Всю жизнь боюсь стоматологов. Хожу лечить зубы почти каждый год. После очередных вопросов: «Знаете ли Вы как правильно чистить зубы? Чистите ли Вы зубы 2-3 минуты?», родилась идея сделать устройство, которое бы следило за временем чистки зубов. Идея крепла и вылилась в таймер на 3 минуты. Первый прототип был громоздким (7х3х3 см) из склеенных листов пластика (фото нет, потому что потерялся), питался от большого аккумулятора, но свою функцию выполнял. Но хотелось чего-то меньшего, в плане габаритов… Идея жила со мной ещё несколько лет, я обзавёлся простеньким 3D принтером и наконец решился… А пусть оно ещё и светится в темноте!
Цели:
- компактное устройство с одной кнопкой;
- громкий чёткий сигнал;
- питание от маленькой батарейки («таблетка»);
- корпус распечатать на принтере.
Задачи:
- через 3 минуты после нажатия кнопки проиграть мелодию;
- больше ничего.
Алгоритм использования
После нажатия кнопки звучит мелодия «старт». Начинаю чистить зубы. Далее в конце первой и второй минуты звучит «гудок», чтобы примерно ориентироваться во времени. После третьей минуты проигрывается мелодия «финиш» (в моём случае отрывок из русской народной песни «жили у бабуси два весёлых гуся»).
Изготовление платы
Контроллер Attiny13A. Маленький, довольно экономный в плане питания и у меня их небольшой запас.
В качестве акустической системы был взят пьезодинамик. Он давно валялся в ящике, поэтому не знаю его название. Существует два основных варианта подключения данных динамиков к микроконтроллеру:
- один контакт можно посадить на землю, а вторым управлять через микроконтроллер
- оба контакта подключить к микроконтроллеру и подавать на них разные логические уровни.
Выбрал второй вариант, поскольку он громче, а свободных ног у меня много (3 из 5-ти).
Хотел сделать светодиодную индикацию, но понял, что это лишнее. Звука более чем достаточно.
В качестве питания выбрал батарейку CR2032.
Плата получилась очень простой и компактной.
На ней осталось много свободного места. Потомки смогут разместить датчик температуры и научить контроллер сообщать через динамик полезную информацию и мотивирующие лозунги. Мне этого не нужно, да и свободного места в контроллере не осталось.
Корпус
Корпус распечатал на 3D принтере из светящегося PLA. Сопло 0.8 мм, крупные детали распечатываются очень быстро с приемлемым для меня качеством.
Состоит из стакана, в дне которого вырезана кнопка. В крышке вырезаны пружины.
Чтобы сформировать пружины нужно нагреть крышку, тогда пластик размягчается и можно лепить как пластилином.
Схема сборки
Долго думал и изобретал систему нажатия кнопки. Пока знающие люди не показали этот простой способ без дополнительных деталей. Повторил как смог.
При нажатии на корпус верхняя часть прогибается и давит на динамик. Динамик давит на кнопку и таймер начинает работать. Довольно просто.
Пример звука
Чтобы не снимать 3 минуты бужу контроллер нажатием на кнопку.
Вывод
Получилось сделать примитивное устройство имеющее одну функцию без каких бы то ни было настроек. Долго вынашивал идею и потому данное устройство полностью соответствует моим нуждам! Конечно, корпус хотелось ещё меньше и эргономичнее. Но первые же распечатки полностью меня устроили. Пока пользуюсь таким вариантом и он меня устраивает. Чистить зубы стало интереснее, а главное теперь проблема не выдержать 3 минуты чистки, а уложиться в них. Батарейка работает 4 месяца. А функция свечения не пригодилась.
Ссылка на GitHub (сильно сомневаюсь, но вдруг кому-то захочется «такое же»).
Комментарии (29)
little-brother
23.09.2019 14:12По мне зря индикация динамиком сделана, лучше бы светодиодом. Им же можно и подмигивать, когда осталась одна минута, полминуты и почти всё. И для более эстетичного вида кнопку можно было бы сделать сенсорной.
sergeyvass Автор
23.09.2019 14:24Я когда чищу зубы смотрю прямо и вниз. Чтобы видеть светодиод пришлось бы ставить кнопку слишком близко к раковине и держать её в поле зрения. Первая версия была такая. Звука более чем достаточно, и разместить можно в удобном месте.
trapwalker
24.09.2019 12:07Сенсор — плохой вариант. Емкостные сенсоры трудно подружить с мокрыми руками, вернее с каплями, которые после них остаются на сенсоре.
Tachyon
23.09.2019 14:18Прикольная штучка, напомнила анекдот про боязнь темноты и стоматологов.
Для тех кто не знает анекдота он внутри, для тех кто его знает, он спрятан-Чего вы в жизни боитесь больше всего?
-Темноты и стоматологов.
-Ну стоматологов понятно почему, они делают больно. А темноты почему?
-А вы знаете сколько в темноте может быть стоматологов?questor
23.09.2019 14:20Неплохая идея. А я вот всё жду, когда какие-нибудь придумают препараты для контроля кариесной микрофлоры, глядишь повезёт и это ещё при моей жизни будет.
Но пока чёт ничего не видится, разве что вот такое: https://glagolas.livejournal.com/153383.html и то как-то неоднозначно, судя по отзывам.
Gourry_aka_pm
23.09.2019 14:35В плане сигналов очень нравится логика работы у электрических щеток брауновских — сигнал каждые полминуты (пора переходить к чистке другой четверти зубов) и длинный сигнал через две минуты. Реально помогает чистить равномерно.
VIPDC
24.09.2019 10:11Я так и чищу, включаю зубную щетку сына. Она вибрирует на полке, с такими интервалами как вы сказали (мне электрическую использовать нельзя) и я ориентируюсь на слух.
safari2012
23.09.2019 16:43Есть же приложение для смартфонов от Oral-B. Оно ещё и подсказывает какие области сколько чистить. Если у вас старая (не смарт) электрическая зубная щётка, приложение распознает её звук и само включает/останавливает таймер.
Детский вариант — вообще песня, у меня ребенок с удовольствием использовал в щенячьем восзрасте.
Sergey-S-Kovalev
23.09.2019 16:47У меня для ребенка стоят в ванной пластиковые песочные трехминутные часы. Простое, практичное решение основанное на элементарных физических принципах в текущей реализации не боящейся воды, падения, ударов. Молотком разбить можно, наступать ногой абсолютно безопасно.
arkamax
23.09.2019 17:28А можно уточнить, почему подключение к двум ногам МК с разными уровнями дает бОльшую громкость, чем вывод с одной ноги через динамик на землю? ЕМНИП низкий уровень на ноге, сконфигурированной на вывод, дает открытый сток (open drain) на землю, по крайней мере на AVR.
sergeyvass Автор
23.09.2019 18:11Если без картинок, то в первый момент времени мы подаём на пьезоэлемент одну полярность (он изгибается в одну строну), а затем вместо того чтобы выровнять потенциалы (и дать ему распрямиться) мы подаём обратную полярность на его выводы и он изгибается в обратную сторону. Таким образом амплитуда колебаний должна несколько возрасти.
arkamax
23.09.2019 22:51Спасибо — не сообразил, что полярность можно поменять и удвоить амплитуду. Насколько я помню, максимальная амплитуда для пьезодинамиков бывает больше 10В, так что есть где поразвлечься.
seri0shka
23.09.2019 18:54Выводы динамика А и В (условно). Вариант 1- динамик на землю. В первый момент на А +3 вольта (это + 3 относительно В). В следующий момент 0 вольт (это 0 относительно В). Амплитуда 3 вольта.
Второй вариант: В первый момент на В 0 вольт, на А +3 вольта (это + 3 относительно В). В следующий момент на В +3 вольта, на А 0 вольт(это -3 относительно В). Амплитуда 6 вольт.
dimas
23.09.2019 19:51Кмк было бы куда полезнее, если бы таймер как некоторые зубные щетки, давал однократный писк каждые 30, или даже 15 секунд…
vergil01
24.09.2019 02:59Как можно бояться стоматологов, если ходишь к ним каждый год? К тому же сейчас, если дело происходит не совсем уж в глубинке, и анестезия и лечение гораздо менее неприятные.
Blaine_Mono
24.09.2019 04:19Лично для меня в стоматологии самое страшное это счёт за услуги который я получу после лечения.
nikizan
24.09.2019 04:43Мну видится еще такой интересный вариант.
Аналогично, на 3Д принтере готовиться насадка на зубную щетку.
Внутри логика — началось движение щетки (принцип датчика движения можно нагуглить по sq_ntb_1_2013.pdf, микро датчики продаются), сразу (но лучше через несколько секунд на случай случайного перемещения щетки) включился таймер. Через 3 минуты, в течении нескольких секунд (думаю 10 достаточно), работает вибромоторчик (как вариант из сотового). Затем схема отключается на несколько минут (чтобы последующие движения щетки не мониторились — мойка, возвращение в стакан). После девайс переходит снова в режим мониторинга движения.
Получится прям таки "умный
домзубная щетка" ;)
sYB-Tyumen
24.09.2019 10:56Может быть стоило плату сделать поменьше диаметром? Чтобы, когда сверху прольётся вода, она прошла между корпусом и платой. Ведь любое устройство, находящееся в ванной, рано или поздно будет облито. И явно надо защищать плату от влажности (хотя возможно защитный слой прозрачный и не заметен на фото).
sergeyvass Автор
24.09.2019 13:31Габариты платы ограничены батарейкой. Плату можно покрыть лаком, чтобы защитить от влажности и воды. Я поставил кнопку на шкафчик и пока туда вода не добралась, даже с мокрых пальцев.
b612
25.09.2019 14:39Чистить 3 минуты не спасёт.
Здоровье зубов на 100 процентов зависит от количества сладкого и качества крови.
На практике это значит
1. отказаться от чая с сахаром и сладостей и естественно курева
2. проходить КАЖДЫЙ день не меньше километра пешком
3. не терпеть холод в ногах
Эти меры реально избавляют от кариеса, ангин, лишних насморков, проблем с давлением.sergeyvass Автор
25.09.2019 14:46Первый пункт это моя мечта. Стремлюсь к ней, но сладости ещё не победил.
m1n7
del