Despertador inteligente activado por movimiento: Levántate de una vez

Componentes y suministros

Arduino Nano Every	×1	Microcontrolador compacto y de bajo consumo, ideal para este proyecto. Cualquier variante Arduino funciona.
Módulo reloj DS3231	×1
Sensor de movimiento PIR HC-SR501	×1	Sensor de movimiento que dispara al detectar movimiento frente a él.
Zumbador (buzzer)	×1

Aplicaciones y servicios online

• Arduino IDE

Sobre este proyecto

Levantarse de la cama puede ser un verdadero desafío. Este despertador activado por movimiento asegura que te mantengas despierto detectando movimiento después de que das a "posponer". Si vuelves a la cama, la alarma se reinicia, obligándote a permanecer despierto un período determinado antes de que la alarma se detenga.

Montaje

Reúne los siguientes componentes:

• Módulo reloj en tiempo real DS3231
• Sensor de movimiento PIR HC-SR501
• Zumbador piezoeléctrico 5V
• Pulsador momentáneo
• Arduino Nano Every (o cualquier placa compatible)

Cablea los componentes como sigue:

• Pin negativo del zumbador a GND
• Pin positivo del zumbador a D11
• Pin de tierra del pulsador a GND
• Pin de señal del pulsador a D9
• HC-SR501 VCC a 5V
• HC-SR501 salida a D7
• HC-SR501 GND a GND
• DS3231 GND a GND
• DS3231 VCC a 5V
• DS3231 SDA a SDA (pin A4 en Nano)
• DS3231 SCL a SCL (pin A5 en Nano)

Código

Descarga la librería DS3231 en formato ZIP desde la sección Código y añádela al Arduino IDE mediante Sketch > Include Library > Add .ZIP Library.

Sube el siguiente sketch. Tras la primera subida, comenta la línea que establece fecha y hora para que el RTC mantenga la hora correcta en reinicios.

#include <Wire.h> 
#include <DS3231.h> 
DS3231 clock; 
RTCDateTime dt; 
int button = 9; 
int pirPin = 7; 
int pirValue; 

int set_hour = 7; 
int set_minute = 0; 

void setup() { 
  clock.begin(); 
  pinMode(button, INPUT_PULLUP); 
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); 
  // clock.setDateTime(__DATE__, __TIME__); // comentar tras primera subida 
  pinMode(pirPin, INPUT); 
} 

void alarm(int minute){ 
  bool button_pressed = false; 
  bool awake = false; 
  bool movement = false; 
  
  while(!button_pressed){ 
    for(int i = 0; i < 4; i++){ 
      tone(11, 523, 100); 
      delay(100); 
      tone(11, 784, 50); 
      for(int i = 0; i < 20; i++){ 
        if(digitalRead(button) == LOW){ 
          button_pressed = true; 
          awake = true; 
          dt = clock.getDateTime(); 
          minute = dt.minute; 
        } 
        delay(65); 
      } 
    } 
  } 
  
  dt = clock.getDateTime(); 
  minute = dt.minute; 
  
  while(awake){ 
    movement = false; 
    dt = clock.getDateTime(); 
    for(int i = 0; i < 30; i++){ 
      if(digitalRead(pirPin)){ movement = true; } 
    } 
    digitalWrite(LED_BUILTIN, movement); 
    
    if(!pirValue){ 
      delay(5000); 
      for(int i = 0; i < 40; i++){ 
        if(digitalRead(pirPin)){ movement = true; } 
      } 
      if(!movement){ 
        alarm(minute); // si no hay movimiento mucho tiempo, la alarma se reinicia 
      } 
    } 
    
    if(abs(dt.minute - minute) >= 1){ 
      tone(11, 698, 50); 
      delay(100); 
      tone(11, 698, 50); 
      digitalWrite(LED_BUILTIN, 0); 
      awake = false; 
    } 
    delay(100); 
  } 
} 

void loop() { 
  dt = clock.getDateTime(); 
  if(set_minute == dt.minute && set_hour == dt.hour){ 
    alarm(set_minute); 
  } 
  delay(10000); 
}

Ajuste del sensor

Configura el HC-SR501 en modo de disparo repetible colocando el jumper de selección de disparo según corresponda.

Afinar el retardo y la sensibilidad. La máxima sensibilidad con retardo mínimo funciona mejor: asegura que el sensor se mantenga activo el tiempo suficiente para detectarte, pero no tanto que ignore un regreso a la cama.

Montaje compacto

Tras probar el prototipo en protoboard, suelda los componentes directamente al Arduino Nano Every para crear una alarma de bolsillo.

Construye una carcasa ligera de madera balsa de 3 mm (dimensiones 55 mm × 35 mm × 40 mm). La carcasa incluye una abertura grande para el sensor PIR, una ranura para el cable micro-USB y una abertura para el zumbador.

Producto final:

Código

• Código Arduino del Despertador
• Librería Reloj (DS3231)

Código Arduino del Despertador

#include <Wire.h> 
#include <DS3231.h> 
DS3231 clock; 
RTCDateTime dt; 
int button = 9; 
int pirPin = 7; 
int pirValue; 

int set_hour = 7; 
int set_minute = 0; 

void setup() { 
  clock.begin(); 
  pinMode(button, INPUT_PULLUP); 
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); 
  // clock.setDateTime(__DATE__, __TIME__); // ¡¡DESPUÉS DE LA PRIMERA SUBIDA DEBES COMENTAR ESTA LÍNEA. SINO OBTENDRÁS HORA INCORRECTA!! 
  pinMode(pirPin, INPUT); 
} 

void alarm(int minute){ 
  bool button_pressed = false; 
  bool awake = false; 
  bool movement = false; 
  
  while(!button_pressed){ 
    for(int i = 0; i < 4; i++){ 
      tone(11, 523, 100); 
      delay(100); 
      tone(11, 784, 50); 
      for(int i = 0; i < 20; i++){ 
        if(digitalRead(button) == LOW){ 
          button_pressed = true; 
          awake = true; 
          dt = clock.getDateTime(); 
          minute = dt.minute; 
        } 
        delay(65); 
      } 
    } 
  } 
  
  dt = clock.getDateTime(); 
  minute = dt.minute; 
  
  while(awake){ 
    movement = false; 
    dt = clock.getDateTime(); 
    for(int i = 0; i < 30; i++){ 
      if(digitalRead(pirPin)){ movement = true; } 
    } 
    digitalWrite(LED_BUILTIN, movement); 
    
    if(!pirValue){ 
      delay(5000); 
      for(int i = 0; i < 40; i++){ 
        if(digitalRead(pirPin)){ movement = true; } 
      } 
      if(!movement){ 
        alarm(minute); 
      } 
    } 
    
    if(abs(dt.minute - minute) >= 1){ 
      tone(11, 698, 50); 
      delay(100); 
      tone(11, 698, 50); 
      digitalWrite(LED_BUILTIN, 0); 
      awake = false; 
    } 
    delay(100); 
  } 
} 

void loop() { 
  dt = clock.getDateTime(); 
  if(set_minute == dt.minute && set_hour == dt.hour){ 
    alarm(set_minute); 
  } 
  delay(10000); 
}

Librería Reloj (DS3231)

Archivo ZIP para la librería DS3231. Descárgalo y añádelo a tus librerías vía Arduino → Sketch → Include Library → Add .ZIP Library.

Esquemáticos

Conecta 5V del Arduino al rail positivo y GND al rail negativo en la protoboard.