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光目覚まし時計を自作した

はじめに

朝気持ちよく目覚めたい!ということで光目覚まし時計を自作しました。決まった時刻に強力な光を照射して起こしてくれます。

光目覚まし時計

システム構成

システム構成を図に示します。

光目覚まし時計のシステム構成

発光部

発光部は秋月電子の 「超高輝度面発光白色LEDモジュール」 AE-LEDLAMP-7X6 を 12 個並べました。 モジュール 1 つに白色チップ LED が 42 個載っているので,全部で 504 個になります。

電源電圧は最大 12 V です。 12 V を印加した状態で照度を実測したところ,発光部から 30 cm 離れた地点で約 7000 ルクスでした。

光目覚まし時計の発光部

パワー部

パワー部は AC アダプタから入力した 12 V を降圧して,発光部に供給します。 出力電圧は可変で,制御部から PWM 信号で制御できます。 発光部の明るさを徐々に上げていくために使っています。

回路は『デジタル電源を作ってみた』のと同じです。

制御部

制御部は STMicroelectronics 社のマイコンボード NUCLEO-F446RE を使いました。 内蔵 RTC を使って現在時刻を把握し,設定時刻になるとパワー部を制御して光を照射します。 有機 EL 表示器と Wi-Fi モジュールの制御も行います。

Wi-Fi モジュール

Espressif 社の Wi-Fi モジュール,ESP-WROOM-02 を搭載しています。 SNTP を使って現在時刻を取得するのに使っています。時刻合わせは電源投入時と,1 日に 1 回,午前 0 時に行っています。

目覚ましの設定時刻の設定などにも使えそうですが,まだ実装されていません。

有機 EL 表示器

現在時刻の表示用に,I2C 接続の有機 EL 表示器,SO1602A を搭載しています。 自発光なので暗くてもよく見えます。


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