[Arduino]日出而作日落而息健康鬧鐘（一）

為了脫離爆肝病奄奄大學生的稱號，

以效法農業時代日出而作，日落而息的精神，

就來做一個能夠告訴自己每個時間該做什麼事情的鬧鐘吧。


一天二十四小時三等分，

每天能睡上八小時絕對是件幸福的事情了吧。

而為了對應日光的腳步，

正午就該是一天當中生產過程的中點。

於是原型機就出現了。

顯示方式跟一般的時鐘不同，

簡單說就是24小時制的指針時鐘。

零時在三角形的下邊正中央，

正午12點在三角形的上方頂點。

下邊顯示20點到清晨4點，這段時間該睡覺休息。

左邊顯示4點到12點，表示上午的時間，

右邊顯示12點到20點，亦即下午的時間。

而分鐘表示就跟普通時鐘一樣了，

但是60分無法被24整除，因此每跳一格代表2.5分鐘。



24個LED圍成的三角形中間有兩樣東西，

分別是蜂鳴器以及光敏電阻。

蜂鳴器用來擔任鬧鐘響鈴的工作，

五伏的蜂鳴器就可以吵死人了。

而光敏電阻則是用來自動調整LED亮度，

否則晚上睡覺的時候會非常刺眼。

實際影片：

顯示順序依序為：時-位置標旗-分

所以影片所顯示的就是晚上九點半，

位置標旗是為了在昏暗環境下也可以容易的讀出時間。

現場看比影片明顯很多。

位置標旗

訓練耐心的電路呵呵。

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健康鬧鐘程式碼

	#include <DS1307RTC.h>
	#include <Time.h>
	#include <Wire.h>
	#define ClockPin 3 //595's clock
	#define LatchPin 4 //595's latch
	#define enablePin 5 //595's output enable (control the brightness of LEDs)
	#define DataPin 6 //595's data input
	#define buzzerPin 7 //buzzer
	tmElements_t tm;
	void setup() {
	Serial.begin(9600);
	pinMode(DataPin, OUTPUT);
	pinMode(LatchPin, OUTPUT);
	pinMode(ClockPin, OUTPUT);
	pinMode(enablePin, OUTPUT);
	pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
	digitalWrite(buzzerPin,HIGH);
	analogWrite(enablePin,245);
	onAll();
	delay(300);
	offAll();
	delay(300);
	onAll();
	delay(300);
	offAll();
	delay(300);
	}
	void loop() {
	byte brightness;
	brightness=map(analogRead(A3),320,1024,230,254); //check the environment brightness
	analogWrite(5,brightness);
	RTC.read(tm);
	/*
	Serial.print(" ");
	Serial.print(tm.Hour);
	Serial.print(" ");
	Serial.print(tm.Minute);
	Serial.print(" ");
	Serial.println(tm.Second);
	*/
	onHour();
	delay(794);
	onFlag();
	delay(5);
	onMinute();
	delay(200);
	//check when to turn on the buzzer
	if(tm.Hour==7&&tm.Minute<20){
	digitalWrite(7,LOW);
	delay(100);
	digitalWrite(7,HIGH);
	}
	}
	//trun on all LED
	void onAll(){
	digitalWrite(LatchPin, LOW);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b11111111);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b11111111);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b11111111);
	digitalWrite(LatchPin, HIGH);
	}
	//trun off all LED
	void offAll(){
	digitalWrite(LatchPin, LOW);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	digitalWrite(LatchPin, HIGH);
	}
	//turn on the flags
	void onFlag(){
	digitalWrite(LatchPin, LOW);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00010001);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00010001);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00010001);
	digitalWrite(LatchPin, HIGH);
	}
	void onHour(){
	byte H=0;
	bitSet(H,tm.Hour%8);
	digitalWrite(LatchPin, LOW);
	if(tm.Hour/8==0){
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, H);
	}
	else if(tm.Hour/8==1){
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, H);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	}
	else if(tm.Hour/8==2){
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, H);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	}
	digitalWrite(LatchPin, HIGH);
	}
	void onMinute(){
	byte M=0;
	byte a=tm.Minute;
	a*=2;
	a/=5;
	digitalWrite(LatchPin, LOW);
	if(a<4){
	bitSet(M,a+4);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, M);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	}
	else if(a>=4&&a<12){
	bitSet(M,a-4);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, M);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	}
	else if(a>=12&&a<20){
	bitSet(M,a-12);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, M);
	}
	else if(a>=20&&a<24){
	bitSet(M,a-20);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, M);
	shiftOut(DataPin, ClockPin, MSBFIRST, 0b00000000);
	}
	digitalWrite(LatchPin, HIGH);
	}

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電路圖：

LED------------------------------2元/顆
100ohm電阻--------------------1元/個
74595-----------------------------5元/個
光敏電阻------------------------3元/個
電磁蜂鳴器---------------------6元/個
RTC 模組（DS1307）---115元/組


參考資料：
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74595：
Coopermaa-使用兩顆74595控制16顆LED
葉難-霹靂車燈
74595 dtasheet
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RTC(DS1307)：
葉難-即時時鐘DS1307
DS1307 Arduino Library
DS1307 datasheet
-------------------




下一版要做成掛壁鐘，全部用IC拼，模組掰掰。