Συγχρονισμένο ξυπνητήρι NTP: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Γεια.

Αυτή είναι η πρώτη μου διδακτική και τα αγγλικά δεν είναι η μητρική μου γλώσσα, γι 'αυτό κάντε υπομονή.

Wantedθελα να φτιάξω ένα ξυπνητήρι NTP με ένα RTC που θα συγχρονιστεί από το διαδίκτυο.

Βρήκα το πολύ ωραίο ρολόι του ZaNgAbY και αυτού του τύπου (Ευχαριστώ).

Το ρολόι είναι ένα ρολόι RTC μήτρας με κουκκίδες βασισμένο στο διάσημο ESP8266 που είναι συγχρονισμένο με τον διακομιστή NTP.

Παρόλο που το ρολόι είναι πολύ ωραίο, στερείται κάποιων λειτουργιών που μου αρέσουν, έτσι πρόσθεσα μερικές.

1. Λειτουργία συναγερμού με ξεχωριστή οθόνη.

2. Αυτόματη φωτεινότητα.

3. Κουμπί εξωτερικής επαναφοράς εάν το ρολόι είναι στοίβα και χρειάζεται επαναφορά.

4. Άλλαξε τον μήνα σε αριθμό και όχι σε λέξη (μου αρέσει έτσι)

5. Κατά την εκκίνηση εάν η σύνδεση WiFi απέτυχε και ο χρόνος RTC είναι έγκυρος, εμφανίζεται ο χρόνος RTC.

6. Μια μπλε λυχνία LED ανάβει εάν υπάρχει σύνδεση WiFi.

7. Το ssid και ο κωδικός πρόσβασης WiFi δεν είναι σκληρά κωδικοποιημένα, μπορείτε να τα αλλάξετε μέσω μιας ιστοσελίδας.

8. Εάν μετά από 24 ώρες δεν μπορεί να ενημερωθεί από διακομιστή NTP, το ESP8266 θα προσπαθήσει να επανασυνδεθεί στο WiFi.

9. Ο διακόπτης διακοπής συναγερμού είναι ένα κουμπί αφής

Βήμα 1: Βήμα 1: Μέρη και εργαλεία

Μέρη:

4 + 2 x 8x8 MAX7219 LED μήτρα (όπως αυτό)

1 x RTC DS3231 (όπως αυτό)

1 x πίνακας ESP12 (όπως αυτό)

1 x μονό κουμπί αφής (όπως αυτό)

1 x μονάδα LDR (όπως αυτό)

1 x μονάδα I2C PCF8574 (χρησιμοποίησα μια μονάδα I2C σε LCD όπως αυτή)

1 x οθόνη Sparkfun Serial led (χρησιμοποίησα κίτρινο αλλά το μπλε είναι ωραίο)

Πρωτότυπο PCB 65.5mm x 210mm (το έφτιαξα από δύο μέρη)

1 x ξυπνητήρι πολύ τσιπ για να αφαιρέσετε το κουδούνισμα (όπως αυτό)

1 x σωλήνα πλεξιγκλάς 80mm Διάμετρος έξω 74mm εσωτερικά 213mm μήκος.

1 x 5.5mm Χ 2.1mm DC Τροφοδοτικό Μεταλλικό Jack Panel Mount.

4 x κουμπιά.

1 x διακόπτης on/off.

1 x μπλε led και 1k αντίσταση.

Πυκνωτής 1 x 470uF 16v.

1 x Μεμβράνη απόχρωσης παραθύρου.

Τροφοδοσία 1 x 5v 1A.

καλώδια

Εργαλεία:

συγκολλητικό σίδερο

και γενικά εργαλεία.

Βήμα 2: Βήμα 2: Προετοιμασία της οθόνης

Πήρα δύο μονάδες των 4 τεμαχίων το καθένα, έτσι έκοψα το ένα στο μισό και πήρα μια οθόνη 6 μπλοκ, αν προτιμάτε μπορείτε να αγοράσετε 6 μονά μπλοκ και να τα ράψετε μαζί (δώστε προσοχή ότι το Dout ενός μπλοκ συνδέεται με το Din του επόμενου).

Αφού έχετε μια οθόνη 6 μπλοκ, συναρμολογήστε την στο πρωτότυπο PCB, χρησιμοποίησα βίδες, αποστάτες και μπουλόνια, αν σας αρέσει μια γρήγορη λύση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ταινία διπλής όψης.

Στη συνέχεια πρέπει να συναρμολογήσουμε την οθόνη συναγερμού κάτω από την κύρια οθόνη μήτρας κουκίδων, να ρίξουμε μια ματιά στις εικόνες.

Στα αριστερά της οθόνης συναγερμού κόλλησα το μπλε led WiFi.

Βήμα 3: Αλλαγή της μονάδας ESP8266 για χρήση εξωτερικής κεραίας

Δυσκολεύομαι να αποκτήσω μια καλή σύνδεση WiFi στο δωμάτιο που χρησιμοποιείται το ρολόι, οπότε άλλαξα τη μονάδα ESP8266 για χρήση εξωτερικής κεραίας.

Εάν δεν έχετε προβλήματα με τη σύνδεση WiFi, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την αρχική κεραία.

Βήμα 4: Συναρμολόγηση των άλλων πραγμάτων

Στο πίσω μέρος του πρωτοτύπου PCB θα συναρμολογήσουμε τις μονάδες ESP8266, RTC και PCF8574.

Συγκόλλησα πρίζες για να μπορώ να συνδέσω και να αποσυνδέσω τις μονάδες.

Επίσης, πρέπει να συναρμολογήσετε τη μονάδα LDR, ώστε ο αισθητήρας να μπορεί να ανιχνεύσει το φως του περιβάλλοντος.

Τελευταία προσθέστε το διακόπτη αφής σε ένα βολικό μέρος, ώστε να μπορείτε να το φτάσετε εύκολα για να σταματήσετε το ξυπνητήρι.

Βήμα 5: Συνδέοντας όλα τα πράγματα μαζί

Παρακαλώ ρίξτε μια ματιά στο σχηματικό, δεν είναι περίπλοκο, είναι το μόνο καλώδιο που συνδέει από τη μία μονάδα στην άλλη.

Εάν δυσκολεύεστε να διαβάσετε το σχηματικό, εδώ είναι μια περιγραφή κειμένου:

====================

MAX7219 έως ESP8266 ====================

VCC - 5V (σημείωση 1)

GND - GND

CS - D8

DIN - D7

CLK - D5

===================

DS3231 έως ESP8266

===================

GND - GND

VCC - 3,3V

SDA - D1

SCL - D2

==========================================

Sparkfun serial 7 display segment to ESP8266

==========================================

VCC - 5V (σημείωση 1)

GND - GND

RX - D4

==========================================

Μονάδα αισθητήρα φωτός LDR σε ESP8266

==========================================

VCC - 3,3V

GND - GND

ΕΞΩ - Α0

===========================================

WiFi led catode - D3, άνοδος στα 3.3V με αντίσταση 1k

(Χρησιμοποίησα αντίσταση 1k επειδή ήθελα το led να είναι αμυδρό)

===========================================

============================================

Ebay PCF8574T I/O Fr I2C Port Interface Support Arduino ====================================== =====

P0 - κουμπί ώρας ώρας

Κουμπί P1 - ώρα dn

P2 - κουμπί αύξησης λεπτού

P3 - βομβητής (χρησιμοποίησα έναν ηλεκτρονικό βομβητή από ξυπνητήρι τσιπ κοστίζει ~ 1 $)

P4 - κουμπί dn λεπτού

P5 - κουμπί ON/OFF συναγερμού

P6 - προσθέστε 1 ώρα για το καλοκαίρι (μόνο για το Ισραήλ) (σημείωση 2)

P7 - κουμπί αφής διακοπής συναγερμού

SDA σε SDA του RTC

SCL σε SCL του RTC

GND σε GND

VCC έως 3,3V

Όλα τα κουμπιά συνδέουν τη μία πλευρά στη θύρα και την άλλη πλευρά στο GND.

Σημείωση 1 - Και τα 6 μπλοκ της μήτρας led και της οθόνης συναγερμού είναι συνδεδεμένα σε 5V

Σημείωση 2 - Ο διακόπτης που είναι συνδεδεμένος με το P6 του PCF8574 χρειάζεται μόνο στη χώρα μου επειδή η θερινή ώρα δεν είναι πάντα στην ίδια ημερομηνία με τον υπόλοιπο κόσμο, ώστε να μπορώ να προσθέσω μία ώρα αν χρειαστεί.

Η τροφοδοσία του ρολογιού μπορεί να παρέχεται με δύο τρόπους:

1. σύνδεση καλωδίου USB στη μονάδα ESP12e και λήψη των 5V για τις οθόνες από τον πείρο VV της μονάδας.

2. εισάγετε 5V μέσω ειδικού συνδέσμου (όπως περιγράφεται στο σχήμα), συνδέστε το 5V στις μονάδες dot matrix και τις οθόνες συναγερμού και στο pin Vin της μονάδας ESP12e.

Εάν χρησιμοποιείτε την επιλογή 2, πρέπει να συνδέσετε έναν πυκνωτή 470uF 16V μεταξύ του 5V και του GND.

Συνέδεσα επίσης την επαναφορά σε ένα κουμπί που μπορώ να φτάσω από το εξωτερικό του ρολογιού με μια καρφίτσα.

Προσέξτε την τάση κάθε μονάδας !

Βήμα 6: Λογισμικό

Επισυνάπτεται το σκίτσο του Arduino, έβαλα πολλά σχόλια οπότε πιστεύω ότι θα είναι σαφές.

Θα χρειαστεί να συμπεριλάβετε τη βιβλιοθήκη WiFiManager από ακρόαση και τη βιβλιοθήκη ESP8266WiFi από ακοή

Εάν δεν ξέρετε πώς να προγραμματίσετε το ESP12e με το Arduino IDE, κάντε google για αυτό.

Βήμα 7: Το κουτί

Έφτιαξα το κουτί από σωλήνα από πλεξιγκλάς μήκους 210 χιλιοστών που το κάλυψα μέσα με μεμβράνη απόχρωσης Window (χρησιμοποιείται σε αυτοκίνητα).

Τα δύο πλαϊνά καλύμματα που έφτιαξα από την Delrin και τα επεξεργάστηκα με φρέζα CNC (ίσως μπορεί να γίνει με τρισδιάστατο εκτυπωτή).

Έχω μόνο αρχεία DXF για τα εξώφυλλα που χρησιμοποίησα για τον προγραμματισμό CNC.

Εάν κάποιος χρειάζεται τα αρχεία DXF, στείλτε μου μια σημείωση.

Φυσικά μπορείτε να φτιάξετε ένα διαφορετικό ωραίο κουτί για το ρολόι.

Βήμα 8: Το τελειωμένο ρολόι

Το τελειωμένο ρολόι μπορείτε να το δείτε εδώ

Σας ευχαριστώ.