Часовник NeoPixel: 10 стъпки (със снимки)

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

*********************************************************************************************************

ТОВА Е ВХОД В КОНКУРСА ЗА МИКРОКОНТРОЛЕР, МОЛЯ, ГЛАСУВАЙТЕ ЗА МЕН

********************************************************************************************************

Изградих NeoPixel безкрайно огледало преди няколко години, докато бях в Тайланд и може да се види ТУК.

Направих го по трудния начин, като не използвах Arduino, а самостоятелен микро процесор, PIC18F2550. Това включваше копаене в регистрите и времето на Micro за писане на кода, някои от които съдържаха асемблиране.

Всичко това е страхотно знание и ме поддържа добре, тъй като прави работата с детската игра на Arduino. По -голямата част от работата е свършена с помощта на библиотеки на трети страни, докато преди да напиша свой собствен библиотечен код.

Този часовник е проектиран да излъчва светлина от периферията към стената, към която е прикрепен, като използва WS2812B индивидуално адресируеми RGB светодиоди, разположени на 144 на метър. Това ми даде диаметър на часовника 200 мм, нещо, което мога да направя сам на моя 3D принтер.

Той има зашеметяващ ефект, особено през нощта или в затъмнено помещение, светлината излъчва около 500 мм, давайки пълен блясък с диаметър над метър. Моделите са невероятни.

Часовникът показва часове (син), минути (зелен) и секунди (червен). Показва се и датата на 8 -цифрен 7 -сегментен дисплей и денят от седмицата под формата на списък.

Часовникът се управлява от смартфон през WiFi чрез приложението Blynk и локален сървър Blynk, работещ на RPi 3.

Използването на локален сървър за Blynk е по избор и настройката не е част от тази инструкция. Уеб хостваният Blynk може да се използва след създаване на акаунт на www.blynk.cc и изтегляне на приложението.

На техния уебсайт има много информация за използването на Blynk, така че тя не е част от тази инструкция.

На по -късна стъпка в тази инструкция има QR код за сканиране, след което ще имате приложението ми на телефона си.

Приложението има контроли за показване на часовника или моделите (с LCD обратна връзка за приложението), възможност за задаване на вашата часова зона, където и да сте по света, и получаване на време чрез NTP сървър. Може да се настрои и за сън.

Има модул за часовник в реално време с резервно копие на батерията, осигуряващ функции за време/дата на Arduino.

Фърмуерът на NodeMCU-E12 в часовника може да се актуализира по въздуха (OTA).

Сега нека започнем …….

Стъпка 1: Необходими инструменти

Добър поялник и спойка

стриптизьори за тел

малки ножици за тел

малки клещи с дълъг нос

малък трион за рязане на дъска vero

остър нож за хоби

ножици

лепило за хартия

Стъпка 2: Необходими са електронни части

1 x NodeMCE-12E модул от ТУК

1 x RTC часовник модул ТУК

1 x 8 цифров 7 сегментен модул Max7219 тук

1 x DC захранващ жак тук

2 x превключвателя на нивата (изисква се, тъй като Arduino е 3.3v, а RTC & 7 сегментният дисплей е 5v) тук

68 светодиода на WS2812B 114/mtr LED лента тук.

Захранване DC 5v 10A тук.

10kOhm 1/4W резистор.

При необходимост свързващ проводник.

Приблизително 77 мм x 56 мм Vero платка за сглобяване на всички модули и свързване.

Всъщност използвах превключвател на ниво Adafruit за линиите I2c на модула RTC, тъй като се предполагаше, че е безопасен за I2c !!

Въпреки това мисля, че повечето 3.3v до 5v двупосочни логически нивелири трябва да работят.

Нарязването на LED лентата пропиля LED, тъй като бяха необходими подложки за запояване на двата края на 60 LED лента и са необходими подложки на 7 LED лента.

Стъпка 3: Отпечатани части

Има три 3D отпечатани части; корпуса на основния часовник, предния капак и капака на батерията на гърба.

Капакът на батерията може да бъде пропуснат.

Под предната корица има и отпечатана „Маска“с дните от седмицата. Отпечатах това на обикновена хартия. Предоставих.dwg и.dxf файл за това.

Налични са 2 предни корици, на едната няма име, само в случай, че не можете да редактирате частта.

Моят 3D принтер (0,4 мм дюза) имаше следните настройки със Slic3r:

височина на първия слой = 0,2 мм

височина на слоевете = 0,2 мм

температура на леглото = 60 C

температура на дюзата = 210 C

вертикални периметри = 2

хоризонтални черупки = 3

запълване = звезди праволинейни при 45 градуса

без периферия

няма поддържащ материал

Силно се препоръчва да имате метод за изравняване на леглото

3D отпечатани файлове и рисуване на маски тук:

Стъпка 4: Попълнете файла за сглобяване

По -долу е IGS файл на пълния монтаж за всеки, който иска да промени часовника.

Стъпка 5: Инсталиране на библиотеки

ИНСТАЛИРАЙТЕ ESP ДЪСКИ

Ще ви е необходима Arduino IDE. Инсталирането на това не е част от тази инструкция, но може да бъде изтеглено от ТУК.

След като IDE на Arduino е инсталиран, ако още не е направен, ще трябва да копирате/поставите текста по -долу в текстовото поле под Файл> Предпочитания - Допълнителни URL адреси на мениджъра на дъски:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Рестартирайте IDE.

След като направите това, отидете на Инструменти> Борд> Мениджър на табла. Оставете актуализацията да завърши и трябва да видите версията на общността ESP8266 в списъка с инсталирани платки.

МОНТАЖ БИБЛИОТЕКИ

Инсталиране на всички библиотеки във вашата папка Documents/Arduino/Libraries както обикновено, с изключение на тези, инсталирани от мениджъра на борда.

След като инсталирате библиотеки, рестартирайте Arduino IDE, отидете на Sketch> Include Library> Manage Libraries, оставете го да завърши актуализирането, трябва да видите новите си библиотеки в списъка.

RTClib - наличен тук Adafruit_NeoPixel - наличен тук

HCMAX7219 от тук

Blynk - наличен тук. следвайте ВНИМАТЕЛНО инструкциите за инсталиране.

Всички останали „включвания“във файла NeoPixelClock са или инсталирани от мениджъра на борда, или са пакетирани с инсталирането на Arduino IDE.

Стъпка 6: Инсталиране на фърмуера

На този етап е добра идея да свържете всичко заедно на дъска за хляб за целите на тестването.

Проверете внимателно всички кабели, преди да свържете 5v захранването и/или USB кабела.

Придвижете се до папката Sketch Документи> Arduino.

Създайте папка "NeopixelClock".

поставете долния.ino файл в папката.

Отворете Arduino IDE.

Настройте IDE да показва номера на редове, отидете на Файл> Предпочитания и поставете отметка в квадратчето „Показване на номера на редове“, щракнете върху OK.

Свържете вашата NodeMCU платка към USB порт.

Отидете на Tools> Board и изберете NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)

Отидете на Инструменти> Порт и изберете порта, към който е свързана вашата платка.

ИНСТАЛИРАЙТЕ OTA FIRMWARE

За да използвате OTA актуализиране, първо трябва да запишете специално парче фърмуер върху NodeMCU.

отидете Файл> Примери> ArduinoOTA> BasicOTA.

програма ще се зареди в IDE, попълнете частта за ssid с SSID на вашите рутери. Можете да видите това име, ако задържите мишката върху иконата на WiFi в системната област.

Попълнете паролата с вашата мрежова парола (обикновено изписана в долната част на безжичния рутер.

Сега качете на вашата NodeMCU платка чрез USB.

Когато приключите, натиснете бутона за нулиране на платката NodeMCU.

ИНСТАЛИРАЙТЕ ФУРГУРА НА NEOPIXELCLOCK

Отидете на Файл> Sketchbook> NeoPixelClock и отворете файла NeoPixelClock.

Попълнете вашите „auth“, „ssid“и „pass“трябва да са на ред 114.

Забележка; как да получите маркера за пълномощия е обяснено в следващата стъпка

Можете също да зададете вашата местна часова зона на ред 121, това може да бъде всеки 1/4 час между -12 и +14 според часовите зони по света. Това също може да бъде зададено в приложението, ако предпочитате. В момента е настроен за Куинсланд, Австралия.

На ред номер 332 трябва да зададете IP адреса на вашия локален сървър, ако го използвате.

Бележка за порта на локалния сървър. Поради скорошна актуализация на софтуера Blynk портът вече е 8080, а не 8442.

Ако използвате новия актуализиран софтуер, променете това.

Или ако използвате уеб сървъра на Blynk, коментирайте ред 332 и разкоментирайте ред 333.

Това е всичко, което трябва да се направи.

Сега качете това на вашата NodeMCU платка чрез USB.

Когато това се качи успешно, изключете USB кабела от платката.

Ще видите под Tools> Port a new port (прилича на IP адрес), изберете това като ваш порт за комуникация с NodeMCU за бъдещи актуализации, които може да направите.

Ако всичко върви добре, часовникът трябва да стартира, ако не натиснете бутона „нулиране“на модула NodeMCU.

Забележка: Забелязах, че понякога не стартира за първи път, открих, че изключването на захранването и повторното свързване работи най -често. Работя върху решение за този неуспех да се зареди правилно.

Стъпка 7: Приложение за смартфон

За да започнете да го използвате:

1. Изтеглете приложението Blynk: https://j.mp/blynk_Android или https://j.mp/blynk_iOS, ако все още не е инсталирано.

2. отворете приложението или влезте, ако е необходимо, ще трябва да си направите акаунт.

ЗАБЕЛЕЖКА, това не е същото като онлайн акаунта.

3. Докоснете иконата QR в приложението в горната част и насочете камерата към QR кода по -горе или отворете връзката по -долу -

tinyurl.com/yaqv2czw

4. на номинирания имейл трябва да бъде изпратен код на орган, който трябва да поставите в кода на Arduino, където е посочен в по -късна стъпка. Ако натиснете иконата на гайка, ще можете отново да изпратите имейл, ако е необходимо.

Както бе споменато по -рано, трябва да създадете акаунт онлайн на www. Blynk.cc. преди да направите това.

Простете ми за неяснотата, не мога да тествам това, тъй като вече имам приложението и не използвам уеб сървъра.

Стъпка 8: Изграждане на модула на борда на Vero

Реших да сложа всички платки и модули върху парче вяро дъска.

Това поддържа всичко чисто и подредено.

Схемата може да се види в.pdf файла по -долу.

Заглавките на платката бяха премахнати след тестване, свързах всички периферни устройства директно към платката vero, тъй като нямаше достатъчно място за заглавките и свързаните конектори.

Съжалявам, че не направих снимки на долната страна на дъската, но не би трябвало да е трудно да разбера. Може дори да подобрите оформлението ми. Дръжте дъската на Vero със същия размер, в противен случай тя няма да пасне на 3D отпечатаната основа.

С превключвателите на логическото ниво LV (+3.3v) преминава към 3.3v на всеки от 3v щифтовете на модула Arduino, HV (+5v) преминава към VIN щифт на платката Arduino.

Всички основания идват от всички/всички щифтове на Arduino GND и трябва да бъдат свързани заедно, за да се избегнат контури.

Свържете се с нещо като едножилен проводник с изолация от 26 габарита, изолацията от PTFE би била добра, тъй като не се топи.

Проверете внимателно всички кабели 2 или 3 пъти.

Преминете го с многометрова настройка за проверка на непрекъснатостта, проверете дали всички Gnds са свързани обратно към VIN GND.

Проверете всички +5v връзки на RTC модула, HV щифтовете на двата модула за превключване на нива и VIN +5v щифта на NodeMCU модула.

Добра идея е да проверите и всички останали кабели.

Стъпка 9: Сглобяване на часовника

След като отпечатате частите, почистете всички проблясъци и бучки и неравности с остър нож за хоби.

Тъй като имах само сини и черни нишки, боядисах вътрешността на LED кухините със сребърна моделна боя.

Това мисля, че би трябвало да помогне за по -доброто отразяване на светлината и също така да предотврати кървенето на светлината през стените до съседните кухини.

Монтажът на дъската vero трябва да бъде свързан:

към LED лентата +5v, Gnd и DIN от монтажната платка vero.

към 7 -сегментния дисплей от монтажната платка vero.

към DC жака от монтажната платка vero.

Тел към отделната 7 -пътна LED лента (DIN) от края (номер 60) на основната 60 -пътна LED лента (DOUT).

Запоявах само данните (DOUT) от края (LED номер 60) на 60 -пътната LED лента, +5v и Gnd за 7 -пътната LED лента, която свързах от монтажната платка vero.

за да предотвратя къси панталони, поставих малко парче тънка карта между началото и края на 60 -лентовата LED лента, тъй като те бяха много близо.

Измерете и отрежете всички проводници до подходящи дължини, добавих 5 или 6 мм, за да осигуря малко свобода на действие.

Не премахнах залепващата лента за подложка от светодиодните ленти, това би затруднило поставянето в основата и много трудно отстраняване, ако е необходимо.

Открих, че лентите прилягат добре и плътно, след това натиснете чак до дъното на кухината.

Поставете модула на платката Vero в кухината, има стойки, които да я държат от дъното с 2 мм.

Поставете 8-пътния 7-сегментен дисплей в кухината, за да го монтирате.

Жакът за постоянен ток се вписва плътно в кухината, запоявайте проводниците към него от вътрешната страна на етикетите. Премахнете страничния етикет, ако желаете.

Всички проводници трябва да бъдат добре поставени в предоставените кухини.

Накрая прекарайте жака за захранване от захранването през отвора и го отпуснете в жака за постоянен ток, натиснете кабела в жлеба, предвиден отдолу.

Проверете внимателно всички кабели 2 или 3 пъти. Вижте електрическата схема по -долу.

Стъпка 10: Поставете предния капак до край

Основният блок има няколко малки колчета, стърчащи нагоре по външния пръстен, те трябва да се подравнят с отворите в предния капак.

Хартиената маска трябва да бъде отпечатана в черно, изрязана и залепена към предния капак с нещо като лепило.

Дупките ще бъдат пробити през хартията, когато тя е, с предния капак, притиснат към основата.

Всичко е готово, включете го, часовникът трябва да стартира автоматично, ако не стане, както разбрах няколко пъти, изключете захранването и го включете отново.

Ако нямате батерия в RTC модула, ще трябва да зададете часа и датата.

Направете това с приложението, задайте часовата зона с бутона за нагоре/надолу, след което натиснете бутона „SET NTP TIME“.

Ще видите в терминала на приложението дали успява или не, ако не опитате отново.

Когато се показва ГОТОВО, бутонът на часовника може да бъде натиснат и часовникът трябва да работи и да показва час, дата и ден от седмицата.

Моделите могат да се изпълняват чрез натискане на бутона Модели, това може да бъде прекъснато по всяко време, като натиснете отново бутона Часовник или бутона Модели.

Яркостта на светодиодите за часовника и 7 -сегментният дисплей могат да се регулират за яркост със съответните плъзгачи.

Всички светодиоди могат да бъдат изключени чрез натискане на бутона за изключване на часовника.

Закачете го на стената и светлината ще свети навън към стената, особено красива в затъмнена стая.

С удоволствие ще се опитам да отговоря на всякакви въпроси.

Насладете се и не забравяйте да гласувате за мен.

************************************************** ************************************************** ***** ТОВА Е Вписване в конкурса за микроконтролер, МОЛЯ, ГЛАСУВАЙТЕ ЗА МЕН ******************************* ************************************************** ***********************