步驟1：設(shè)計(jì)RTC

實(shí)時(shí)時(shí)鐘

我不喜歡我的第一個(gè)設(shè)計(jì)，因?yàn)殡姵刂荒苁褂么蠹s十天，所以我希望設(shè)計(jì)可以使用更長(zhǎng)的時(shí)間。

：電池不能使用很長(zhǎng)時(shí)間的原因是，我必須持續(xù)保持AtMega328（Arduino）的電源以保持軟件實(shí)時(shí)時(shí)鐘運(yùn)行。因此，我需要能夠使AtMega328進(jìn)入睡眠狀態(tài)或?qū)⑵潢P(guān)閉。

我的朋友給我發(fā)送了一些RTC（實(shí)時(shí)時(shí)鐘）模塊：

http://www.ebay.co.uk/ITM/Arduino的I2C纖巧-RTC-DS1307-的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，AT24C32板上-AVR-MCU-PIC-/221176522620 PT = UK_BOI_Electrical_Components_Supplies_ET＆哈希= item337f25e77c搜索結(jié)果HTTP：//WWW。 ebay.com/itm/I2C-Tiny-RTC-DS1307-實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊AT24C32-AVR-MCU-PIC-DIY-/231037403500？pt = LH_DefaultDomain_0＆hash = item35cae7016c

這些均隨附具有電池備用功能的RTC和EEPROM也很有幫助。

問(wèn)題：因此，我對(duì)這些模塊感到擔(dān)心。請(qǐng)注意，電池是LIR2032，它是可充電電池。我懷疑它有充電電路。好吧，我找到了一個(gè)原理圖并決定繪制自己的示意圖（參見(jiàn)圖片）。它確實(shí)具有充電電路，并且會(huì)給18650電池帶來(lái)額外的負(fù)擔(dān)。

解決方案：因此，對(duì)于此模塊，如果卸下R5，D1，R4和R6并跨接一個(gè)跳線， R6并用CR2032更換電池，這將消除電池充電。這就是我所做的（參見(jiàn)圖片）。

在此應(yīng)用程序中，CR2032應(yīng)該可以使用大約十年，因此我對(duì)此沒(méi)有任何問(wèn)題。

警告： AdaFruit的一個(gè)舊庫(kù)，用于其數(shù)據(jù)記錄器RTCLib。有一個(gè)名為DS1307.pde的草圖可以設(shè)置時(shí)間。現(xiàn)在，它在第一次運(yùn)行時(shí)效果很好，但是沒(méi)有設(shè)置時(shí)間。有一個(gè)更新的版本，其示例效果更好：

https://github.com/jcw/rtclib

下載zip，解壓縮，將其從rtclib-master重命名為rtclib并將其復(fù)制到您的Arduino庫(kù)目錄。

TechnoSpeak I2C：從技術(shù)上講，它應(yīng)該是I（平方）C或表示集成電路間的IIC。基本上，這是一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”串行接口，需要兩個(gè)信號(hào)SCL，SDA和接地。 SDA是從0V切換到5V的數(shù)據(jù)信號(hào)，數(shù)據(jù)按順序（串行）傳輸。由于只有兩個(gè)級(jí)別，并且無(wú)法確定速度，因此無(wú)法確定一個(gè)數(shù)據(jù)的結(jié)束位置和下一個(gè)數(shù)據(jù)的開始位置。這就是SCL（時(shí)鐘）信號(hào)的輸入。這告訴接收設(shè)備一位在哪里結(jié)束，下一位在哪里開始。

I2C的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以將多個(gè)設(shè)備連接到相同的兩個(gè)信號(hào)。在這種情況下，DS1307（RTC）和24C32（EEPROM）都連接到SCL和SDA線上。為了告訴您正在交談的設(shè)備，每種設(shè)備類型都有一個(gè)唯一的地址。

DS1307的地址為0x68。 24C32地址為0x50。

Arduino通過(guò)“ wire”庫(kù)支持I2C。

順便說(shuō)一句，這意味著在同一兩行上不能有多個(gè)相同的設(shè)備類型。例如，您不能有兩個(gè)24C32。

步驟2：設(shè)計(jì)Solar Boost

問(wèn)題：所以RTC模塊需要5Vdc，我希望它能與18650電池一起工作，電池的電壓從4.2Vdc降至大約2Vdc。

解決方案：有一些滿足需求的小Solar Boost模塊：

http://www.ebay.com/itm/370828387683？ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649

我不知道為什么他們稱他們?yōu)镾olar Boost。基本上，它們采用1-5Vdc的DC電壓并將其轉(zhuǎn)換為5Vdc電壓。

現(xiàn)在有許多可用的版本。我想大多數(shù)都適用于該應(yīng)用程序。

我取消了USB連接器的焊接，因?yàn)椴恍枰?（見(jiàn)圖）。如圖所示，兩個(gè)外部USB引腳分別為接地和5V。

步驟3：設(shè)計(jì)ShowerMonitor2 PCB

所以自然是極客，我決定制作自己的帶有Arduino的ShowerMonitor2 PCB。 （參見(jiàn)圖片）此PCB將Solar Boost和Tiny RTC連接在一起，并顯示“星期幾”和“淋浴”狀態(tài)。

問(wèn)題：我想用一個(gè)按鈕打開電源， Arduino保持開機(jī)狀態(tài)，直到顯示星期幾和淋浴狀態(tài)為止，并且還可以通過(guò)另一個(gè)按鈕切換淋浴狀態(tài)。然后關(guān)閉PCB的電源。

解決方案：下一張圖片是電源電路的框圖。

TechoSpeak：連接至PCB并連接至Solar Boost的地面（在此Solar Boost上，PS-和GND輸出連接在一起，以便可以將其中任何一個(gè)連接到PCB）。

要打開Arduino PCB，請(qǐng)按Start按鈕。這會(huì)將正的電池電壓傳遞給Solar Boost，后者啟動(dòng)并向PCB提供5Vdc。 Arduino草圖將D3拉高，從而導(dǎo)通BS170 FET。這允許電流流過(guò)，從而將大部分電池電壓施加到Solar Boost。因此，可以釋放啟動(dòng)開關(guān)。

在短暫的延遲后，用戶可以看到白天和淋浴狀態(tài)，Arduino將D3設(shè)置為低電平，這會(huì)關(guān)閉FET并斷開與Solar Boost的電源，從而斷開與PCB的電源。

電源摘要：因此，大多數(shù)情況下，Arduino均未供電。 TinyRTC擁有自己的電池來(lái)保持正確的時(shí)間。 EEPROM存儲(chǔ)一些淋浴信息，不需要電源。大多數(shù)情況下，18650電池的耗電量可忽略不計(jì)。按下開始按鈕時(shí)，Solar Boost由18650供電，Arduino讀取RTC，在星期幾點(diǎn)亮，并在適當(dāng)時(shí)點(diǎn)亮Shower LED。大約五秒鐘后，Arduino斷開電池并自動(dòng)關(guān)機(jī)。

TechnoSpeak： EEPROM代表電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器。這意味著我們可以在其中存儲(chǔ)信息。該信息將保持通電或斷電狀態(tài)。因此，下次使用電源時(shí)，我們可以讀取之前存儲(chǔ)的信息。不需要電池。

注意：我添加了一個(gè)標(biāo)有“ Prog”的兩針插頭。如果連接了跳線，這將為Arduino持續(xù)供電，以便用戶可以將草圖加載到Arduino并在需要時(shí)進(jìn)行故障排除。

好的，所以我制作了PCB并將其塞滿。我在一周中的幾天內(nèi)安裝了不同顏色的LED，因此區(qū)分一天和另一天比較容易。 （我的視力不是最大）

問(wèn)題：對(duì)于TinyRTC庫(kù)部分，我概述了電路板的物理尺寸。不幸的是，當(dāng)我試圖縮小PCB尺寸時(shí)，我忘記了這一點(diǎn)，因此“開始”按鈕位于Tiny RTC板的下面。這是當(dāng)我累了并且沒(méi)有徹底檢查時(shí)會(huì)發(fā)生的事情。

問(wèn)題2：嗯，TinyRTC的底部是電池。有了母頭，我以為可以清除AtMega328，但沒(méi)有清除。

解決方案：我從朋友那里抽了些長(zhǎng)根母頭（見(jiàn)圖）。我將引腳彎曲成“ S”形，這樣TinyRTC板就更高了并且遠(yuǎn)離“開始”按鈕。

問(wèn)題3：很好，但是當(dāng)我把它掛在

解決方案2：如果您看一下TinyRTC模塊，它有兩個(gè)連接器。一個(gè)是七個(gè)針腳，另一個(gè)是五個(gè)針腳，但五個(gè)信號(hào)以相同的順序重復(fù)。無(wú)論如何，我只使用其中的四個(gè)。好吧，我決定拆下母頭，在另一側(cè)安裝五針公頭，然后將它們焊接進(jìn)去。它工作得很好，并且更容易到達(dá)“開始”按鈕。

附帶了鷹頭文件

零件清單：

1個(gè)微小的RTC_DS1307和AT24C32模塊

http://www.ebay.com/itm/I2C-Tiny-RTC-DS1307-Real-Time-Clock-模塊-AT24C32-AVR板載-MCU-PIC-DIY-/231037403500？pt = LH_DefaultDomain_0＆hash = item35cae7016c

1 Solar Boost 1-5Vdc to 5Vdc output

http://www.ebay.com/itm/370828387683？ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649

1 18650電池

1 18650電池座

1淋浴監(jiān)視器2 PCB（可以用Eagle Cadsoft文件制成）

1 ATmega328P微處理器

1 28針IC插座

6公頭針

2觸覺(jué)SPST開關(guān)

2電容器0.1uFd

2電容器22pFd

1圓柱晶體8MHz

8 LED 3MM（多種顏色）

1 BS170 FET

2電阻10K

8電阻1.5K

1 JST2.0連接器組（公/母）

廢線

Sprap p lastic

大多數(shù)零件都可以從Digikey和其他電子產(chǎn)品商店獲得。

步驟4：Arduino軟件

問(wèn)題：：標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)加載的AtMega328P不適用于8MHz晶振。需要其他引導(dǎo)加載程序。

解決方案：我基本上使用此過(guò)程來(lái)加載正確的引導(dǎo)加載程序：

http://arduino.cc/zh/Tutorial/ArduinoISP

步驟6：我選擇了：帶Promega的Arduino Pro或Pro Mini（3.3V，8 MHz）作為我在AtMega328P上想要的引導(dǎo)負(fù)載。

警告：在“工具”》“面板”菜單下加載草圖時(shí)，必須選擇帶有ATmega328的 Arduino Pro或Pro Mini（3.3V，8 MHz）

我在AtMega328上貼了一個(gè)標(biāo)簽，以幫助使我想起我正在使用什么。

TinyRTC模塊使用DS1307 IC作為實(shí)時(shí)時(shí)鐘。對(duì)于Arduino，您需要一個(gè)庫(kù)。有很多，但我選擇了這個(gè)：

https://github.com/jcw/rtclib

首先，必須在TinyRTC模塊中設(shè)置正確的時(shí)間/日期。確保已安裝CR2032電池。

在Prog上放一個(gè)兩腳跳線。

運(yùn)行我的SetRTC草圖。打開串行監(jiān)視器以確保正確設(shè)置。

現(xiàn)在加載ShowerMonitor2草圖。

刪除兩針跳線。

草圖摘要：

設(shè)置：將電源設(shè)置為高，以使SolarBoost保持打開狀態(tài)。

循環(huán) ：：讀取存儲(chǔ)在24C32-EEPROM中的數(shù)據(jù)。

讀取RTC。以獲得正確的時(shí)間/日期。

打開正確的星期幾LED。

弄清楚淋浴LED是否應(yīng)打開。

檢查是否按了Shift。

切換淋浴并發(fā)送到EEPROM。

大約五秒鐘后，關(guān)閉電源，然后關(guān)閉Solar Boost和Arduino。

步驟5：使用淋浴監(jiān)控器2

所以我很懶，我用雙面膠帶將電池和PCB粘在一塊塑料上。我鉆了幾個(gè)孔，用一根電線將其掛在釘子上。

步驟：因此，Shower Monitor2通常處于關(guān)閉狀態(tài)。

按住開始鍵按鈕。 Solar Boost上的電源LED將點(diǎn)亮，然后一周中的某一天LED將點(diǎn)亮。釋放開始按鈕。如果淋浴LED亮起，則是淋浴時(shí)間。

淋浴監(jiān)控器將在大約四秒鐘后關(guān)閉。

更改淋浴日期：：如果要更改淋浴日期，按住“開始”按鈕，直到獲得日間LED，然后按住Shift按鈕，直到“淋浴” LED發(fā)生切換。

故障排除：：如果沒(méi)有LED亮起，則（希望）電池。替換為已充電的18650。

如果星期幾關(guān)閉，請(qǐng)加載setRTC草圖以設(shè)置時(shí)間，然后重新加載ShowerMonitor2草圖。