Hemskt till fantastiskt: Byt ut ett mekaniskt alarmljud: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

I hopp om att minska min smartphone-användning sent på kvällen fick jag en vintage väckarklocka bredvid min säng. Denna vackra mekaniska klocka har bara ett problem: ett riktigt skrämmande alarmljud. (Bevittna den första videon ovan.)

Det är inte konstigt vad den här klockan inte används längre - den är i princip oanvändbar som ett larm; det låter som en metallbit som skriker av ångest.

Det verkade som ett fruktansvärt slöseri att kasta det helt, så jag bestämde mig för att se om jag kunde ersätta larmljudet med något bättre. Det tog lite slarv, men jag fann att det faktiskt var ganska enkelt!

Om du har en gammal mekanisk klocka som du älskar att se men inte hör, följ dessa steg för att se hur du kan byta ut ljudet för ditt eget anpassade alarmljud.

Steg 1: Verktyg och material

Material:

• 3V Micro controller (som Pro Micro 3V eller Adafruit Feather)
• MP3-sköld för mikrokontroller. (Valfritt - för att spela riktigt ljud)
• Wifi -aktiverad ryggsäck eller vinge. (Valfritt - för smart larm. Observera att Adafruit -fjädern har WIFI inbyggt, så ingen extra sköld behövs om du har det.)
• Högtalare
• Anpassad omkopplare (taktil knapp, spakbrytare, trycksensor, magnetisk vassströmbrytare, lutningsgivare - se nästa steg för mer information om detta)
• Myntbatterihållare
• 3v myntbatteri
• Extra ledningar, värmekrympning, lödning
• Superlim, monteringstejp och små klämmor för

Verktyg:

• För grundläggande ledningar: Trådskärare, lödkolv, värmepistol, hjälpande händer
• För kapsling: Borr och borr för plast
• För säkerhet vid lödning och borrning: Skyddsglasögon och andningsskydd
• För programmering av din mikrokontroller: Arduino Software, USB

Steg 2: Undersök ditt larmljud

Kontrollera att din väckarklocka är urkopplad. (Faktum är att dubbelkolla!) Du öppnar larmfodralet, vilket kan ha exponerat elektriska strömmar, så koppla bort det först.

Bestäm varifrån ditt alarmljud kommer. Är det en högtalare eller summer? Är det en mekanisk utlösare? Äldre larm kommer sannolikt att ha en mekanisk utlösare, som den jag använder i mitt exempel.

Om du har en högtalare eller en summer, när larmet utlöses, kommer du att kunna läsa en signal som kommer igenom på högtalarlinjen. (Jag tänker inte gå igenom detta tillvägagångssätt i denna instruerbara, men om det finns en fantastisk YouTube -video som beskriver det tillvägagångssätt du skulle ta i detta scenario här.)

Om du har en mekanisk utlösare som i mitt fall, letar du efter en plats för att fånga upp den fysiska utlösaren och ersätta (eller kombinera) den med din egen omkopplare.

Efter mycket undersökning kan jag se att larmet i min klocka utlöses av ett hack vinkelrätt mot en växel som släpper en fjäder, vilket orsakar ett grymt surrande ljud som anses vara larmet. Din mekanism kan vara densamma eller något annorlunda, så titta noga på den och ha tålamod.

Nu när du har identifierat var alarmet utlöses är det dags att avgöra vilken typ av trigger som ska användas för att fånga upp det. Ett par alternativ är: enkla tryckknappsbrytare, taktila omkopplare, lutningsomkopplare, magnetiska vassströmbrytare eller kanske till och med en närhetssensor. Detta är ett unikt kreativt steg i det här projektet: det finns inget rätt eller fel svar. Här är ett par växlar att tänka på som möjligheter:

• Taktil switch: Detta är en mycket liten tryckknappsbrytare.
• Spakbrytare: Detta liknar en taktil omkopplare, men med ett större område att trycka på.
• Lutningsomkopplare: Den här omkopplaren går i ingrepp när den är helt upprätt och kopplas ur när den lutas i en vinkel.
• Magnetic Reed Switch: Denna switch aktiveras när en magnet kommer i närheten.
• Trycksensor: Denna sensor returnerar ett variabelt tryck som appliceras på sensorn.
• Närhetssensor för kort räckvidd: Denna sensor returnerar ett variabelt avstånd mellan 4 cm och 31 cm.

Jag rekommenderar att du köper några olika switch -typer och provar dem, eftersom din första instinkt kanske inte fungerar. Till exempel hade jag hoppats att en taktil- eller spakbrytare skulle fungera för mitt larm, men fann att det inte var tillräckligt känsligt. Istället använde jag en magnetisk vassomkopplare, som fungerar något för avståndet och krafterna och jag arbetar med.

Steg 3: Testa din utlösare

Nu när du har bestämt hur ett larm fysiskt utlöses och hur du kan fånga upp det är det dags att testa det.

Anslut din sensor till din multimätare på kontinuitetsinställningen så att när sensorn är inkopplad kommer den att utlösa ett ljud på din multimätare.

Håll eller tejpa omkopplaren på plats i väckarklockan så att när larmet är aktiverat utlöser det din omkopplare. Det är här som det kommer att vara praktiskt att ha flera omkopplare.

Du bör bestämma ett bra ställe att montera din strömbrytare så att den utlöses när larmet går och tystas när du tystnar ditt larm.

Jag försökte några olika knapptyper - taktil, nivå och lutning, men jag tyckte att magneten var den mest pålitliga för min applikation.

Steg 4: Skapa ditt eget larm med enkelt ljud

Ta nu ut din mikrokontroller, högtalare och bärbara dator för att börja arbeta med ditt anpassade larmljud. Anslut den negativa sidan av högtalaren till en jordnål på din mikrokontroller. Anslut högtalarens positiva sida till ett PWM-stift på din mikrokontroller. (Varje mikrokontroller är annorlunda, så se Pinout-digagrammet från tillverkaren för att se vilka stift som är PWM och vad numret är.) Notera numret som är associerat med PWM-stiftet.

Om du inte redan har gjort det, installera Arduino och konfigurera det för att fungera med ditt mikrokontrollkort. (Varje mikrokontroller är annorlunda, så se instruktionerna från tillverkaren för att se hur du laddar ner rätt drivrutiner för att arbeta med Arduino.)

Arduino kommer med ett exempel digitalt ljudmanus som kallas "toneMelody." Öppna toneMelody -skriptet genom att gå till Exempel -> Digital -> toneMelody. I det här exemplet, ersätt nummer 8 på rad 37 och 44 med numret på din PWM -pin.

Ladda nu upp skriptet och testa det. Du borde höra ljud genom din högtalare!

Därefter anpassar vi melodin till något helt annat. För mig gillar jag att vakna till ett fint, mjukt ljud, så jag kommer att använda anteckningarna från Gymnopedie nr. 1.

Googla musikdiagrammet för låten du vill använda, så förvandlar vi dessa till kodnoter. Om du behöver en grundläggande introduktion för att läsa anteckningarna i ett stapeldiagram, kolla in den här självstudien.

Redigera "melodi" -matrisen på rad 22 och noteDurations -arrayen på rad 27 för att anpassa ditt alarmljud. För varje ton i din låt från stapeldiagrammet, bestäm motsvarande ton i pitches.h -filen, som visas på skärmdumpen ovan Lägg till den här noten i "melodi" -matrisen och nodens varaktighet i "noteDurations" -matrisen och öka det totala antalet noter på rad 32.

Du bör nu få ditt anpassade larm att spela genom högtalarna!

Här är en exempelskiss för att spela denna mycket grova melodi.

Steg 5: Skapa ditt eget larm med MP3 -ljud

Jag skulle inte klandra dig om du lyssnade på exemplet i det sista steget och tänkte - "det låter egentligen inte mycket bättre." I det här nästa steget tar vi detta ett steg längre och lägger till vårt eget MP3 -ljudfillarm.

För att spela ljudfiler med hög kvalitet måste du ha en högre mikrostyrenhet som kan spela upp riktiga ljudfiler. Jag kommer att vara Adafruit Music Maker fjädervinge, men självklart kan du använda vilken mikrokontroller som helst som kan spela mp3-ljud.

I likhet med föregående steg, anslut dina positiva och negativa högtalarpinnar till stiften på din mikrokontroller. Om du använder Adafruit Music Maker fjädervinge kan du komma åt ett enkelt ljudexempel genom att öppna Arkiv -> Exempel -> Adafruit VS1053 -bibliotek -> feather_player. (Observera att det finns några speciella steg för att installera dessa anpassade biblioteksexempel, som du kan referera till här.)

Ladda nu upp skriptet och testa det. Du borde höra snyggt MP3 -ljud genom din högtalare!

Här är en exempelskiss för att spela ett MP3 -larm med Adafruit Music Maker Feather Wing.

Steg 6: Montera din högtalare

Bestäm nu var du kan montera den nya högtalaren på ditt larm. Kanske vill du montera den på baksidan eller sidan?

I mitt fall monterade jag den på toppen, som en liten hatt. Jag ångrar det, så tänk på detta innan du börjar borra.

När du har bestämt var högtalaren ska monteras markerar du platserna där du ska borra och borrar hålen försiktigt med en borr av plast. Du behöver inte använda en borr som är gjord för plast, men jag har funnit att den fungerar måste vara bättre för känslig plast och hjälper till att förhindra att höljet spricker.

Steg 7: Slutför kretsen

Hittills har vi testat omkopplaren och högtalaren oberoende, men nu är det dags att sätta ihop den som en komplett krets.

• Löd högtalarkablarna på ditt kort. (Negativt till marken och positivt till PWM -stiftet)
• Löd den negativa sidan av batteriet mot marken på ditt bräda.
• Löd den positiva sidan av smeten till ena sidan av din switch.
• Löd den andra sidan av strömbrytaren i strömstiftet på kortet. (Varje bräda är annorlunda, så kolla kortets dokumentation för att se vilken stift som används för att driva kortet.)

Som alltid - använd ordentlig ventilation och andningsskydd vid lödning!

När din strömbrytare är inkopplad bör du höra alarmljudet från högtalarna!

Steg 8: Sätt ihop allt

Slutligen det känsliga arbetet med att sätta ihop allt. Jag använde superlim och en liten klämma för att montera min strömbrytare på rätt plats, eftersom jag inte ville att det skulle röra sig alls. Jag tejpade batteriet och mikrokontrollen till larmhöljet så att jag lättare kan ta bort det senare.

Om du har några synliga ledningar eller leder i larmet som leder elektricitet, skulle jag täcka batteriet och mikrokontrollen med något skyddande som eltejp för att säkerställa att du inte får en oväntad korsning av ledningar.

Se till att ledningarna från det ursprungliga larmet är intakta och att larmet säkert kan anslutas igen. (Anslut inte det igen om någon av de ursprungliga komponenterna är skadade!)

Med det sagt, nu kan du skruva ihop höljet igen och testa det. Ditt nya larmljud bör utlösas när det mekaniska larmet aktiveras.