Цифров часовник Morphing: 14 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Кратко видео за този проект. Оттогава въведох начин за задаване на часова зона.

Благодарение на работата на общността Arduino и ESP8266, този готин часовник е изненадващо лесен за изграждане!

1. Само два основни компонента: Дисплей (очевидно) и WiFi микроконтролер
2. Не се изисква запояване
3. Не се изискват умения за програмиране, кодът е предоставен!

Да започваме

Стъпка 1: Списък на частите

Въпреки че съм включил връзки до мястото, където съм закупил частите си, тези части могат лесно да бъдат закупени от други доставчици по целия свят.

• P3 64x32 RGB LED матрица $ 20
• NodeMCU 32MB ESP8266 WiFi микроконтролерен модул $ 4.95
• Женски към женски 20см джъмпер Dupont проводници $ 0,85
• Микро USB кабел за данни/синхронизация и адаптер за зарядно устройство за 5V телефон за стена (имах такива и не трябваше да го купувам)
• 5V 2A МИНИМАЛНО захранване (имах това и не трябваше да го купувам) $ 7.95
• Женски барел конектор без запояване за свързване на захранването към захранващия кабел на дисплея.

ВАЖНО:

• Някои USB кабели са предназначени само за доставка на енергия (зареждане) - те са добре за захранване на готовия часовник, но за да качим код в ESP ще ни трябва USB кабел за данни/синхронизация.
• P3 RGB Matrix има над 6000 светодиода. За този часовник никога няма да завъртим всички наведнъж, така че 2 Amp са повече от достатъчни. Ако обаче планирате да правите повече с дисплея и всички светодиоди са настроени на бели, препоръчителното захранване е минимум 8 ампера.

Стъпка 2: Резюме на окабеляването

Има много проводници, но не се притеснявайте. Всичко, което правим, е да свързваме един щифт към друг.

Просто не бързайте. Проверете отново всяка връзка преди и след като я включите.

Уверете се, че проводниците са поставени докрай, за да не се развалят случайно. Те са доста плътни, когато са напълно поставени.

Стъпка 3: Окабеляване на ESP

Първо, нека сложим джъмперни проводници на ESP. Не се притеснявайте, ако цветовете на вашите проводници са различни от моите. Коя двойка щифтове са свързани с всеки проводник е важното.

НЕ свързвайте ESP към компютъра си. Трябва да завършим всички кабели, преди да включим нещо

Използваме щифтове D0 до D8 и два GND.

Можем да пропуснем 3V щифта, защото ESP ще се захранва през USB порта.

Също така пропускаме пиновете за предаване и получаване, защото ще комуникираме с ESP чрез USB или WiFi.

Стъпка 4: Матрично окабеляване, част 1

След това вземете другия край на джъмперните проводници, които току -що сме закачили към ESP, и ги включете в матрицата.

Отново диаграмата включва цветовете на проводниците, които използвах, но разбира се цветовете ви може да са различни.

Важното е да свържете ESP щифтовете към матрицата, както е показано в таблицата.

Матрицата НЕ е симетрична, има ляво/дясно, нагоре/надолу. Моля, обърнете внимание на белите стрелки

Съединителите на моята матрица не са етикетирани, затова добавих снимка с етикети. Вашата матрица може да е малко по -различна. Тези ресурси обсъждат други версии на борда много подробно:

• PxMatrix от Доминик Бухсталер
• RGB Led Matrix With ESP8266 от Brian Lough, известен още като WitnessMeNow

Стъпка 5: Матрично окабеляване, част 2

Втори комплект свързващи проводници свързва левия конектор с десния конектор на матрицата.

Третата снимка показва дясната страна на матрицата.

Стъпка 6: Захранване

Захранващият кабел на дисплея е проектиран за винтови клеми.

Можете да отрежете щифта за запояване и да оголите жицата, но аз избрах да огъна зъбите и да използвам допълнителни термоусадочни тръби, за да се уверя, че няма открит метал. Каквото и да правите, уверете се, че проводниците имат добър контакт, надеждно закрепени и изолирани.

Очевидно червеният проводник трябва да бъде свързан към (+), а черният проводник към (-)

Включете другия край към дисплея, отново отбелязвайки полярността: Червеното преминава към VCC, а черното към GND.

Ако вашият кабел е предназначен за едновременно захранване на два дисплея, няма значение кой от тях ще свържете към единствения си дисплей. МНОГО ВАЖНО е да не обръщате червеното (+) и черното (-)

Ако все още не сте го направили, сега е подходящ момент да проверите отново, за да се уверите, че всички проводници на джъмпера са свързани към правилните щифтове (преди да включим захранването).

Проверете отново полярността на захранващия кабел, уверете се, че PLUS и MINUS НЕ СА ОБРАТНИ

Ей, свършихме с окабеляването! Но все пак не го включвайте в мрежата

Стъпка 7: Инсталирайте Arduino IDE

За да качите кода в ESP, ще ви е необходим софтуерът Arduino и няколко библиотеки:

Следвайте инструкциите за инсталиране на уебсайта на Arduino.

Arduino е направил толкова много за общността на производителите, така че трябва да допринесете за Arduino, но това е по избор.

Кликнете върху „Просто изтегляне“, за да изтеглите, без да допринасяте.

Стъпка 8: Инсталирайте библиотеки

След като бъде инсталиран, стартирайте Arduino IDE, след което:

• Щракнете върху менюто Sketch> Include Library> Manage Libraries …

• Търсете и инсталирайте най -новата версия на следните библиотеки:

  • Библиотека на AdaFruit Gfx
  • PxMatrix от Доминик Бухсталер
  • ArduinoJSON версия 5.13.2 от Беноа Бланшон
  • WiFiManager от Tzapu
  • DoubleResetDetector от Стивън Ден, известен още като Datacute

ВАЖНО: Забележете, че към момента на това писане ArduinoJSON версия 6.x бета не работи с Morph Clock. Това води до грешки при компилиране. Уверете се, че сте посочили версия 5.13.2, когато инсталирате/актуализирате ArduinoJSON. Благодаря на потребителя lmirel, че забеляза това.

Стъпка 9: Инсталирайте поддръжката на ESP8266

Нуждаем се и от поддръжка на ESP8266

• Затворете Manage Libraries, но останете в Arduino IDE
• Отидете на Файл> Предпочитания
• Щракнете върху иконата вдясно от Допълнителни URL адреси на мениджъра на борда

• Поставете този URL адрес в отделен ред (последователността няма значение).

  https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

• Щракнете върху OK, за да излезете от Предпочитания
• Придвижете се до: Инструменти> Board xyz> Управител на борда …
• Търсете 8266
• Инсталирайте esp8266 от общността ESP8266.

Стъпка 10: Инсталирайте CH340 драйвер

Последното нещо, което трябва да инсталирате, е драйверът на устройството, така че нашият компютър да може да говори с ESP.

Изтеглете и инсталирайте драйвера за вашия компютър от долната част на страницата с драйвери на производителя.

Ако имате нужда от помощ, има хубав урок как да инсталирате Arduino Nano CH340 от samuel123abc. Същият CH340/CH341, който е на NodeMCU ESP, е на клона Arduino Nano.

Стъпка 11: Качете кода

Почти сме там…

1. Изтеглете и разархивирайте най -новия код на Morphing Clock.

   • (вижте снимката по -горе, ако не сте запознати с github)
   • Разархивирайте изтегления zip файл, след което щракнете двукратно върху MorphingClock.ino

2. Компилиране и качване

   • Преди да включим NodeMCU към вашия компютър чрез Micro USB кабел, проверявали ли сте отново кабелите си?:-)
   • Уверете се, че щифтовете на NodeMCU не са късо съединени от никакви метални предмети на бюрото ви, докато NodeMCU е включен.
   • Когато включите USB, трябва да чуете обичайното "ding", тъй като Windows разпознава USB устройство, включено.

   • Настройте опциите в Arduino IDE> Инструменти, както е на снимката

     • Вашият COM порт може да е различен.
     • Трябваше да променя размера на Flash на 4M (1M SPIFFS), вашият ESP може да е различен.
   • Щракнете върху бутона Качване, както е на снимката. Това ще отнеме известно време (около 30 секунди) и ще има предупреждения, но в крайна сметка ще се качи в NodeMCU.

Отстраняване на неизправности:

• Ако качването е неуспешно, защото не може да се свърже, не забравяйте да изберете порта, към който е включен ESP, под Инструменти> Порт.

• Ако няма активирана опция под Инструменти> Порт

  • Уверете се, че сте инсталирали драйвер CH340 (вижте предишната стъпка)
  • Уверете се, че използвате кабел за данни/синхронизация. Тествайте го, като свържете телефона и компютъра си с този кабел. Ако можете да виждате файлове на телефона от компютъра, тогава имате добър кабел за данни.
• Ако компилацията се провали, преди да се опита да качи, превъртете нагоре в прозореца на черен фон и след това бавно превъртете надолу и отбележете първата грешка, която докладва. Ако не можете да разберете какво казва, публикувайте първата грешка и аз ще се опитам да помогна. Ще има някои предупреждения - те са ОК, те не спират компилирането.
• ако получите компресираща грешка, свързана с JSON, използвайте библиотека JSON версия 5.13.2 вместо последната версия (6-бета)-Благодаря lmirel!
• Ако компилацията е успешна, качването е успешно, но часовникът не работи, отворете серийния монитор в Arduino IDE, натиснете нулиране на ESP. Ако грешките са куп шестнадесетични числа, опитайте да промените размера на Flash на 4M (1M SPIFFS) и да го качите отново.
• Ако грешката е на английски, тя трябва да ви каже с какво има проблеми. Публикувайте какво пише, ако имате нужда от помощ за дешифриране на това, което се опитва да каже:-)
• Матрицата работи, но ESP никога не се показва като точка за достъп. Виждал съм това да се случва на по-малкия NodeMCU, който е базиран на ESP-12E и 1M SPIFF и използвам тази ESP-12E версия на MorphClk. За съжаление успях да заобиколя проблема само чрез намаляване на честотата на опресняване на дисплея, така че дисплеят не е толкова ярък в сравнение с оригиналната версия.

Стъпка 12: Конфигурация

След като качването приключи, на дисплея трябва да видите думата: „Свързване“.

ESP се опитва да се свърже с вашата WiFi, за да извлече текущото време. Въпреки това, той все още не знае паролата за вашата WiFi точка за достъп (AP).

• Натиснете бутона за нулиране (RST) на ESP два пъти подред на около една секунда.
• Дисплеят ще ви покаже AP: MorphClk, Pwd: HariFun и 192.168.4.1.
• Понастоящем ESP действа като WiFi точка за достъп, наречена MorphClk с парола HariFun.
• Отидете на компютъра/телефона си, за да промените WiFi връзката си от нормалната си WiFi на MorphClk.
• За да превключите WiFi, в Windows иконата е в долния десен ъгъл, в Mac е в горния десен ъгъл.
• Може да видите предупреждение, че телефонът ви не може да намери интернет. ОК е. Вашият телефон вече е свързан ПРОСТО към ESP и ESP не е свързан с интернет (все още).
• Използвайки уеб браузър на вашия компютър/телефон, посетете 192.168.4.1, това е уебсайт, обслужван от ESP.
• Докоснете „Конфигуриране на WiFi“и изберете ВАШАТА точка за достъп до WiFi и въведете паролата си за WiFi. След това тя ще запише тази информация в постоянно хранилище, така че никога повече няма да я въведете.
• Тук също избирате часова зона Използвайте този уебсайт, за да намерите отместването на часовата зона за вашето местоположение. Не забравяйте да въведете знака минус.
• Въведете Y в полето 24 часа, за да покажете часовете във военен формат, или въведете N, ако предпочитате 12 -часов формат. Все още нямам индикатор AM/PM. Може би бихте могли да добавите тази функция и да споделите как сте го направили?
• Не забравяйте да превключите компютъра/телефона си към обичайната точка за достъп до WiFi или няма да имате достъп до интернет.

Стъпка 13: Всичко е готово

Е, това е

Остава само да се направи красив случай за това.

Вече нямате нужда от компютър/телефон. Можете да използвате всяко зарядно устройство за захранване на ESP.

Моля, уведомете ме, ако видите нещо, което бих могъл да подобря в тази инструкция. Ще направя всичко възможно да отговоря и на въпроси.

Ако създавате това, моля, щракнете върху бутона „Направих го“и покажете вашата версия. Приятно правене!

Стъпка 14: Внесен код

Прекрасните хора на Интернет подобриха този проект! Кажете ми, ако сте направили подобрения, които бихте искали да споделите тук. Благодаря на всички!

Morphing Clock Remix от lmirel

github.com/lmirel/MorphingClockRemix

Дата, температура, относително овлажняване от VincentD6714

drive.google.com/file/d/1TG8Y1IjAQaV7qGPWL…

Вицешампион в състезанието за часовници