Zegar z wykresem słupkowym IOT (ESP8266 + obudowa z nadrukiem 3D): 5 kroków (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

Cześć, W tej instrukcji wyjaśnię, jak zbudować zegar wykresu słupkowego LED IOT 256.

Ten zegar nie jest trudny do wykonania, nie jest bardzo drogi, ale będziesz musiał uzbroić się w cierpliwość, aby określić godzinę ^^ ale jest przyjemny w wykonaniu i pełen nauki.

Aby zrobić ten zegar, głównymi krokami będą:

• Zrób pudełko z klipsem
• Znajdź dokładny czas dzięki protokołom WiFi i NTP
• Zaprogramuj matrycę LED 8x32, która reprezentuje 256 diod LED

Kieszonkowe dzieci

• Matryca Led WS2812B 8x32 11€ na Aliexpress

  Matryca LED 8x32 WS2812B nazywana jest również NeoMatrix firmy Adafruit

• Płyta Nodemcu ESP8266 od 3 do 4 € na Aliexpress (Nodemcu jest lepsza niż Wemos)
• Trochę filamentu do drukarki 3D (≈ 120g)
• 2 śruby lub gwoździe
• Kabel USB (USB typu A do Micro USB typu B)
• Adapter ścienny USB

Wymagane narzędzia

• Drukarka 3D, moja to Creality CR-10
• Szczypce
• lutownica

Opcjonalne narzędzia

• Trochę gorącego kleju
• Tester napięcia USB DC (całkiem przydatny w wielu projektach)

Krok 1: Jak określić godzinę?

Zdjęcie 1 i plik "Explanation_Clock.pdf" wyjaśniają, jak odczytać ten zegar. Zasadniczo musisz policzyć kropki w każdej kolumnie RGB (czerwony = godziny / zielony = minuty / niebieski = sekundy).

Na przykład zegar wyświetla 17h50m44s na rysunku 2.

Krok 2: Projektowanie drukowanej w 3D zamykanej obudowy za pomocą Fusion 360

Chciałem, aby to pudełko było w pełni przypinane, więc zaprojektowałem je w taki sposób, aby nie trzeba było używać kleju.

Clip-on są inspirowane tymi dwoma samouczkami (klip boczny) (klip środkowy)

Wymiary matrycy:

300mm wysokości x 80mm długości x 2mm szerokości

Wymiary pudełka:

323 mm wysokości x 85 mm długości x 9,2 mm szerokości

Drukowanie kluczowych danych:

• 180g żarnika
• 16h30 (czas drukowania)

Poniżej znajdują się 4 pliki:

• Box_Bottom_ws (z obsługą)
• Box_Top_ws (z obsługą)
• Cover_Bottom_Matrix
• Okładka Top_Matrix

Te 4 elementy będą potrzebne do wykonania kompletnej obudowy.

Pliki są również dostępne na Thingiverse, tutaj jest link:

Krok 3: Złóż drukowaną obudowę 3D + ESP8266

Po wydrukowaniu 4 sztuk wykonaj następujące czynności:

1. Wylutuj wszystkie przewody z matrycy oprócz 5V, GND i DIN
2. Przylutuj pozostałe 3 przewody do płyty ESP8266 (patrz schemat)
3. Złóż „Box_Bottom_ws” i „Box_Top_ws”
4. Włóż kabel USB przez „Box_Bottom_ws”
5. Zamocuj ESP8266 taśmą dwustronną lub klejem na gorąco
6. Podłącz kabel USB do ESP8266
7. Przesuń matrycę LED przez „Cover_Bottom_Matrix”
8. Klip „Cover_Bottom_Matrix” na „Box_Bottom_ws”
9. Powtórz kroki 7 i 8 z „Cover_Top_Matrix”
10. Rozpocznij programowanie

Krok 4: Programowanie za pomocą Arduino IDE

Ten program ma trzy główne funkcje:

• Wi-Fi
• NTP (protokół czasu sieciowego) (wikipedia)
• Matryca wykonana z 256 diod LED WS2812B (zobacz jak to działa)

Wymagania wstępne:

Dla Dyrektora Zarządu:

Dodaj płytkę ESP8266 na Arduino IDE (nowa metoda)

Dla Biblioteki:

Aby sterować matrycą, użyj:

• „Biblioteka Adafruit GFX” stworzona przez Adafuit
• "Adafuit NeoMatrix" autorstwa Adafruit
• „Adafuit NeoPixel” autorstwa Adafruit

Aby połączyć się z Wi-Fi, użyj:

• Wbudowane "WiFi" wykonane przez Arduino
• Wbudowany "ESP8266WiFi" dostępny po dodaniu płyty;

Pobierz kod, zmień ssid i hasło WiFi (linie 54 i 55) i wgraj na swoją płytkę ESP8266.

Opcjonalny:

• Zmień kolory (linia 52) (Możesz użyć tego narzędzia: Kolor na kod RGB)
• Zmień strefę czasową (wiersz 59)
• Zmień jasność dla każdej diody LED (linia 92)
• Zmień sposób wyświetlania drugiego (linia 101 na 104)(pozwól ci spróbować)
• Zakoduj własny sposób wyświetlania ^^.

/!\ Matryca zasilana jest przez kartę interfejsu USB, więc pobór prądu musi być ograniczony do 500mA (źródła). Aby pozostać poniżej 500mA, utrzymuj zmienną jasności między 0 a 10 (sprawdź w testerze USB, jeśli taki masz).

Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat:

• jak działa NTP wygląda ten film nakręcony przez Andreasa Spiessa.
• jak działa NeoMatrix spójrz na ten film ponownie zrobiony przez Andreasa Spiessa.
• jak działa Biblioteka Adafuit, zobacz ten samouczek

Krok 5: Zawieś, spójrz i zacznij liczyć - bądź cierpliwy

Jestem zadowolony z efektu, pudełko na zatrzask jest fajne i łatwe w montażu, a zegar działa jak czar.

Przyznaję, że nie jest to najszybszy sposób na określenie czasu, ale to dość zabawny sposób.

Miłego dnia !