怎樣將廢舊鬧鐘制作成天氣預(yù)報(bào)站

第1步：反匯編所有內(nèi)容

首先我拆開舊時(shí)鐘。響鈴，電機(jī)，時(shí)鐘機(jī)制。..。..

第2步：數(shù)字設(shè)置按鈕

由于新的時(shí)鐘將是全數(shù)字的，內(nèi)置迷你電腦，我在側(cè)面添加了3個(gè)簡(jiǎn)單漂亮的按鈕。

使用一塊廢鋁片我切出覆蓋層來(lái)制作標(biāo)簽。標(biāo)簽的字母是使用字母和黑色標(biāo)記創(chuàng)建的。

步驟3：電機(jī)的電容

我將保留舊鐘，用電機(jī)為鬧鐘供電。舊的時(shí)鐘機(jī)制有一個(gè)帶有標(biāo)簽104的陶瓷電容器。我將它從電路板上取下并直接焊接到電機(jī)上 - 這有助于防止在報(bào)警時(shí)打開電機(jī)時(shí)出現(xiàn)電源尖峰。另外需要注意的是，電機(jī)將通過(guò)晶體管控制，但稍后會(huì)更多。

步驟4：時(shí)鐘的新面孔

因?yàn)槲覜Q定為時(shí)鐘做一個(gè)新的面孔 - 我從垃圾箱堆中取出一塊電路板并使用建筑工具的熱槍來(lái)快速移除所有組件。中間的孔用于新時(shí)鐘的數(shù)字屏幕。

步驟5：舊手機(jī)的數(shù)字顯示

對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，我決定使用舊款諾基亞5110手機(jī)的液晶屏。這些屏幕作為一個(gè)模塊可以廣泛銷售，它們的功耗非常小，并且Arduino有很好的庫(kù)。如果您購(gòu)買的是一個(gè)帶有5110屏幕的新模塊 - 您正在拯救地球，因?yàn)樗行履K都是從打撈的5110，3110和3210手機(jī)創(chuàng)建的！

步驟6：連接電路

您可能已經(jīng)猜到我計(jì)劃使用Arduino板來(lái)控制這個(gè)時(shí)鐘。即使對(duì)于初學(xué)者Arduino粉絲來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)目也很容易重復(fù)，因?yàn)槲覜](méi)有創(chuàng)建自己的電路板。它是一個(gè)Arduino Nano板，連接模塊 - BME280溫度，壓力和濕度傳感器，DS1307 RTC時(shí)鐘，TP4056鋰電池充電器，小型3.7v至5v增壓器模塊，光源相關(guān)電阻器（LDR - 光度計(jì)）和蜂鳴器（取自舊PC）。

還要看草圖 - 它們顯示所有連接。我認(rèn)為一切都很容易閱讀和理解，但如果您有任何問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谙旅娴脑u(píng)論中提出。

關(guān)于設(shè)置的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：

電機(jī)通過(guò)晶體管直接從電池連接。 Arduino通過(guò)電阻和PWM引腳D5控制晶體管。

針腳D7-12用于LCD連接器。接地和VCC連接到接線板上的導(dǎo)軌。

LDR安裝在鐘面上，電阻器+ 3根引出線正好焊接在鐘面背面。

對(duì)于按鈕連接，我在Arduino中使用了內(nèi)部PULLUP功能。菜單按鈕附加到中斷，我后來(lái)才意識(shí)到您也可以使用內(nèi)部PULLUP進(jìn)行中斷。菜單按鈕的中斷是必需的，因此代碼不會(huì)一直掃描按鈕的狀態(tài)。

時(shí)鐘將監(jiān)視并顯示電池的狀態(tài)，因此電池直接連接到引腳A0。電池電壓絕不會(huì)高于4.2V，因此將電池直接連接到Arduino模擬引腳是安全的。

蜂鳴器直接連接到PWM引腳D6。雖然這不是一個(gè)好的做法，但我僥幸成功，因?yàn)锳rduino Nano可以處理比規(guī)定更高的規(guī)格，也因?yàn)榉澍Q器不會(huì)持續(xù)工作。相同的設(shè)置很容易燒壞ESP板上的引腳，所以在這種情況下我建議使用晶體管控制。

時(shí)鐘已經(jīng)有一個(gè)開關(guān)所以我決定使用它。它背面看起來(lái)很自然。

第7步：連接板以實(shí)現(xiàn)輕松連接

所有模塊都需要正極和接地連接，因此我決定使用2x8cm原型板并焊接5V和接地導(dǎo)軌。我也在那里制作了一個(gè)小型I2C軌道，因?yàn)槲矣袔讉€(gè)使用I2C接口的模塊。

另一方面，我焊接了標(biāo)準(zhǔn)引腳，以便在需要時(shí)可以連接和斷開模塊。

其中一些附加組件也被焊接在那里，例如用于電機(jī)控制的晶體管和電阻器以及用于使用中斷的菜單按鈕的電阻器。我在上一節(jié)中展示了原理圖。

btw你能看到第一張照片中鐘面上已經(jīng)安裝了LDR傳感器嗎？

步驟8：設(shè)置電源

我用手機(jī)上的舊鋰離子電池為這個(gè)時(shí)鐘供電。通常，被更換的手機(jī)電池仍然具有良好的容量（至少是新產(chǎn)品的一半）。它們的優(yōu)勢(shì)在于它們具有內(nèi)置放電保護(hù)電路，并且它們也非常薄，因此可以在小空間場(chǎng)合使用。

要連接電池，只需將電線焊接到+和 - 引腳上即可。電池。不用擔(dān)心，你不會(huì)損壞電池，因?yàn)橛幸粋€(gè)控制器和引腳與電池的化學(xué)物質(zhì)之間有一些空的空間。

在這張圖片上你可以看到電池和TP4056充電控制器以及連接在一起的5V升壓器和電池。我使用了一些收縮包裝管來(lái)使一切都隔離和緊湊。

步驟9：用于充電和更新固件的微型USB

一旦我焊接了所有東西，我就將蜂鳴器和溫度/壓力/濕度傳感器粘在后面板上。它們都很好地安裝在舊時(shí)鐘撥號(hào)控件的現(xiàn)有插槽中。

現(xiàn)在是時(shí)候在背面安裝Micro USB端口了。為什么Micro USB如果Nano使用Mini USB？?jī)H僅因?yàn)樵诩彝ブ?，大多?shù)USB電纜都來(lái)自手機(jī)，如果時(shí)鐘能夠拍攝，也會(huì)很方便。

由于我想用它來(lái)充電和更新時(shí)鐘和氣象站功能 - 我剝?nèi)チ薝SB線，將電源線通過(guò)TP4056充電器和數(shù)據(jù)+/數(shù)據(jù)線直接連接到Arduino Nano的USB插座。您可以在前面部分中顯示的原理圖中看到這一點(diǎn)。

步驟10：最終裝配

現(xiàn)在是時(shí)候把所有東西都裝回原來(lái)的時(shí)鐘了。我使用收縮管來(lái)隔離組件和模塊。甚至Arduino都被包裹在收縮管中。

將鼠標(biāo)懸停在第一張照片上以查看每個(gè)組件的放置位置。

步驟11：代碼

如您所見(jiàn)，時(shí)鐘內(nèi)部已完全打包。這允許創(chuàng)造一些比我以前的舊時(shí)鐘更復(fù)雜的東西 - 因?yàn)楫?dāng)然有一些編程技巧。我寫了初始代碼，但是讓我的朋友介入并幫助我。

到目前為止，除了時(shí)鐘本身，這些是這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)支持的功能：

時(shí)間和日期顯示（以及同一屏幕上的鬧鐘時(shí)間和激活）

在黑暗條件下或檢測(cè)到移動(dòng)時(shí)（基于光線的變化），屏幕亮起

天氣預(yù)報(bào)（晴天，多云，多雨）

顯示溫度，壓力和濕度（濕度表示是否過(guò)于干燥）

設(shè)置菜單：鬧鐘，更改時(shí)間，啟用/禁用日期顯示，啟用/禁用天氣變化聲音通知以及在英制和公制單位之間切換

警報(bào)設(shè)置 - 開/關(guān)，設(shè)置時(shí)間，設(shè)置旋律和/或通知鈴聲

最新代碼：https：//github.com/LenkaDesign/Weather-Forecast-A.。.

該代碼將在未來(lái)更新新功能，所以一定要檢查固件更新： - ）

如果您是Arduino世界的新手，我建議您采取以下步驟：

為您的主板安裝USB驅(qū)動(dòng)程序（例如： CH340）

安裝Arduino IDE

安裝此項(xiàng)目中使用的庫(kù)

從GitHub下載并使用Micro USB線將最新的項(xiàng)目代碼上傳到時(shí)鐘（您可以使用手機(jī)中的一個(gè)）

預(yù)測(cè)算法如下：

Arduino Nano每隔12分鐘從BME280傳感器獲取新數(shù)據(jù)。測(cè)量周期為3小時(shí)。 3小時(shí)后，壓力監(jiān)測(cè)范圍（3小時(shí)內(nèi)的最大值和最小值）相對(duì)于當(dāng)前范圍和當(dāng)前壓力值期間的平均值而變化。每小時(shí)保存壓力隨當(dāng)前壓力值變化的方向。 kPa單位用于預(yù)測(cè)計(jì)算。

由于Nano的內(nèi)存限制，必須簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)算法。但盡管進(jìn)行了簡(jiǎn)化，但它能夠預(yù)測(cè)未來(lái)12-24小時(shí)的降水量，即使預(yù)測(cè)現(xiàn)在更加悲觀 - 默認(rèn)值為“多云天氣”。

“晴天” - 當(dāng)前的壓力值高于常數(shù)7點(diǎn)，壓力不下降，最近3小時(shí)內(nèi)最小值和最大值之差不超過(guò)2點(diǎn)。

可能降水“陰雨天氣” - 當(dāng)前壓力為15點(diǎn)低于常數(shù)，最小值和最大值之差大于2點(diǎn)或壓力下降，當(dāng)前值與標(biāo)準(zhǔn)之間的差值為3 - 30點(diǎn)。

為了提高預(yù)測(cè)質(zhì)量，建議更改您在主代碼文件中的“高度”。你可以在這里獲得你的高度：https：//www.daftlogic.com/sandbox-google-maps-fin.。.

第12步：一步一步的視頻

如果難以理解我上面所做的事情，這里也是一個(gè)顯示所有步驟的視頻版本。

第13步：決賽單詞

總的來(lái)說(shuō)，從我的角度來(lái)看，這個(gè)項(xiàng)目的難度并不高，任何人都可以做到。

如果你不喜歡沒(méi)有舊時(shí)鐘，你可以在當(dāng)?shù)氐奶槭袌?chǎng)找到一個(gè)便宜的時(shí)鐘。