Hug-Time armbånd: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Jeg ønsket å lage datteren min til et armbånd som hun kunne bruke som ville fortelle henne når det var Hug-Time, slik at hun kunne late som om hun var en av karakterene fra Trolls. For de av dere som ikke vet, bruker trollene all sin tid på å synge og danse, men en gang i timen har de klemtid. Alle trollene er synkronisert med et blomsterarmbånd som lyser når det er på tide å klemme.

Dette virket som et ganske raskt prosjekt som inkluderte mekaniske, elektriske og programvaredesign. Deler ble lett funnet på Adafruit. De har en serie med veldig små sett basert på ATiny85 som ble designet for å bli integrert i en bærbar, Gemma er den minste.

M0 -versjonen av settet kan programmeres med CircuitPython. Adafruit gir noen eksempler på kode som var akkurat det jeg trengte for å få prosjektet programmert.

Trinn 1: Deler og funksjonsliste

Deler

Adafruit Gemma M0

Adafruit MicroLipo lader

Adafruit 150mAh Lipo -batteri

Pakke med borrelåsbånd

3D -trykt eske og blomstertopp, filer på Thingiverse

Funksjoner

• Klemindikator er RGB -LED på Gemma -kortet
• Programmerbar klemindikator slått på
• Klemindikator sakte rampe slås på
• Kapasitiv berøring tilbakestilt
• Avtagbart blomsterlokk for å få tilgang til av/på -bryteren
• Innebygd USB-lader
• Du trenger ikke å fjerne elektronikk for å lade, USB kobles gjennom saken

Trinn 2: Forbered og koble elektronikken

Gemma-brettet er perfekt for dette prosjektet, men for å holde armbåndet lite nok til håndleddet til en 3-åring måtte jeg velge et veldig lite batteri. 150mAh -batteriet er akkurat riktig størrelse, men må lades hver dag. 3-åringer kan ikke sette caps igjen på markører, så vi kan ikke forvente at de slår av elektronikk når de ikke er i bruk.

Denne erkjennelsen tvang behovet for en innebygd lader.

Når jeg så på Gemma -skjematikken og laderskjemaet, kunne jeg se hvordan jeg kobler disse to sammen. Se de skjematiske utklippene.

Forbered laderkortet

For å få laderkortet til å passe inn i saken må du først fjerne mikro-USB-kontakten og batterikontakten. Ta forsiktig en varmepistol og varm brettet. Ikke blast bort på det, eller du kan desolder passivene. Du vil bare ha nok varme til å få loddetinnet på USB -kontakten og batterikontaktens store pads til å smelte nesten. Deretter tar du raskt et loddejern og flytter fra pute til pute som smelter loddet mens du lirker kontaktene med en liten tang.

Det er ok å trekke jackmonteringsputene av brettet fordi du kommer til å bruke testhullet vias som er gitt på brettet.

Koble styrene sammen

Laderkortet har praktiske små gjennomgående huller som gjør det enkelt å koble til. Ta to snoede par med kort ledning og lodd dem som vist.

Lader 5V ---- Gemma Anode D2

Lader BAT --- Gemma Anode D1

Lader GND pads --- Gemma board edge GND pad

Trådføring er vist på bildene

Beskytt laderkortet

Ta litt ikke-ledende tape, jeg brukte Kapton, for å isolere elektronikken fra å bli kortsluttet. Dette er bare en forhåndsregel.

Trinn 3: Koble til og test batteriet

Batteriet har en kapasitet på 150 mAh. Dokumentasjonen for Gemma har det nåværende forbruket på omtrent 9mA. Så det betyr omtrent at hvis Gemma er på, tømmes batteriet på 16,7 timer

9 * t = 150 - t = 150/9 = 16,7

Dokumentasjonen for laderen sier at den leveres forhåndskonfigurert med en 100mA lading. Et fullstendig tømt batteri lades på 1,5 timer (150mA/100mA = 1,5)

Koble batteriet til Gemma's batterioverskrift. Batteriet følger med kameraten til kontakten, så tilkoblingen er superenkel. Bare klikk den inn. Koble deretter en mikro-USB-kabel til Gemmas USB-kontakt og den andre enden av kabelen til en USB-vegglader eller USB-port på en datamaskin. Laderens røde LED vil være på, noe som indikerer at batteriet lades. Det er en grønn LED som indikerer at ladningen er fullført.

Beskytt batteriet

Batteriet ser ut til å være pakket inn i mylar. Jeg brukte det samme Kapton -båndet for å isolere batteriet.

Quirk…

En ting å merke seg er at når VBUS IKKE er tilkoblet, lyser den røde lade -LED -en på MicroLipo -kortet. Dette skyldes omvendt lekkasje av blokkeringsdiodene på Gemma. En liten strøm vil strømme fra katode til anode på VBUS -dioden fra batteriet. Denne lille strømmen strømmer gjennom laderen sin røde LED nok til å slå den på litt. Det vil ikke være noen skade på laderbrikken i denne modusen.

Standby nåværende tegning er minimal. Jeg har hatt armbåndet AV i en uke, og det har fortsatt nok ladning til å kjøre. Så jeg er ok med denne lille trekningen.

Trinn 4: Programmer Gemma med CircuitPython

Jeg brukte CircuitPython til å programmere Gemmo. En opplæring finner du HER.

Først endret jeg eksempelet main.py -fil som er lastet på Gemma som standard. Eksempelkoden bruker en kapasitiv berøringssensor og en RGB LED -driver.

Nedenfor er koden:

# Hugtime Armbånd# mcencinitas

fra adafruit_hid.keyboard import tastatur

fra adafruit_hid.keycode import Nøkkelkode fra digitalio import DigitalInOut, Direction, Pull fra analogio import AnalogIn, AnalogOut fra touchio import TouchIn import adafruit_dotstar som dotstar import mikrokontroller importkort importtid

# En piksel koblet internt!

dot = dotstar. DotStar (board. APA102_SCK, board. APA102_MOSI, 1, lysstyrke = 0,1) dot [0] = 0x000000 #Init to OFF

#Cap touch på A2

touch2 = TouchIn (board. A2)

################### KONSTANTER ################################ #####

HUGLITE = 0x0040ff

#HUGTIME = 60 * 60 #En time (60s * 60min) HUGTIME = 60 * 2 #Debug, 2min

########################## HJELPERE ######################### ######

#Fade prikk inn og ut

def fade (pixel): i = 0,2 mens i <= 1: pixel.brightness = i time.sleep (0,075) i+= 0,1 print (i) retur

######################### MAIN LOOP ######################## ########

time_zero = time.monotonic ()

mens True: cur_time = time.monotonic () - time_zero if (cur_time> HUGTIME): #Loop til HUGTIME er nådd dot [0] = HUGLITE #Sett LED til ønsket fargepunkt. show () #Program LED fade (dot) #Fade i LED mens touch2.value == 0: vent = 1 #Hold her til sensoren blir berørt

dot [0] = 0x000000 #Slå av LED etter tilbakestilling

dot.brightness = 0,1 #Nullstill lysstyrken, så neste gang LED -en slås på kan den falme opp time_zero = time.monotonic () #Nullstill nulltid #print (cur_time)

CircuitPython er ganske smart ved at du redigerer denne filen i favorittredigereren din (inaktiv, notisblokk, Mu, osv.), Kaller den "main.py" og bare kopierer den til Gemma. Gemma dukker opp som en harddisk, du slipper bare main.py -en på stasjonen. Gemma starter automatisk på nytt og kjører koden … Enkel!

Trinn 5: Skriv ut saken og sett sammen

Sak

Last ned.stl -filene fra Thingiverse

3D -skriverinnstillinger er på Thing -siden. Jeg brukte ABS, du kan bruke det du er komfortabel med.

Hele saken består av to deler

1. Blomstertoppen
2. Elektronikkhuset

montering

Etuiet har spor i bunnen for å føre borrelåsbåndet gjennom for å fungere som et håndleddsbånd. Før båndet gjennom sporene før du setter elektronikken i saken.

Deretter vil du lage en elektronisk sandwich. Jeg fant ut at hvis du hadde Gemma -brettet på toppen, kunne du passe batteriet i midten og laderen på bunnen i en fin stabel. Batterikabelen er ganske lang. Det kan sannsynligvis trimmes opp, jeg ville bare ikke rote med det. Det vikles rundt på toppen.

Etter at du har smørbrødet, klikker du det inn i etuiet ved å bruke hullet til USB -porten som en guide. Koble en USB -kabel til Gemma -kortet gjennom saken, men ikke koble den andre enden av kabelen. Dette vil holde brettet på plass ettersom du finner et godt sted å bore et lite hull for den kapasitive tilbakestillings -knappen

Jeg brukte et kort, men tykt stykke tråd som tilbakestillings "knapp". Ledningen ble hentet fra en enkelt in-line header, men du kan bruke hvilken som helst type wire. Finn ut det beste stedet å sette hullet på saken din, merk den og bor.

La ledningen være lengre enn den endelige lengden. Du vil trimme til siden av saken med elektronikken alt på sin endelige plass.

Ta ut elektronikken, koble fra batteriet og lodd ledningen til Gemma's A2 -pute.

Sett tilbake elektronikken i esken med ledningen ført gjennom hullet og USB -kontakten på plass. Klipp tilbakestillings -knappen for å være nesten i flukt med saken.

Trinn 6: Test

Slå på Gemma og vent til LED -lampen slås på.

Slå på er en rampe på, så det blir gradvis lysere.

Motta klemmen din

Trykk på "knappen" for å tilbakestille timeren