتاج إلى المكونات التالية لهذا المشروع:

• قطعة من اللوح
• متحكم PIC 12F615
• مقبس IC ذو 8 سنون
• مشاهدة الكريستال 32.768 هرتز
• المكثفات الخزفية: 2 * 22pF ، 1 * 100nF
• المقاومات:! * 220 كيلو ، 1 * 33 كيلو ، 1 * 4 كيلو
• الصمام الأخضر
• مفتاح تشغيل / إيقاف
• حامل بطارية لـ 3 بطاريات AA أو 3 AAA + بطاريات
• مبيت بلاستيك

انظر إلى الرسم التخطيطي حول كيفية توصيل المكونات.

الخطوة الثانية: تصميم وبناء الإلكترونيات

يتراوح نطاق جهد التشغيل للموافقة المسبقة عن علم بين 2 فولت و 5.5 فولت مما يجعلها مناسبة باستخدام 3 بطاريات AA أو AAA كمصدر للطاقة. يمكن أن تكون هذه بطاريات عادية (إجمالي جهد الإمداد يساوي 4.5 فولت) أو بطاريات قابلة لإعادة الشحن (إجمالي جهد الإمداد يساوي 3.6 فولت).

يتم تنفيذ جميع الأوقات في البرنامج بواسطة PIC12F615. كان المتطلب الرئيسي للتصميم هو أن يكون الجهاز محمولًا ويعمل بالبطارية. نظرًا لأن PIC يعمل بتردد ساعة منخفض جدًا يبلغ 32 كيلو هرتز ، فإنه يستهلك حوالي 23 uA عند 3.6 فولت / 29 uA عند 4.5 فولت عند تشغيله وعند إيقاف تشغيل مؤشر LED. سيضمن هذا عمر بطارية طويل. نظرًا لأنه لا يجب أن يكون LED ساطعًا ، يتدفق تيار منخفض عبره بسبب المقاوم 4k7 الذي يساهم أيضًا في إطالة عمر البطارية.

في الصور يمكنك رؤية الدائرة كما قمت ببنائها على لوح التجارب بما في ذلك النتيجة النهائية عند وضعها في غلاف بلاستيكي.

الخطوة 3: البرنامج

كما ذكرنا سابقًا ، تمت كتابة البرنامج لـ PIC12F615 باستخدام لغة البرمجة JAL. يقوم البرنامج بمهمة بسيطة. باستخدام مؤقت الموافقة المسبقة عن علم ، يتم تقسيم الساعة البلورية على مدار الساعة التي تبلغ 32.768 هرتز على 32.768 ، مما ينتج عنه إشارة داخلية مدتها ثانية واحدة. ثم تستخدم الموافقة المسبقة عن علم عداد للعد من 0 حتى 60 ثانية * 60 دقيقة * 8 ساعات = 28.800.

عند تشغيل الجهاز ، سيومض مؤشر LED 3 مرات ، وبعد ذلك يبدأ مؤقت 8 ساعات. يتم الوميض عند التشغيل لإظهار أنه لا تزال هناك طاقة كافية في البطاريات. بعد 8 ساعات ، سيبدأ مؤشر LED في الوميض مرة أخرى ولكنه سيتوقف عن الوميض فقط عند إيقاف تشغيل الجهاز.

هناك ميزة إضافية واحدة في الجهاز. لا ينبغي تفريغ البطاريات القابلة لإعادة الشحن بالكامل. لمنع ذلك ، سيقوم الجهاز بفحص جهد البطارية مرة واحدة عند تشغيله. إذا كان جهد البطارية أقل من 3.0 فولت ، فلن يومض الجهاز في مؤشر LED وسيدخل في وضع السكون. يجب إيقاف تشغيل الجهاز وتحتاج البطاريات إلى الاستبدال ، وبعد ذلك سيعمل بشكل طبيعي بعد تشغيله مرة أخرى.

تم إرفاق ملف مصدر JAL وملف Intel Hex لبرمجة الموافقة المسبقة عن علم. إذا كنت مهتمًا باستخدام متحكم الموافقة المسبقة عن علم مع JAL - لغة برمجة تشبه باسكال - قم بزيارة موقع JAL على الويب

استمتع ببناء مشروعك الخاص وتطلع إلى ردود أفعالك والتطبيقات البديلة.