UACER:升级循环/不可阻挡的经济复苏闹钟

描述

需要/欲望/最初的故事

看哪，ThunderBell的重生，像人类的希望一样从灰烬中重生，大步向前，开辟经济繁荣和心理健康的新道路，都是通过流程图的媒介。

我的建议是首先阅读整篇文章，因为它更多的是漫无边际的故事而不是说明手册，在图像出现时快速浏览（通常是多个，因此使用左右箭头），然后是最后附加的图像（示意图等）。
此时，在您自己的 Raspberry Pi 上尝试使用 NodeRED 并尝试先触发 GPIO 引脚（连接一个带 330 欧姆电阻的 LED）然后测试每个 nodered 模块（chromecast、google 日历），最后您将准备好重新创建我所有的 NodeRED 工作流程。-一如既往地用一大撮盐听取建议

随着夏天的到来，我们有幸拥有漫长的白天和维生素 D，通常会为我们充电并增加能量水平和积极性。这直接影响了我们的经济产出，而这正是该产品的核心问题所在。

您可能已经注意到，在大流行之后，我们现在都在努力实现经济复苏，而在太阳处于最低点的六个月内，我们将有幸看到 30 分钟的日光（假设您仍然必须前往像我们大多数人一样光线不足的办公室）。这直接导致抑郁、生产力下降、身心健康下降、嗜睡增加和经济产出下降，所有这些都是由于缺乏阳光！我们都知道在你的脸上露出微笑会有多大的不同......

这就是 SAD 灯发挥作用的地方，它们可以增加您的维生素 D 产量，并且已被证明可以减少与缺乏阳光相关的疲劳和抑郁。结合不可阻挡的闹钟系统，人们再也不会挣扎着起床了。我个人真的发现我的起床时间在这个大流行的炼狱般的锁定阶段漂移，所以这会让我回到平稳的状态。

季节性情感障碍信息图

现在任何人都知道一个好的闹钟值得它的黄金重量，所以不久前我买了最好的，Acctim ThunderBell ！

可悲的是几年后它死了，可能是由于频繁的抨击，但我不是一名电气医生，所以让我们继续前进，无论哪种方式，该机制都被抢救以备将来使用，并且是该节目的真正明星（与NodeRed 一起）！

计划/笔记本草图

 

 

 

 

1 / 2 •晶体管电路（达林顿对）和跷跷板机制（伺服拉水平）。明亮的火花会发现电机周围的二极管错误。

 

所以基本的计划是使用伺服电容激活触摸激活的 SAD 灯的 4 个亮度级别来轻轻模拟日出（每个 5 分钟），然后在 chromecast 上添加鸟鸣，最后如果我仍然没有响应（+ 5 分钟），然后雷声响起。

很可能需要再次通过 chromecast 进行最终的最终警报/文本到语音，因为 Thunderbell 是单独供电的，并且包括一个红色的大静音按钮（对于我的室友）。我想我自己的声音通过 chromecast（连接到我卧室的立体声音响）向我大喊作为最后的唤醒尝试会非常有效，当然比谷歌 TTS 声音更有效。我曾考虑过在重复回答游戏中进行积极肯定，但复杂性超过了初稿的好处。

现在设置警报，我一直在通过 node-red 使用专用的谷歌日历进行调查，这似乎足够成功。因此，它将至少每小时检查下一个即将发生的事件，然后通过接收活动事件触发器相应地触发唤醒序列。

最后值得一提的是UPS（不间断电源）。这个想法是，如果灯被拔掉或电源出现故障，那么电池供电的 Pi 和 ThunderBell 仍将继续运行至少一天（如果 chromecast 也有电，它也会继续运行），从而一次拯救人类一个工人的工作.

行动

有没有听过这句话，“这是我之前做的……”？它是由童年电视节目 Blue Peter 在英国出名的，他们将“在电视直播中制作一个项目”，并且在中途他们会拿出一个 3/4 完成的模型并说“现在这是我之前制作的一个" 并做最后的润色，从而跳过重复的耗时/无聊的位。我也喜欢他们避免使用商业名称并使用创意描述的方式，例如将 Mars© Bar 用作巧克力焦糖牛轧糖棒，以及使用胶带而不是众所周知的软胶带。

长话短说，我为 SSH（在 sdcard 上添加文件）和 I2C（使用 raspi-config 并安装 i2c-tools 并运行“i2cdetect 1”以验证连接的硬件）设置 Pi，然后我分别测试了每一块在 node-red 中，按照每个模块页面上的示例进行操作，电路面包板并松散地夹在一起。我的 Raspberry Pi Zero W 和 Chromecast 在我的路由器上设置了静态 IP 地址，以便更轻松地与它们通话。我正在使用 12v 至 5V 降压转换器为伺服板供电（lipo UPS 可以做到这一点，但如果灯的 12V 电源关闭，则切换它毫无意义），以及 2x AA（1.5V）或可充电（1.2V） 3xAA 为钟形电机供电。

我在 Pi 上使用node-red 中的以下模块，它们执行硬件功能（我们需要 I2C 和 GPIO）、时间监控（CRON）、日历事件监控和触发 chromecast：

• node-red-contrib-cast [用于我的 Chromecast-Audio - 我们播放音乐 + TTS]
• node-red-contrib-cron-plus [在设定的时间轻松触发（如果你❤️ cron）]
• node-red-node-google [获取日历事件]
• 节点-red-contrib-pca9685
• 节点-red-node-pi-gpio

当您通过 NodeRed 中的 PALETTE 菜单添加/查看模块时，您可以单击链接转到模块项目页面，该页面说明如何使用模块并且通常包含示例。每次都这样做，因为使用工具而不知道如何低效/低效！（如果找不到链接，请谷歌模块）

在物理上，我们需要设置一个达林顿对电路（一个电阻和两个晶体管）以从 Raspberry Pi GPIO 引脚触发电机 [如果不熟悉或帮助计算电阻值，请参阅https://electronicsclub.info/transistorcircuits.htm ]。我们还需要在 Pi 上设置 I2C并连接 PCA9685/I2C 伺服板。最后取决于您希望如何触发警报（您可以只使用 Windows 调度程序并触发节点红色闹钟流程），您将需要设置和测试谷歌日历节点红色集成. 可以使用简单的触发节点和 HTTP 端点节点（容易被其他设备或浏览器触发）在单独的节点红色流中单独测试这些东西。

在我的初始设置中，我有 3 个单独的节点红色流，并在 /tts/:msg 尝试了一个 HTTP 端点，该端点将该msg值发送到 chromecast，在 /buzzer 的端点以触发铃声，最后在 /lamp 的端点激活伺服并“切换”灯。我最终将警报例程和事件集成添加为两个额外的流程。

Chromecast Audio TTS Flow - 改编自基本模块示例：

触发器和 http 端点作为输入，chromecast 音频作为输出，调试消息为绿色

 

黎明合唱使用与 TTS 类似的流程，其中设置了媒体 url 和媒体类型，而不是消息。

蜂鸣器流量：

简单的 gpio 触发，2 秒有效载荷为 1，然后在发送 http 响应时返回 0。

 

通过伺服和杠杆/滑轮系统触发灯开关：

节点红色的伺服流。设置一个角度，然后 330ms 设置返回角度，然后在 700ms 后总关闭。

 

GoogleCalendar 警报触发器/Cron 计划流程：

Node-Red 活动日历事件触发器和计划触发器，链接到另一个流（警报例程）

 

报警程序：

警报例程，涉及来自另一个节点的链接（谷歌日历触发器）和 20 (4x5) 分钟交错唤醒程序。

 

一些流程比理想的更混乱，但考虑到不同的触发器，我有几个黄色的更改节点来正确设置变量名称。这在警报例程中最为明显，尽管 TextToSpeech 流程也严重依赖此技术。

结果/最初工作的原型（最小可行产品？）

当对代码和功能感到满意时，我焊接了胶水并将其拧紧（最初不是因为 USB 移动电源不喜欢为伺服板供电 - 间歇性地 - 当不汲取电流时它会关闭并且永远不会重新打开，我将其关闭dc-dc 12V->5V 降压转换器。）。

不用担心，它不一定是完美的，如果它能够发挥作用，那就是战斗的大部分内容。我在满意之前经历了伺服触摸机制的两次迭代，现在看看它，它并不漂亮，那根粗黄色地线从两便士上脱落，但效果很好。

 

 

 

 

1 / 3 •两便士片具有焊料和热胶以确保稳定性 + 在端孔中自由移动以与灯对齐

 

下面是一个有问题的美学的经典例子，我喜欢它，因为它小巧实用，一对带电阻器的达林顿对，在 7 行穿孔板上，焊接在下面可怕但牢固并隐藏在热胶中（电缆张力缓解并避免短裤与我的在原型制作过程中随机悬挂电缆）。
黄色= GPIO 触发，红色=+3VDC，绿色=+Load

 

 

 

 

1 / 3 •带电阻器的达林顿对，在穿孔板上，焊接在下方并隐藏在热胶中。

 

这是我第一次尝试清理电线并添加底板：

最后我来到hackster.io报告我的进展并激励自己开始完善这个想法！

我的设置（而不是你的）：

因此，正如您所期望的那样，我的设置是个人的，我开始计划的想法是每个光照级别具有 5 分钟的过渡时间，在 2 级光照下进行黎明合唱（https://sounds.bl.uk/resources/ language-of-birds/dawn-chorus-phil-riddett.mp3 ）结合谷歌 TTS 在第 3 级说出“早上好，Tyeth，让我们在路上看这个节目！”。如果我仍然无法起床，则提高 TTS (chromecast) 的音量，并发出“you ask for it...”这句话，然后是警铃，然后 chromecast 大声播放死亡金属。

我喜欢让谷歌日历事件包含替代音频文件 URL 和 TTS 短语的想法。至关重要的是，我目前也不确定如何表示我醒了，最初我设想了一个简短的数学测试，比如google-mail-goggles曾经提供（除非您通过数学考试，否则它不会在夜间发送电子邮件）。我现在开始想到必须在闹钟上重复积极肯定的想法，比如“我感觉神清气爽”。我还没有连接麦克风（没有用于我的 USB 声卡的 USB micro-B OTG 电缆），所以稍后会出现。现在，禁用警报的身体行为证明了你的清醒，同时激励你不要让它再次发生，并在未来的黎明合唱团起床（以禁用当天剩余的警报程序）。

痛点：

电容式触摸SAD 灯上的触摸激活开关对我来说是这个项目中最有趣的元素，主要是因为我很想看看地和电线之间的电容如何足以触发电路。硬币充当大的导电表面，导线增加了额外的电容，并反馈到电源中的灯接地。通常人类不需要接地连接，因为它们在皮肤上有电容。同样的技术适用于铝箔等。这是一篇关于这个主题的好文章：https ://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/introduction-to-capacitive-touch-sensing/有一些很好的例子，我喜欢这个简单的 arduino 创造了一架钢琴：

Google 和 Ngrok以及将您的设备暴露在互联网上 在笔记本电脑上设置 google 身份验证很容易，但在 pi 上更痛苦，因为 nodered 说设备和端口没有暴露。为了解决这个问题，我推荐免费版本的ngrok ，它会在你进行谷歌身份验证时在互联网上公开 nodered 的树莓派实例。

按照ngrok.io上的说明进行操作（最好有帐户），您将获得一个 zip 链接、一个身份验证命令和一个公开端口 80 的示例命令。我们需要端口 1880，因此您将在下面看到在我调整命令的屏幕截图中。完成此操作后，在新的 https 地址访问 nodered（在“转发”下列出 - 在屏幕截图中以红色遮盖）。这将使谷歌身份验证无缝。一旦您添加了您的 google 帐户详细信息并成功通过身份验证，您可以停止 ngrok 运行并根据需要将其删除。

在树莓派上使用 ngrok 将 localhost 暴露给互联网（我们使用的 localhost 端口 1880 的 http 和 https 转发）

 

电源
用 5v 为伺服系统供电最初很棘手，因为我尝试使用移动电源，但它需要一个泄放电阻器来维持足够的负载，否则它会自行关闭，所以我使用了 DC 转换器并用更高的电流替换了原来的 12V 灯电源版本。我曾计划使用 UPS（LifePO4WERED+ 设备），它可以在 5v 下提供 2amps，但是我不希望在使用伺服器和铃时在 pi 上断电，也不希望产生过多的热量然后需要额外的冷却，另外，如果断电，我想为 pi 和 bell 保留尽可能多的电池。

用 3v 为电铃供电更容易，但我还没有实现依靠 UPS 中的锂离子电池甚至 3.3v 输出轨的理想解决方案。使用电池组既便宜又准时，而且更换可充电电池消除了我的内疚。

跨接电缆
可能我在电子项目中最糟糕的事情是有不可靠的或没有足够的跨接电缆和正确的头。我被背叛的最常见问题（不包括我自己的眼睛和愚蠢）是由于跨接电缆或面包板中的超薄端针抓紧力弱而导致的片状间歇性连接。在连接多个传感器/pcbs/面包板时，您最终还需要一个惊人的数字。仅 Pi 就需要六个才能到达面包板！我有一些非常旧的跨接电缆，我通常最终使用实芯线代替，但这只能工作一半，除非你很乐意在原型制作时一直焊接和拆焊东西，而我不是。我认为这是一个你不会后悔花很多钱的地方。https://smile.amazon.co.uk/gp/product/B07JQ5Q5XY ）

事件触发
奇怪的事情确实发生过一两次，因为我在部署之前没有任何事件，但它似乎最终会捕捉到它们。我有几次看到事件触发器触发较晚，但由于我进行了更改，它似乎可靠。我有一个 CRON 节点设置，每十五分钟触发一次并更新 NextEvent 节点并打印以进行调试。这似乎解决了问题并保持日历同步。我可能应该调查该模块正在做什么以保持最新状态以及默认情况下它的更新频率，但是只要我现在监控它足够好，它似乎就会在正确的时刻发出警报。（我不再再次部署，只需添加一个新的日历条目并交叉手指。）

未来的扩展

除了语音激活的清醒确认，以积极冥想的形式（肯定/口头禅可能以听重复测验游戏的形式），我对此没有太多计划。我的朋友想要一个帮助他的早晨有一个积极的开始，所以我需要降低成本和复杂性，但是如果我给他一个不同的 SAD 灯基本上会容易得多，因为这个设计中最复杂（和有趣）的元素是保持人为激活以及机器可访问的触摸按钮。

我想改进数据包格式，允许在日历事件中指定媒体 url、音量和消息。我已经调整了大多数流程以允许覆盖延迟时间和消息等参数。我也很想添加一个空气质量传感器，但对价格和效果不满意，因为我通常在 10 英镑以下的范围内寻找。

最后，我喜欢Simone Giertz ，就像大多数听说过她的人一样，所以可能值得考虑让经过充分研究的人体模型手拍打我进入早晨的快乐状态……它肯定胜过大多数华莱士和格罗米特般的人我通常会想出的点子，虽然那桶冷水闹钟还在那个单子上……