Gleiche Hardware, Neue Funktionen: Der PowerTimer

Projektübersicht

Der PowerTimer ist ein vielseitiges, interaktives Gerät, das ursprünglich als einfacher Dusch-Timer mit Kostenberechnung entwickelt wurde. Mit der gleichen Hardware wie eines meine früheren Projekte: Interaktives LED-Spielgerät – einem ESP32-Mikrocontroller, einem WS2812-LED-Ring, einem OLED-Display, vier farbigen Tastern und einem Buzzer – haben wir die Funktionalität erheblich erweitert. Neue Modi, verbesserte Benutzerfreundlichkeit und Energiesparfunktionen machen den PowerTimer zu einem flexiblen Werkzeug für Zeitmanagement und Energieüberwachung. Der kWh Preis kann individuell im Quelltext angepasst werden.

#define KWH_PRICE_CENTS 30.0 // Fest definierter kWh-Preis (Cent/kWh)

Das Gerät nutzt die Hardware aus meinem Projekt "Interaktives LED-Spielgerät". Hier geht es zum Projekt

Modi

  • Countdown-Timer: Einstellbare Dauer (0–60 Minuten), zeigt verbleibende Zeit und Kosten (bei devicePowerKw > 0).
  • Stoppuhr: Läuft aufsteigend (bis 120 Minuten), mit oder ohne Kostenberechnung.
  • Reiner Stoppuhr-Modus (neu): Bei devicePowerKw = 0, zeigt nur Zeit, LEDs füllen sich pro Minute mit Farbwechsel (Rot, Grün, Blau, Gelb, Weiß, Magenta, Cyan).

Besondere Funktionen

  • Dynamische LED-Helligkeit: LEDs dimmen nach 4 Minuten Inaktivität, sparen Energie.
  • EEPROM-Speicherung: Timer-Dauer und Leistung bleiben nach Deep Sleep erhalten.
  • Intuitive Steuerung: Timer standardmäßig einstellbar, Umschalten zwischen Timer und Leistung per Tasterkombination.
  • Deep-Sleep-Logik: Aktiviert nach 5 Minuten Inaktivität (Startbildschirm oder nach Timerende), nicht während laufendem Timer.
  • Stoppuhr-Optimierung: Mindestens 1 LED leuchtet ab Sekunde 0:00, Farbwechsel pro Minute ohne Blinken.

Fazit

Der PowerTimer zeigt, wie bestehende Hardware durch Software-Updates neue Möglichkeiten eröffnet. Mit Countdown, Stoppuhr und reinem Stoppuhr-Modus ist er flexibel für Duschzeitmessung, Energieüberwachung oder allgemeines Zeitmanagement. Die Integration von Deep Sleep, EEPROM und dynamischer LED-Helligkeit macht ihn effizient und benutzerfreundlich. Open-Source-Bibliotheken und 3D-Druck ermöglichen einfache Anpassungen.

Bedienungsanleitung: PowerTimer

Herzlich willkommen zum PowerTimer! Dieses kompakte Gerät hilft dir, die Zeit beim Duschen oder anderen Aktivitäten zu messen, Energieverbrauchskosten zu überwachen und bietet einen praktischen Stoppuhr-Modus. Mit einem übersichtlichen OLED-Display, einem LED-Ring und vier farbigen Tastern ist die Bedienung einfach und intuitiv. Diese Anleitung erklärt, wie du den PowerTimer nutzt.

Übersicht

  • Display: Zeigt Timer, Leistung, Kosten und Statusmeldungen.
  • LED-Ring: 24 LEDs zeigen den Timer-Fortschritt (grün für Countdown/Stoppuhr, rot nach Timerende, farbwechselnd im reinen Stoppuhr-Modus).
  • Taster:
    • Rot: Timer stoppen.
    • Grün: Timer starten, zurück zum Startbildschirm.
    • Blau: Timer/Leistung verringern.
    • Gelb: Timer/Leistung erhöhen.
  • Buzzer: Gibt akustisches Feedback (Start, Stop, Einstellungen), abschaltbar.
  • Deep Sleep: Energiesparmodus nach 5 Minuten Inaktivität.

Erste Schritte

  1. Einschalten:
    • Schließe den PowerTimer an eine 5V-Stromquelle an (z. B. USB).
    • Das Display zeigt den Startbildschirm:
      Shower Timer
      Timer: 5 min
      Power: 9.0 kW
      > Timer
      Buzzer: ON/OFF
                          
    • Der LED-Ring leuchtet gelb (Timer-Einstellung aktiv).
  2. Taster-Funktionen:
    • Blau/Gelb: Timer oder Leistung anpassen.
    • Grün: Timer starten oder zurück zum Startbildschirm.
    • Rot: Timer stoppen.
    • Grün + Gelb: Zwischen Timer- und Leistungseinstellung wechseln.
    • Rot + Gelb: Buzzer ein-/ausschalten.

Bedienung

1. Timer oder Leistung einstellen
  • Timer anpassen (Standardmodus):
    • Im Startbildschirm zeigt > Timer die aktive Einstellung.
    • Drücke Blau (-1 Minute) oder Gelb (+1 Minute), um die Dauer (0–60 Minuten) zu ändern.
    • Bei Timer: Stopwatch (0 Minuten) wechselt das Gerät in den Stoppuhr-Modus.
  • Leistung anpassen:
    • Drücke Grün + Gelb (1 Sekunde halten), um zu > Power zu wechseln.
    • Drücke Blau (-0.1 kW) oder Gelb (+0.1 kW), um die Leistung (0.0–20.0 kW) zu setzen.
    • Bei 0.0 kW aktiviert sich der reine Stoppuhr-Modus (keine Kosten).
  • Schnelle Anpassung: Halte Blau oder Gelb gedrückt für schnelle Änderungen.
  • Einstellungen speichern: Timer und Leistung werden automatisch im Speicher gesichert.
2. Timer starten
  • Drücke Grün im Startbildschirm. Der Timer startet im gewählten Modus:
    • Countdown-Timer (Timer > 0 Minuten):
      • Display: Verbleibende Zeit (Time: MM:SS), Kosten (bei devicePowerKw > 0).
      • LEDs: Füllen sich grün bis 24 bei Timerende.
    • Stoppuhr (Timer = 0 Minuten, devicePowerKw > 0):
      • Display: Aufsteigende Zeit (Time: MM:SS), Kosten.
      • LEDs: Füllen sich grün bis 24 nach 30 Minuten.
    • Reiner Stoppuhr-Modus (Timer = 0 Minuten, devicePowerKw = 0):
      • Display: Aufsteigende Zeit (Time: MM:SS), keine Kosten.
      • LEDs: Füllen sich pro Minute (1 LED pro ~2,5 Sekunden) mit zufälligem Farbwechsel (Rot, Grün, Blau, Gelb, Weiß, Magenta, Cyan).
  • Buzzer: Spielt einen kurzen Ton beim Start (wenn aktiviert).
3. Timer stoppen
  • Drücke Rot während eines laufenden Timers.
  • Ergebnis:
    • Countdown/Stoppuhr mit Kosten (devicePowerKw > 0):
      Shower Timer
      Cost: X.Xc
      Time: MM:SS
      Buzzer: ON/OFF
                          
      • LEDs: Alle 24 leuchten rot.
    • Reiner Stoppuhr-Modus (devicePowerKw = 0):
      Shower Timer
      Time: MM:SS
                          
      • LEDs: Alle 24 leuchten rot.
  • Buzzer: Spielt eine Melodie (8 Töne, ~2 Sekunden), wenn aktiviert.
4. Zurück zum Startbildschirm
  • Drücke Grün auf dem Kosten- oder Zeit-Bildschirm.
  • Display zeigt den Startbildschirm, LEDs leuchten gelb (Timer-Einstellung).
5. Buzzer ein-/ausschalten
  • Drücke Rot + Gelb (1 Sekunde halten).
  • Display zeigt "Buzzer ON" oder "Buzzer OFF".
  • Buzzer: Spielt einen kurzen Ton, wenn aktiviert.
6. Deep-Sleep-Modus
  • Aktivierung: Nach 5 Minuten Inaktivität (Startbildschirm oder nach Timerende).
    • LEDs dimmen nach 4 Minuten.
    • Display zeigt "Entering Deep Sleep...", dann schaltet sich das Gerät aus.
  • Aufwachen:
    • Drücke und lasse einen beliebigen Taster (Rot, Grün, Blau, Gelb) los.
    • Display zeigt "Waking Up..." (1 Sekunde), dann den Startbildschirm.
    • Gespeicherte Einstellungen (Timer, Leistung) bleiben erhalten.

Tipps für die Nutzung

  • Reiner Stoppuhr-Modus: Ideal für Zeitmessung ohne Kosten (z. B. Kochen, Sport). Stelle devicePowerKw = 0 und timerMinutes = 0.
  • Energiesparen: Nutze Deep Sleep für langen Batteriebetrieb. LEDs dimmen automatisch.
  • Schnelle Anpassung: Halte Blau/Gelb gedrückt für schnelle Timer-/Leistungsänderungen.
  • Buzzer deaktivieren: Schalte den Buzzer aus, wenn du leise arbeiten möchtest.
  • Maximale Stoppuhr-Dauer: Die Stoppuhr stoppt automatisch nach 120 Minuten.

Fehlerbehebung

  • Display bleibt dunkel: Überprüfe die Stromversorgung (5V) und USB-Verbindung.
  • LEDs leuchten nicht:
    • Stelle sicher, dass der Timer läuft (LEDs aktivieren sich nur im laufenden Modus).
    • Prüfe die LED-Ring-Verbindung (GPIO 13, 5V, GND).
  • Taster reagieren nicht: Überprüfe, ob die Taster korrekt angeschlossen sind.
  • Gerät wacht nicht auf: Drücke einen Taster und lasse ihn los. Stelle sicher, dass die Stromversorgung aktiv ist.

Sicherheitshinweise

  • Stromversorgung: Verwende eine stabile 5V-Quelle (z. B. USB-Powerbank).
  • Umgebung: Halte das Gerät von Wasser und Feuchtigkeit fern, besonders bei Dusch-Nutzung.
  • Batteriebetrieb: Falls Batterien verwendet werden, achte auf korrekte Polarität.