Juostinės grafikos laikrodis IOT (ESP8266 + 3D spausdintas dėklas): 5 žingsniai (su paveikslėliais)

2025 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-23 14:55

Sveiki, Šioje instrukcijoje paaiškinsiu, kaip sukurti IOT 256 LED juostos grafikos laikrodį.

Šį laikrodį pagaminti nėra labai sunku, jis nėra labai brangus, tačiau turėsite būti kantrūs, kad nurodytumėte laiką ^^, bet jį gaminti malonu ir jis yra kupinas mokymo.

Norėdami pagaminti šį laikrodį, pagrindiniai žingsniai bus šie:

• Padarykite užspaudžiamą dėžutę
• Raskite tikslų laiką naudodami „WiFi“ir NTP protokolą
• Užprogramuokite 8x32 LED matricos raganą, vaizduojančią 256 LED

Prekės

• Led Matrix WS2812B 8x32 11 € „Aliexpress“

  „Adafruit“kompanija 8x32 WS2812B LED matricą taip pat vadina „NeoMatrix“

• „Nodemcu ESP8266“lenta nuo 3 iki 4 € „Aliexpress“(„Nodemcu“yra geresnė nei „Wemos“)
• Kai kurie 3D spausdintuvo siūlai (≈ 120 g)
• 2 varžtai arba vinys
• USB kabelis (USB tipo A į „Micro USB Type B“)
• USB sieninis adapteris

Reikalingi įrankiai

• 3D spausdintuvas, mano yra „Creality CR-10“
• Replės
• Lituoklis

Pasirenkami įrankiai

• Šiek tiek karštų klijų
• USB nuolatinės įtampos testeris (gana naudingas daugelyje projektų)

1 žingsnis: Kaip pasakyti laiką?

1 paveikslėlyje ir „Explanation_Clock.pdf“faile bus paaiškinta, kaip skaityti šį laikrodį. Iš esmės reikia suskaičiuoti taškus kiekviename RGB stulpelyje (raudona = valandos / žalia = minutės / mėlyna = sekundės).

Pavyzdžiui, 2 paveiksle laikrodis rodo 17h50m44s.

2 veiksmas: suprojektuokite 3D spausdintus įrašus naudojant „Fusion 360“

Norėjau, kad ši dėžutė būtų visiškai užsegama dėžutė, todėl suprojektavau ją taip, kad nereikėtų naudoti klijų.

„Clip-on“įkvėptas šių dviejų vadovėlių (šoninis klipas) (vidurinis klipas)

Matricos matmenys:

300 mm aukštis x 80 mm ilgis x 2 mm plotis

Dėžutės matmenys:

323 mm aukštis x 85 mm ilgis x 9,2 mm plotis

Pagrindinių skaičių spausdinimas:

• 180 g gijų
• 16:30 (spausdinimo laikas)

Žemiau yra 4 failai:

• „Box_Bottom_ws“(su palaikymu)
• „Box_Top_ws“(su palaikymu)
• Cover_Bottom_Matrix
• Viršelis „Top_Matrix“

Norėdami pagaminti visą dėklą, jums reikės šių 4 dalių.

Failus taip pat galima rasti „Thingiverse“, čia yra nuoroda:

3 žingsnis: Surinkite 3D spausdintą dėklą + ESP8266

Atspausdinę 4 dalis, atlikite šiuos veiksmus:

1. Atjunkite visus Matrix laidus, išskyrus 5V, GND ir DIN
2. Lituokite 3 likusius laidus prie ESP8266 plokštės (žr. Schemą)
3. Surinkite „Box_Bottom_ws“ir „Box_Top_ws“
4. Įkiškite USB kabelį per „Box_Bottom_ws“
5. Pritvirtinkite ESP8266 dvipuse juosta arba karštais klijais
6. Prijunkite USB kabelį prie ESP8266
7. Stumkite LED matricą per „Cover_Bottom_Matrix“
8. Iškirpkite „Cover_Bottom_Matrix“ant „Box_Bottom_ws“
9. Atlikite 7 ir 8 veiksmus naudodami „Cover_Top_Matrix“
10. Pradėkite programuoti

4 žingsnis: programavimas naudojant „Arduino IDE“

Ši programa turi tris pagrindines funkcijas:

• Bevielis internetas
• NTP (tinklo laiko protokolas) (wikipedia)
• Matrica pagaminta naudojant 256 WS2812B LED (žiūrėkite, kaip ji veikia)

Būtinos sąlygos:

Valdybos vadovui:

Pridėkite ESP8266 plokštę prie „Arduino IDE“(naujas metodas)

Bibliotekai:

Norėdami vairuoti matricą, naudokite:

• „Adafruit GFX Library“, kurią sukūrė „Adafuit“
• „Adafuit NeoMatrix“, pagamintas „Adafruit“
• „Adafuit NeoPixel“, pagamintas „Adafruit“

Norėdami prisijungti prie „Wifi“, naudokite:

• Integruotas „WiFi“, kurį sukūrė „Arduino“
• Integruotą „ESP8266WiFi“galima pridėti pridedant lentą

Atsisiųskite kodą, pakeiskite „WiFi“SSID ir slaptažodį (54 ir 55 eilutės) ir įkelkite jį į savo ESP8266 plokštę.

Neprivaloma:

• Pakeiskite spalvas (52 eilutė) (galite naudoti šį įrankį: spalva į RGB kodą)
• Laiko juostos keitimas (59 eilutė)
• Pakeiskite kiekvieno šviesos diodo ryškumą (92 eilutė)
• Pakeiskite antrojo rodymo būdą (101–104 eilutė) (leisiu jums pabandyti)
• Koduokite savo rodymo būdą ^^.

/! / Matricą maitina USB sąsajos plokštė, todėl energijos suvartojimas turi būti apribotas iki 500 mA (šaltiniai). Jei norite likti mažesnis nei 500 mA, palaikykite šviesumo kintamumą nuo 0 iki 10 (jei turite, patikrinkite USB testeriu).

Jei norite daugiau informacijos apie:

• kaip atrodo NTP, atrodo šis Andreaso Spiesso sukurtas vaizdo įrašas.
• kaip veikia „NeoMatrix“, pažiūrėkite į šį Andreaso Spiesso dar kartą sukurtą vaizdo įrašą.
• kaip veikia „Adafuit“biblioteka, žr. šią mokymo programą

5 žingsnis: pakabinkite, pažiūrėkite ir pradėkite skaičiuoti - būkite kantrūs

Džiaugiuosi rezultatu, užsegama dėžutė yra kieta ir lengvai surenkama, o laikrodis veikia kaip žavesys.

Pripažįstu, kad tai nėra greičiausias būdas pasakyti laiką, bet tai gana juokingas būdas.

Geros dienos !