Schrecklich zu ehrfürchtig: Ersetzen Sie einen mechanischen Alarmton - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

In der Hoffnung, meine nächtliche Smartphone-Nutzung zu reduzieren, habe ich mir einen Vintage-Wecker für mein Bett besorgt. Diese schöne mechanische Klappuhr hat nur ein Problem: einen wirklich schrecklichen Alarmton. (Sehen Sie sich das erste Video oben an.)

Es ist kein Wunder, dass diese Uhr nicht mehr verwendet wird - als Wecker ist sie im Grunde unbrauchbar; es klingt wie ein Stück Metall, das vor Angst aufschreit.

Es schien eine schreckliche Verschwendung zu sein, es komplett abzulegen, also beschloss ich zu sehen, ob ich den Alarmton durch etwas Besseres ersetzen könnte. Es brauchte ein bisschen Nachforschung, aber ich fand, dass es eigentlich ziemlich einfach war!

Wenn Sie eine alte mechanische Uhr haben, die Sie gerne sehen, aber nicht hören, befolgen Sie diese Schritte, um zu sehen, wie Sie den Ton gegen Ihren eigenen benutzerdefinierten Alarmton austauschen können.

Schritt 1: Werkzeuge & Materialien

Materialien:

• 3V Microcontroller (wie Pro Micro 3V oder Adafruit Feather)
• MP3-Abschirmung für Mikrocontroller. (Optional - zum Abspielen von echtem Audio)
• Wifi-fähiger Rucksack oder Wing. (Optional - für intelligenten Alarm. Beachten Sie, dass die Adafruit-Feder über integriertes WIFI verfügt, sodass kein zusätzlicher Schild erforderlich ist, wenn Sie diesen haben.)
• Lautsprecher
• Custom Switch (taktile Taste, Hebelschalter, Drucksensor, magnetischer Reed-Schalter, Neigungssensor – siehe nächster Schritt für weitere Informationen dazu)
• Münzbatteriehalter
• 3v Münzbatterie
• Zusätzliche Drähte, Schrumpfschlauch, Lötzinn
• Sekundenkleber, Montageband und kleine Klammern für

Werkzeuge:

• Für die Grundverkabelung: Drahtschneider, Lötkolben, Heißluftpistole, helfende Hände
• Für Gehäuse: Bohrer und Bohrer für Kunststoff
• Für Sicherheit beim Löten und Bohren: Schutzbrille und Atemschutzmaske
• Zur Programmierung Ihres Mikrocontrollers: Arduino Software, USB

Schritt 2: Untersuchen Sie Ihren Alarmton

Überprüfen Sie, ob Ihr Wecker ausgesteckt ist. (In der Tat, überprüfen Sie es noch einmal!) Sie werden das Alarmgehäuse öffnen, das möglicherweise elektrischen Strömen ausgesetzt war, also ziehen Sie es auf jeden Fall zuerst aus der Steckdose.

Stellen Sie fest, woher Ihr Alarmton kommt. Ist es ein Lautsprecher oder ein Summer? Ist es ein mechanischer Auslöser? Ältere Alarme haben eher einen mechanischen Auslöser, wie den, den ich in meinem Beispiel verwende.

Wenn Sie einen Lautsprecher oder einen Summer haben, können Sie beim Auslösen des Alarms ein Signal lesen, das auf der Lautsprecherleitung eingeht. (Ich werde diesen Ansatz in diesem Instructable nicht durchgehen, aber wenn es ein tolles YouTube-Video gibt, das den Ansatz skizziert, den Sie in diesem Szenario hier wählen würden.)

Wenn Sie wie in meinem Fall einen mechanischen Auslöser haben, suchen Sie nach einem Ort, an dem Sie den physischen Auslöser abfangen und durch Ihren eigenen Schalter ersetzen (oder kombinieren) können.

Nach vielen Recherchen kann ich feststellen, dass der Alarm in meiner Uhr durch eine Kerbe senkrecht zu einem Zahnrad ausgelöst wird, die eine Feder freigibt, die ein schreckliches Summen verursacht, das als Alarm gilt. Ihr Mechanismus kann gleich oder etwas anders sein, also schauen Sie sich ihn genau an und seien Sie geduldig.

Nachdem Sie nun identifiziert haben, wo der Alarm ausgelöst wird, ist es an der Zeit zu bestimmen, welche Art von Auslöser verwendet werden soll, um ihn abzufangen. Ein paar Optionen sind: einfache Drucktastenschalter, taktile Schalter, Neigungsschalter, magnetische Reedschalter oder vielleicht sogar ein Näherungssensor. Dies ist ein einzigartiger kreativer Schritt in diesem Projekt: Es gibt keine richtige oder falsche Antwort. Hier sind ein paar Schalter, die Sie als Möglichkeiten in Betracht ziehen sollten:

• Taktiler Schalter: Dies ist ein sehr kleiner Druckknopfschalter.
• Hebelschalter: Ähnlich einem taktilen Schalter, jedoch mit einer größeren Fläche zum Drücken.
• Neigungsschalter: Dieser Schalter rastet ein, wenn er perfekt aufrecht steht, und wird deaktiviert, wenn er schräg geneigt ist.
• Magnetischer Reed-Schalter: Dieser Schalter greift ein, wenn ein Magnet in die Nähe kommt.
• Drucksensor: Dieser Sensor gibt einen variablen Druck zurück, der auf den Sensor ausgeübt wird.
• Nahbereichssensor mit kurzer Reichweite: Dieser Sensor gibt einen variablen Abstand zwischen 4 cm und 31 cm zurück.

Ich empfehle, ein paar verschiedene Schaltertypen zu kaufen und auszuprobieren, da Ihr erster Instinkt möglicherweise nicht funktioniert. Ich hatte zum Beispiel gehofft, dass ein taktiler oder Hebelschalter für meinen Alarm funktionieren würde, stellte aber fest, dass er nicht empfindlich genug war. Stattdessen habe ich einen magnetischen Reedschalter verwendet, der für den Abstand und die Kräfte etwas funktioniert und mit denen ich arbeite.

Schritt 3: Testen Sie Ihren Trigger

Nachdem Sie nun festgestellt haben, wie ein Alarm physisch ausgelöst wird und wie Sie ihn abfangen können, ist es an der Zeit, ihn zu testen.

Schließen Sie Ihren Sensor an Ihr Multimeter in der Kontinuitätseinstellung an, so dass beim Aktivieren des Sensors ein Rauschen auf Ihrem Multimeter ausgelöst wird.

Halten Sie Ihren Schalter im Wecker fest oder kleben Sie ihn fest, damit er bei aktiviertem Wecker Ihren Schalter auslöst. Hier ist es praktisch, mehrere Schaltertypen zu haben.

Sie sollten einen geeigneten Ort für die Montage Ihres Schalters festlegen, damit er ausgelöst wird, wenn der Alarm ausgelöst wird, und stummgeschaltet wird, wenn Sie Ihren Alarm stummschalten.

Ich habe ein paar verschiedene Tastentypen ausprobiert - taktil, waagerecht und geneigt, aber ich fand, dass der Magnet für meine Anwendung am zuverlässigsten ist.

Schritt 4: Erstellen Sie Ihren eigenen Alarm mit einfachem Ton

Holen Sie jetzt Ihren Mikrocontroller, Lautsprecher und Laptop heraus, um mit der Arbeit an Ihrem benutzerdefinierten Alarmton zu beginnen. Schließen Sie die negative Seite des Lautsprechers an einen Massestift Ihres Mikrocontrollers an. Schließen Sie die positive Seite des Lautsprechers an einen PWM-Pin Ihres Mikrocontrollers an. (Jeder Mikrocontroller ist anders. Sehen Sie sich daher das Pinout-Digagramm des Herstellers an, um zu sehen, welche Pins PWM sind und wie die Nummer lautet.) Notieren Sie die mit dem PWM-Pin verbundene Nummer.

Falls noch nicht geschehen, installieren Sie Arduino und konfigurieren Sie es so, dass es mit Ihrer Mikrocontroller-Platine funktioniert. (Jeder Mikrocontroller ist anders. Lesen Sie daher die Anweisungen des Herstellers, um zu erfahren, wie Sie die richtigen Board-Treiber herunterladen, um mit Arduino zu arbeiten.)

Arduino wird mit einem digitalen Audio-Beispielskript namens „toneMelody“geliefert. Öffnen Sie das ToneMelody-Skript, indem Sie auf Beispiele -> Digital -> ToneMelody gehen. Ersetzen Sie in diesem Beispiel die Nummer 8 in den Zeilen 37 und 44 durch die Nummer Ihres PWM-Pins.

Laden Sie nun das Skript hoch und testen Sie es. Sie sollten Audio über Ihren Lautsprecher hören!

Als nächstes werden wir die Melodie so anpassen, dass sie etwas ganz anderes ist. Für mich wache ich gerne mit einem schönen, sanften Klang auf, daher werde ich die Noten aus Gymnopedie Nr. 1.

Google die Musiktabelle für den Song, den du verwenden möchtest, und wir wandeln diese in Codenotizen um. Wenn Sie eine grundlegende Einführung in das Lesen der Notizen in einem Balkendiagramm benötigen, sehen Sie sich dieses Tutorial an.

Bearbeiten Sie das Array "melody" in Zeile 22 und das Array noteDurations in Zeile 27, um Ihren Alarmton anzupassen. Bestimmen Sie für jede Note in Ihrem Song aus dem Balkendiagramm die entsprechende Note in der Datei pitches.h, wie im Screenshot oben gezeigt Fügen Sie diese Note dem Array „melody“und die Dauer des Knotens im Array „noteDurations“hinzu und erhöhen Sie die Gesamtzahl der Noten in Zeile 32.

Sie sollten jetzt Ihren benutzerdefinierten Wecker über die Lautsprecher spielen lassen!

Hier ist eine Beispielskizze zum Spielen dieser sehr rauen Melodie.

Schritt 5: Erstellen Sie Ihren eigenen Alarm mit MP3-Sound

Ich würde es Ihnen nicht verdenken, wenn Sie sich im letzten Schritt das Beispiel anhören und denken - "das klingt nicht wirklich viel besser." In diesem nächsten Schritt gehen wir noch einen Schritt weiter und fügen unseren eigenen MP3-Audiodatei-Alarm hinzu.

Um High-Fidelity-Audiodateien abzuspielen, benötigen Sie einen leistungsfähigeren Mikrocontroller, der echte Audiodateien wiedergeben kann. Ich werde der Federflügel von Adafruit Music Maker sein, aber natürlich können Sie jeden Mikrocontroller verwenden, der MP3-Audio abspielen kann.

Stecken Sie wie im vorherigen Schritt Ihre positiven und negativen Lautsprecherstifte in die Stifte Ihres Mikrocontrollers. Wenn Sie den Feather Wing von Adafruit Music Maker verwenden, können Sie auf ein einfaches Audiobeispiel zugreifen, indem Sie Datei -> Beispiele -> Adafruit VS1053-Bibliothek -> Feder_Player öffnen. (Beachten Sie, dass es einige spezielle Schritte zur Installation dieser benutzerdefinierten Bibliotheksbeispiele gibt, auf die Sie hier verweisen können.)

Laden Sie nun das Skript hoch und testen Sie es. Sie sollten über Ihren Lautsprecher ausgefallenes MP3-Audio hören!

Hier ist eine Beispielskizze zum Abspielen eines MP3-Alarms mit dem Adafruit Music Maker Feather Wing.

Schritt 6: Montieren Sie Ihren Lautsprecher

Bestimmen Sie nun, wo Sie den neuen Lautsprecher an Ihrem Wecker anbringen können. Vielleicht möchten Sie es hinten oder seitlich montieren?

In meinem Fall habe ich es oben montiert, wie ein kleiner Hut. Ich bedauere das irgendwie, also denken Sie auf jeden Fall darüber nach, bevor Sie mit dem Bohren beginnen.

Sobald Sie festgelegt haben, wo der Lautsprecher montiert werden soll, markieren Sie die Stellen, an denen Sie bohren möchten, und bohren Sie die Löcher vorsichtig mit einem für Kunststoff hergestellten Bohrer. Sie müssen keinen Bohrer für Kunststoff verwenden, aber ich habe festgestellt, dass er für empfindliche Kunststoffe besser funktioniert und dazu beiträgt, dass das Gehäuse nicht bricht.

Schritt 7: Schließen Sie die Schaltung ab

Bisher haben wir Schalter und Lautsprecher nur unabhängig voneinander getestet, aber jetzt ist es an der Zeit, sie zu einer vollständigen Schaltung zusammenzustellen.

• Löten Sie die Lautsprecherkabel auf Ihre Platine. (Negativ zu Masse und positiv zum PWM-Pin)
• Löten Sie die negative Seite der Batterie auf die Masse Ihres Boards.
• Löten Sie die positive Seite des Teigs auf eine Seite Ihres Schalters.
• Löten Sie die andere Seite des Schalters in den Power-Pin auf Ihrem Board. (Jedes Board ist anders, also überprüfen Sie die Dokumentation Ihres Boards, um zu sehen, welcher Pin zur Stromversorgung des Boards verwendet wird.)

Wie immer - beim Löten gute Belüftung und Atemschutz verwenden!

Wenn Ihr Schalter jetzt aktiviert ist, sollten Sie den Alarmton aus den Lautsprechern hören!

Schritt 8: Setzen Sie alles zusammen

Schließlich die heikle Arbeit, alles zusammenzusetzen. Ich habe Sekundenkleber und eine kleine Klemme verwendet, um meinen Schalter an der richtigen Stelle zu montieren, da ich nicht wollte, dass sich der bewegt. Ich habe die Batterie und den Mikrocontroller an das Gehäuse des Alarmgehäuses geklebt, damit ich es später leichter entfernen kann.

Wenn Sie freiliegende Drähte oder Verbindungen im Alarm haben, die Strom leiten, würde ich die Batterie und den Mikrocontroller mit etwas Schutzmaterial wie Isolierband abdecken, um sicherzustellen, dass Sie keine unerwarteten Kabelkreuzungen bekommen.

Stellen Sie sicher, dass die Kabel des Originalalarms intakt sind und der Alarm sicher wieder eingesteckt werden kann. (Nicht wieder einstecken, wenn eine der Originalkomponenten beschädigt ist!)

Jetzt können Sie das Gehäuse wieder zusammenschrauben und testen. Ihr neuer Alarmton sollte ausgelöst werden, wenn der mechanische Alarm aktiviert wird.