WiFi 7 сегментен LED часовник: 3 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Проект: WiFi 7 сегментен LED часовник

Дата: ноември - декември 2019 г

7 -сегментният часовник използва общо 5V анодно захранване чрез 22ohm резистори, базирани на Shift Register управление. Основната причина за изграждането на този часовник беше първо повторното използване на два нощни часовника всеки с 4 X 7 сегментни дисплея и втората причина включването на платка Wemos R1 D2, свързана към която е приложение по поръчка за Android. Приложението Android използва WiFi комуникация за изпращане и получаване на команди до и от часовника. Приложението за Android може да „НАСТРОИ“часа и датата на часовника и да „ПОЛУЧИ“текущия час, дата, температура, налягане и влажност.

В допълнение, и помощта от Дейвид от групата на Nixie Google, която любезно ми предостави схема на подходящ регистър за смяна на 74HC595 SPI 16 и верига на базата на регистър на трансивер 74HC245 с осмо ос, за поддържане на 8 X 7 сегментни светодиоди, използващи мултиплекса метод на показване. Една проста платка за печатни платки е конструирана с помощта на два 20 -пинови IC чипа 74HC595, разположени върху 20 -пинови носители, и два 74 -цилиндрови IC -чипа 74HC595, разположени върху 16 -пинови носители. Изходът на едната страна на веригата се използва за поддържане на анодите на всеки от 8 x 7 сегментни светодиода, а другата страна на веригата се използва за поддържане на 7 сегмента, чрез 22ohm резистори последователно, плюс десетичната запетая.

Консумативи

Списък на оборудването

1. WEMOS R1 D2 Arduino карта с вграден ESP8266 WiFi модул

2. Резистор за откриване на светлина плюс резистор 22ohm

3. Двуполюсен превключвател, цветни проводници, женски щекери за печатни платки, радиатор, платка за печатни платки, 3 мм пластмасови опори

4. LED плюс 330ohm резистор

5. Температурен сензор BME280

6. MP3-TF-16P плейър плюс 22ohm резистор

7. 4 ома 5W високоговорител

8. 16 X 2 -редов LCD екран, използващ IC2 комуникация (по избор, използва се главно за тестване)

9. RTC часовник DS3231

10. 2 X DC Step Down 12V - 5V

11. 2 X 74HC245 IC чип плюс 20 носител на чип

12. 2 X 74FC595 IC чип плюс 16 носител на чип

13. 8 X 22ohm резистор

Стъпка 1: СТРОИТЕЛСТВО

Приложени са диаграми на Fritzing на конструкцията на часовника, показващи WEMOS картата, LCD дисплей, MP3 плейър, BME280 сензор, две понижаващи DC захранвания, часовник RTC DS3231 и накрая резистор за откриване на светлина. Втората диаграма на Fritzing показва веригата, базирана на Shift и осмичен регистър, и нейните връзки с WEMOS. Три приставки покриват 7 -сегментните светодиодни, 74HC245 и 74HC595 IC чипове.

Корпусът на часовника е изработен от махагон с 8 прости кутии, конструирани така, че да обграждат всеки от 7 -сегментните светодиоди. Всяка кутия е свързана към следващата с помощта на 15 мм стоманена тръба, която преминава през всяка кутия и чрез куха кутия от махагон, която свързва хоризонталната стоманена тръба с вертикална стоманена тръба, която поддържа часовника. Стоманената тръба е фиксирана към кухата кутия, под която се намира оборудването за поддържане на часовника. Проводниците, свързващи всеки светодиод, се подават през всяка кутия и чрез стоманената тръба надолу към часовниковата система по -долу, един комплект от осем сегментни контролни проводника, подадени в една посока, а вторият набор от осем проводника, анодно управление, се подава в обратната посока.

Различните снимки показват разположението на основните компоненти върху основната платка на часовника. Използването на разпределителна платка както за I2C комуникации, така и за 5V захранване има предимството, че изисква само два пина на платката WeMOS и позволява да се използват две DC-DC стъпки надолу от 12V до 5V. Първото захранване за захранване на платката, LCD, RTC, MP3 плейър и т.н., второто е предназначено за захранване на дисплея на часовника и веригата на драйвера на дисплея.

Стъпка 2: СОФТУЕР

Прикачените файлове включват изходния файл на ICO Arduino и приложението за Android. Първият ICO файл съдържа код, който позволява на WEMOS да контролира BME280, RTC часовник и LCD екран. Този проект ми даде възможност да надграждам оригинален проект за Wifi робот. Софтуерът WEMOS D1 R2 Arduino се основаваше на предишен часовник, където беше добавен комуникационен пакет за Wifi, използвайки прости команди „GET“и „SET“за първо получаване на текущите стойности на часовника и второ задаване на текущата дата и час на часовника, както е показано в приложението., се използва за дистанционно актуализиране на часовника. Вторият ICO файл, "WifiAccesPoint" е проста процедура за тестване, за да се установи, че правилните низове за изпращане и връщане работят правилно.

ЗАБЕЛЕЖКА: В момента не мога да кача следния файл „app-release.apk“. Чакам екипа за поддръжка да реши този проблем

Трябва да се отбележи, че е използвана версия 1.8.10 Arduino IDE и избраната платка е „LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini“. Бяха изтеглени следните специални библиотеки: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, SoftwareSerial.h, DFRobotDFPlayerMini.h, SparkFunBME280.h, RTClib.h, ESP8266WiFi. H, WiFiClient.h и ESP8266WebSErver. Чипът WEMOS ESP8266 се нарича "WifiClock" и има парола за "парола". Възможно е да актуализирате часовника, без да използвате поръчаното приложение за Android, или чрез стандартен инструмент за преглед на уеб страници, с избрана точка за достъп "Wificlock" и въвеждане на https команда, както следва:

За командата SET:

"https://192.168.4.1/SET?PARA1=HH-MM-SS&PARA2=DD-MM-YY&PARA3=VV&PARA4=Y&PARA5=Y"

Когато часът и датата са въведени в стандартен формат и "VV" е 0-30 звука на звънене, първото "Y" до PARA4 е "Y" или "N", за да изберете опцията за звънене, която да се играе, а вторият "Y" 'до PARA5 е "Y" или "N", за да изберете опцията Night Save, която затваря дисплея в часовете на тъмнина.

За командата GET:

"https://192.168.4.1/GET"

Това връща низ от данни от часовника в следния формат:

HH, MM, SS, DD, MM, 20, YY, HHH, HH, PPP, PP, CC, CC, FF, FF, VV, Y, Y

Където "HHH, HH" е показанието за влажност, "PPP, PP" е отчитането на налягането, "CC, CC" е температурата в градуси по Целзий, "FF, FF" е температурата по Фаренхайт, "VV" е обемът на звънене, "Y" се изисква звънене, а второто "Y" е необходимо Нощно спестяване.

Трябва да се отбележи, че услугите за местоположение на таблетите трябва да бъдат активирани, в противен случай бутонът за сканиране на WiFi няма да върне налични мрежи, включително, разбира се, мрежата WiFiClock

Стъпка 3: ПРЕГЛЕД НА ПРОЕКТА

Това беше много интересен проект, тъй като събра два нови елемента, а именно използването на Wifi като метод за актуализиране на часовника, вместо използване на клавиатура. Второ, използването на управляваща верига, базирана на Shift и Octal регистър за 7 -сегментните дисплеи. Намирам за голямо удовлетворение възможността да използвам повторно старо излишно оборудване и да го върна към живот. Разработването на приложение, базирано на Android, позволява часовникът да се гледа от разстояние, макар и ограничение от 20 метра, това е всичко, което може да бъде очаква се от чипа WeMOS ESP8266 и неговата ограничена мощност. Алтернатива на драйвера на дисплея, базиран на смяна, който съм използвал, е този, който използва чип драйвер за дисплей MAX7219 IC, който е проектиран да осигурява 5V захранване на 7 сегментни дисплеи.

Компонентите на следващия ми проект пристигнаха, включително стари нови запасни IN-4 руски тръби Nixie и INS-1 неонови тръби. Възнамерявам да се върна към гамата MAXIM чипове с драйвери за IC и да нанижа четири от тези чипове, за да управлявам дисплеите, базирани на IN-4 и Neon.