Sleep-Enough-Timer - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Ich konnte keinen guten Namen für dieses Projekt finden. Man könnte es auch einen „genug Sleep-Timer“nennen. Die Idee zu diesem Projekt entstand während eines Winterurlaubs. Wir waren in einem Ferienhaus wo es keinen Wecker im Schlafzimmer gab. Normalerweise brauche ich 8 Stunden Schlaf, aber nicht mehr. Wenn ich also aufwache und 8 Stunden geschlafen habe, ist es Zeit für mich aufzustehen. Wenn du leider keinen Wecker hast und es draußen noch dunkel ist, musst du deine Uhr oder dein Smartphone benutzen – letzteres habe ich aber nicht in meinem Schlafzimmer – um zu sehen, ob du lange genug geschlafen hast. Um nicht jedes Mal, wenn ich nachts aufwache, auf meine Uhr schauen zu müssen – und meine Brille zum Ablesen des Displays benötige – wurde dieses Projekt geboren.

Ich brauchte ein Gerät, das anzeigen konnte, ob ich mindestens 8 Stunden geschlafen hatte, ohne dass ich genau nach 8 Stunden von einem Wecker geweckt werden musste. Das Gerät ist ein batteriebetriebener Timer, der auf einfache Weise 8 Stunden nach dem Einschalten des Geräts eine LED blinkt. Wenn ich also aufwache, kann ich aus dem Bett aufstehen, wenn die LED blinkt, und ich sollte etwas mehr Schlaf bekommen, solange dies nicht der Fall ist.

Aber dies ist nicht die einzige Anwendung. Wenn Sie kleine Kinder haben, die die Uhrzeit noch nicht erkennen können, können Sie ihnen mit diesem Gerät signalisieren, dass sie aus dem Bett steigen dürfen, sobald die LED zu blinken beginnt.

Beachten Sie, dass das Blinken der LED nicht aufhört, bis Sie das Gerät ausschalten.

Wie immer habe ich dieses Projekt um meinen Lieblings-Mikrocontroller herum gebaut, den PIC, mit der Programmiersprache JAL, aber Sie können auch einen Arduino verwenden.

Schritt 1: Erforderliche Komponenten

Sie benötigen die folgenden Komponenten für dieses Projekt:

• Ein Stück Steckbrett
• PIC-Mikrocontroller 12F615
• 8-poliger IC-Sockel
• Uhrenquarz von 32.768 Hz
• Keramikkondensatoren: 2 * 22pF, 1 * 100nF
• Widerstände: ! * 220k, 1 * 33k, 1 * 4k7
• Grüne LED
• Ein / Aus Schalter
• Batteriehalter für 3 AA- oder 3 AAA-Batterien + Batterien
• Ein Kunststoffgehäuse

Siehe das schematische Diagramm zum Anschließen der Komponenten.

Schritt 2: Entwerfen und Bauen der Elektronik

Der Betriebsspannungsbereich des PIC liegt zwischen 2 Volt und 5,5 Volt, wodurch er für die Stromversorgung mit 3 AA- oder AAA-Batterien geeignet ist. Dies können normale Batterien (Gesamtversorgungsspannung gleich 4,5 Volt) oder wiederaufladbare Batterien (Gesamtversorgungsspannung gleich 3,6 Volt) sein.

Die gesamte Zeitmessung erfolgt in Software durch den PIC12F615. Die Hauptanforderung an das Design war, dass das Gerät tragbar und damit batteriebetrieben sein sollte. Da der PIC mit einer sehr niedrigen Taktfrequenz von 32 kHz arbeitet, verbraucht er im eingeschalteten und ausgeschalteten Zustand ca. 23 µA bei 3,6 V/ 29 µA bei 4,5 V. Dies garantiert eine lange Batterielebensdauer. Da die LED nicht hell sein muss, fließt aufgrund des 4k7-Widerstands ein geringer Strom durch sie, was ebenfalls zu einer längeren Batterielebensdauer beiträgt.

Auf den Bildern sehen Sie die Schaltung, wie ich sie auf dem Steckbrett gebaut habe, einschließlich des Endergebnisses in einem Kunststoffgehäuse.

Schritt 3: Die Software

Wie bereits erwähnt, ist die Software für einen PIC12F615 in der Programmiersprache JAL geschrieben. Die Software führt eine einfache Aufgabe aus. Mit einem Timer des PIC wird der Quarztakt von 32,768 Hz durch 32,768 geteilt, was zu einem internen Signal von 1 Sekunde führt. Der PIC verwendet dann einen Zähler, um von 0 bis 60 Sekunden * 60 Minuten * 8 Stunden = 28.800 zu zählen.

Wenn das Gerät eingeschaltet ist, blinkt die LED dreimal, danach startet der 8-Stunden-Timer. Das Blinken beim Einschalten zeigt an, dass die Batterien noch ausreichend geladen sind. Nach 8 Stunden beginnt die LED wieder zu blinken, hört aber erst auf zu blinken, wenn das Gerät ausgeschaltet wird.

Es gibt eine zusätzliche Funktion im Gerät. Akkus sollten nicht vollständig entladen werden. Um dies zu verhindern, prüft das Gerät beim Einschalten einmalig die Batteriespannung. Wenn die Batteriespannung unter 3,0 Volt liegt, blinkt das Gerät nicht und geht in den Schlafmodus. Das Gerät muss ausgeschaltet und die Batterien ausgetauscht werden, danach funktioniert es nach dem Wiedereinschalten wieder normal.

Die JAL-Quelldatei und die Intel Hex-Datei zum Programmieren des PIC sind beigefügt. Wenn Sie daran interessiert sind, den PIC-Mikrocontroller mit JAL – einer Pascal-ähnlichen Programmiersprache – zu verwenden, besuchen Sie die JAL-Website unter

Viel Spaß beim Bauen Ihres eigenen Projekts und freuen uns auf Ihre Reaktionen und alternativen Anwendungen.