Ρολόι με γραφήματα IOT (ESP8266 + Τρισδιάστατη θήκη): 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Γεια, Σε αυτό το Instructables θα σας εξηγήσω πώς να φτιάξετε ένα ρολόι γραφικών IOT 256 LED Bar.

Αυτό το ρολόι δεν είναι πολύ δύσκολο να φτιαχτεί, δεν είναι πολύ ακριβό, αλλά θα χρειαστεί να έχετε υπομονή για να πείτε την ώρα ^^ αλλά είναι ευχάριστο και γεμάτο διδασκαλία.

Για να φτιάξετε αυτό το ρολόι, τα κύρια βήματα θα είναι:

• Φτιάξτε ένα κουτί κλιπ
• Βρείτε την ακριβή ώρα με WiFi και πρωτόκολλο NTP
• Προγραμματίστε μια μάγισσα μήτρας 8x32 LED που αντιπροσωπεύει 256 LED

Προμήθειες

• Led Matrix WS2812B 8x32 11 € στο Aliexpress

  Το 8x32 WS2812B LED Matrix ονομάζεται επίσης NeoMatrix από την εταιρεία Adafruit

• Ένας πίνακας Nodemcu ESP8266 3 έως 4 € στο Aliexpress (ο Nodemcu είναι λεπτότερος από τον Wemos)
• Μερικά νήματα τρισδιάστατου εκτυπωτή (g 120g)
• 2 βίδες ή καρφιά
• Καλώδιο USB (USB Type A έως Micro USB Type B)
• Προσαρμογέας τοίχου USB

Απαιτούμενα εργαλεία

• Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής, ο δικός μου είναι ένας Creality CR-10
• Μια πένσα
• Ένα συγκολλητικό σίδερο

Προαιρετικά εργαλεία

• Λίγη ζεστή κόλλα
• Ένας ελεγκτής τάσης USB DC (αρκετά χρήσιμος σε πολλά έργα)

Βήμα 1: Πώς να πείτε την ώρα;

Η εικόνα 1 και το αρχείο "Explanation_Clock.pdf" θα σας εξηγήσουν πώς να διαβάσετε αυτό το ρολόι. Βασικά, πρέπει να μετρήσετε τις τελείες σε κάθε στήλη RGB (κόκκινο = ώρες / πράσινο = λεπτά / μπλε = δευτερόλεπτα).

Για παράδειγμα, το ρολόι εμφανίζει 17h50m44s στην εικόνα 2.

Βήμα 2: Σχεδιασμός του 3D Printed Clipsable Enclosure χρησιμοποιώντας το Fusion 360

Iθελα αυτό το κουτί να είναι ένα πλήρως συνδεδεμένο κουτί, οπότε το σχεδίασα με τρόπο που δεν θα χρειαζόταν να χρησιμοποιώ κόλλα.

Το Clip-on είναι εμπνευσμένο από αυτά τα δύο σεμινάρια (πλαϊνό κλιπ) (μεσαίο κλιπ)

Διαστάσεις μήτρας:

300mm ύψος x 80mm μήκος x 2mm πλάτος

Διαστάσεις κουτιού:

323mm ύψος x 85mm μήκος x 9.2mm πλάτος

Εκτύπωση κλειδιών:

• Νήμα 180 γρ
• 16:30 (χρόνος εκτύπωσης)

Παρακάτω, υπάρχουν 4 αρχεία:

• Box_Bottom_ws (με υποστήριξη)
• Box_Top_ws (με υποστήριξη)
• Cover_Bottom_Matrix
• Εξώφυλλο Top_Matrix

Θα χρειαστείτε αυτά τα 4 κομμάτια για να φτιάξετε την πλήρη θήκη.

Τα αρχεία είναι επίσης διαθέσιμα στο Thingiverse, εδώ είναι ο σύνδεσμος:

Βήμα 3: Συναρμολόγηση τρισδιάστατης θήκης + ESP8266

Μετά την εκτύπωση των 4 τεμαχίων, ακολουθήστε τα εξής βήματα:

1. Ξεκολλήστε όλα τα καλώδια από τη μήτρα εκτός από τα 5V, GND και DIN
2. Συγκολλήστε τα 3 υπόλοιπα καλώδια στην πλακέτα ESP8266 (Δείτε το σχηματικό σχήμα)
3. Συναρμολόγηση "Box_Bottom_ws" και "Box_Top_ws"
4. Τοποθετήστε το καλώδιο USB μέσω του "Box_Bottom_ws"
5. Στερεώστε το ESP8266 με ταινία διπλής όψης ή ζεστή κόλλα
6. Συνδέστε το καλώδιο USB στο ESP8266
7. Σύρετε τη μήτρα LED μέσω "Cover_Bottom_Matrix"
8. Κλιπ "Cover_Bottom_Matrix" στο "Box_Bottom_ws"
9. Επαναλάβετε τα βήματα 7 και 8 με το "Cover_Top_Matrix"
10. Ξεκινήστε τον προγραμματισμό

Βήμα 4: Προγραμματισμός χρησιμοποιώντας το Arduino IDE

Αυτό το πρόγραμμα έχει τρεις κύριες λειτουργίες:

• WiFi
• NTP (Network Time Protocol) (wikipedia)
• Matrix κατασκευασμένο με 256 LED WS2812B (δείτε πώς λειτουργεί)

Προαπαιτούμενα:

Για τον Διευθυντή του Διοικητικού Συμβουλίου:

Προσθέστε τον πίνακα ESP8266 στο Arduino IDE (νέα μέθοδος)

Για τη Βιβλιοθήκη:

Για να οδηγήσετε τη μήτρα, χρησιμοποιήστε:

• "Adafruit GFX Library" της Adafuit
• "Adafuit NeoMatrix" της Adafruit
• "Adafuit NeoPixel" της Adafruit

Για να συνδεθείτε στο Wifi, χρησιμοποιήστε:

• Ενσωματωμένο "WiFi" κατασκευασμένο από Arduino
• Ενσωματωμένο "ESP8266WiFi" διαθέσιμο με την προσθήκη του πίνακα

Κατεβάστε τον κωδικό, αλλάξτε το ssid και τον κωδικό πρόσβασης WiFi (γραμμές 54 και 55) και ανεβάστε τον στον πίνακα ESP8266.

Προαιρετικός:

• Αλλάξτε τα χρώματα (γραμμή 52) (Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό το εργαλείο: Χρώμα σε κωδικό RGB)
• Αλλάξτε τη ζώνη ώρας (γραμμή 59)
• Αλλάξτε τη φωτεινότητα για κάθε LED (γραμμή 92)
• Αλλάξτε τον τρόπο εμφάνισης του δεύτερου (γραμμή 101 σε 104) (σας αφήνω να δοκιμάσετε)
• Κωδικοποιήστε τον δικό σας τρόπο προβολής ^^.

/! / Η μήτρα τροφοδοτείται από την πλακέτα διεπαφής USB, οπότε η κατανάλωση ενέργειας πρέπει να περιορίζεται στα 500mA (πηγές). Για να παραμείνετε κάτω από 500mA, διατηρήστε τη μεταβλητή φωτεινότητα μεταξύ 0 και 10 (Ελέγξτε με τον ελεγκτή USB σας εάν έχετε).

Αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με:

• πώς λειτουργεί το NTP φαίνεται αυτό το βίντεο που δημιουργήθηκε από τον Andreas Spiess.
• πώς λειτουργεί το NeoMatrix κοιτάξτε αυτό το βίντεο και πάλι από τον Andreas Spiess.
• πώς λειτουργεί η βιβλιοθήκη Adafuit δείτε αυτό το σεμινάριο

Βήμα 5: Κρεμάστε το, κοιτάξτε το και ξεκινήστε να μετράτε - κάντε υπομονή

Είμαι ευχαριστημένος με το αποτέλεσμα, το κουτί κλιπ είναι δροσερό και εύκολο στη συναρμολόγηση και το ρολόι λειτουργεί σαν γούρι.

Ομολογώ ότι δεν είναι ο γρηγορότερος τρόπος για να πούμε την ώρα, αλλά είναι ένας αρκετά αστείος τρόπος.

Να εχετε μια ομορφη μερα !