7-segmentowy zegar LED WiFi: 3 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Projekt: WiFi 7-segmentowy zegar LED

Data: listopad - grudzień 2019

7-segmentowy zegar wykorzystuje wspólne zasilanie anodowe 5V za pośrednictwem rezystorów 22ohm w oparciu o kontrolę rejestru przesuwnego. Głównym powodem zbudowania tego zegara było po pierwsze ponowne wykorzystanie dwóch zegarów nocnych, każdy z wyświetlaczami 4 x 7 segmentów, a drugim powodem było włączenie płyty Wemos R1 D2, z którą łączy się wykonana na zamówienie aplikacja na Androida. Aplikacja na Androida wykorzystuje komunikację Wi-Fi do wysyłania i odbierania poleceń do i z zegara. Aplikacja na Androida może „USTAWIĆ” godzinę i datę zegara oraz „POZYSKAĆ” aktualną godzinę, datę, temperaturę, ciśnienie i wilgotność.

Ponadto i pomoc od Davida z Nixie Google Group, który uprzejmie dostarczył mi schemat odpowiedniego rejestru przesuwnego 74HC595 SPI 16 i obwodu opartego na rejestrze trójstanowym 74HC245 Octal do obsługi diod LED segmentu 8 X 7 za pomocą multipleksu sposób wyświetlania. Prosta płytka PCB została skonstruowana przy użyciu dwóch 20-pinowych chipów IC 74HC595 umieszczonych na 20-pinowych nośnikach i dwóch 16-pinowych chipów IC 74HC595 umieszczonych na 16-pinowych nośnikach. Wyjście z jednej strony obwodu służyło do obsługi anod każdej z 8 x 7 segmentowych diod LED, a druga strona obwodu służyła do obsługi 7 segmentów, za pośrednictwem rezystorów 22 omów połączonych szeregowo plus kropka dziesiętna.

Kieszonkowe dzieci

Lista wyposażenia

1. Karta WEMOS R1 D2 Arduino z wbudowanym modułem WiFi ESP8266

2. Rezystor wykrywający światło plus rezystor 22ohm

3. Przełącznik dwubiegunowy, kolorowe przewody, wtyczki żeńskie PCB, koszulka termokurczliwa, płytka PCB, plastikowe wsporniki 3mm

4. LED plus rezystor 330ohm

5. Czujnik temperatury BME280

6. Odtwarzacz MP3-TF-16P plus rezystor 22ohm;

7. Głośnik 4 Ohm 5 W

8. Ekran LCD 16X2 linii wykorzystujący komunikację IC2 (opcjonalnie, używany głównie do testowania)

9. Zegar RTC DS3231

10. 2 x DC obniżanie napięcia 12 V – 5 V

11. 2X74HC245 IC Chip plus 20 chipów

12. 2X74FC595 układ scalony plus 16 chipów nośnika;

13. Rezystor 8X22ohm

Krok 1: BUDOWA

Dołączone są schematy Fritzing budowy zegara pokazujące kartę WEMOS, wyświetlacz LCD, odtwarzacz MP3, czujnik BME280, dwa zasilacze DC obniżające napięcie, zegar RTC DS3231 i wreszcie opornik wykrywający światło. Drugi schemat Fritzinga pokazuje układ oparty na rejestrze Shift i Octal oraz jego połączenia z WEMOS. Trzy załączniki obejmują 7-segmentowe układy scalone LED, 74HC245 i 74HC595.

Obudowa zegara została wykonana z mahoniu z 8 prostymi pudełkami, które otaczają każdą z 7 segmentowych diod LED. Każde pudełko jest połączone z następnym za pomocą 15 mm stalowej rury, która przechodzi przez każde pudełko i przez wydrążone mahoniowe pudełko, które łączy poziomą stalową rurę z pionową stalową rurą, która wspiera wyświetlacz zegara. Stalowa rura jest przymocowana do wydrążonego poniżej pudełka, w którym znajduje się sprzęt do podtrzymywania zegara. Przewody łączące każdą diodę LED są prowadzone przez każdą skrzynkę i przez stalową rurę do systemu zegarowego poniżej, jeden zestaw ośmiu przewodów sterujących segmentów podawanych w jednym kierunku, a drugi zestaw ośmiu przewodów, sterujących anodą, jest podawany w przeciwnym kierunku.

Różne zdjęcia pokazują rozmieszczenie podstawowych elementów na płycie bazowej zegara. Zastosowanie tablicy rozdzielczej zarówno do komunikacji I2C, jak i zasilania 5 V ma tę zaletę, że wymaga tylko dwóch pinów na płycie WeMOS i pozwala na użycie dwóch zasilaczy DC-DC obniżających napięcie 12 V do 5 V. Pierwszy do zasilania płyty, LCD, RTC, odtwarzacza MP3 itp., drugi do zasilania wyświetlacza zegara i obwodu sterownika wyświetlacza.

Krok 2: OPROGRAMOWANIE

Załączone pliki zawierają plik źródłowy ICO Arduino i aplikację na Androida. Pierwszy plik ICO zawiera kod, który pozwala WEMOS sterować BME280, zegarem RTC i ekranem LCD. Ten projekt dał mi możliwość zbudowania oryginalnego projektu Wifi Robot. Oprogramowanie WEMOS D1 R2 Arduino zostało oparte na poprzednim zegarze, do którego dodano pakiet komunikacyjny Wifi za pomocą prostych poleceń hosta „GET” i „SET”, aby najpierw uzyskać bieżące wartości zegara, a po drugie ustawić bieżącą datę i godzinę zegara, jak pokazano w aplikacji służy do zdalnej aktualizacji zegara. Drugi plik ICO, „WifiAccesPoint”, to prosta procedura testowa, która pozwala ustalić, czy prawidłowe wysyłanie i zwracanie ciągów działa poprawnie.

UWAGA: Obecnie nie mogę przesłać następującego pliku „app-release.apk”. Czekam, aż zespół wsparcia naprawi ten problem

Należy zauważyć, że użyto wersji 1.8.10 Arduino IDE, a wybraną płytą była "LOLIN(WEMOS) D1 R2 & Mini". Pobrano następujące biblioteki specjalne: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, SoftwareSerial.h, DFRobotDFPlayerMini.h, SparkFunBME280.h, RTClib.h, ESP8266WiFi. H, WiFiClient.h i ESP8266WebSErver.h Punkt dostępu Wifi utworzony przez Układ WEMOS ESP8266 nazywa się "WifiClock" i ma hasło "hasło". Możliwe jest zaktualizowanie zegara nie przy użyciu specjalnie zaprojektowanej aplikacji na Androida, ale za pomocą standardowej przeglądarki stron internetowych, z wybranym punktem dostępu „Wificlock” i wprowadzeniem polecenia https w następujący sposób:

Dla polecenia SET:

„https://192.168.4.1/SET?PARA1=GG-MM-SS&PARA2=DD-MM-RR&PARA3=VV&PARA4=Y&PARA5=Y”

Tam, gdzie godzina i data są wprowadzane przy użyciu standardowego formatu, a „VV” to głośność gongu 0-30, pierwsze „Y” obok PARA4 to „Y” lub „N”, aby wybrać opcję dzwonków, które mają być odtwarzane, a drugie „Y” ' obok PARA5 jest "Y" lub "N", aby wybrać opcję Night Save, która zamyka wyświetlacz w godzinach ciemności.

Dla polecenia GET:

„https://192.168.4.1/POBIERZ”

Zwraca ciąg danych z zegara w następującym formacie:

GG, MM, SS, DD, MM, 20, RR, GGH, GG, PPP, PP, CC, CC, FF, FF, VV, Y, Y

Gdzie „HHH, HH” to odczyt wilgotności, „PPP, PP” to odczyt ciśnienia, „CC, CC” to temperatura w stopniach Celsjusza, „FF, FF” to temperatura w stopniach Fahrenheita, „VV” to głośność dzwonka, „Y” to wymagane dzwonki, a drugie „Y” to funkcja Night Saving.

Należy zauważyć, że usługi lokalizacji tabletów muszą być włączone, w przeciwnym razie przycisk skanowania WiFi nie zwróci żadnych dostępnych sieci, w tym oczywiście sieci WiFiClock

Krok 3: PRZEGLĄD PROJEKTU

Był to bardzo ciekawy projekt, ponieważ połączył dwa nowe elementy, a mianowicie wykorzystanie Wifi jako metody aktualizacji zegara, a nie użycie klawiatury. Po drugie, użycie obwodu sterującego opartego na rejestrze Shift i Octal dla wyświetlaczy 7-segmentowych. Ogromną satysfakcję sprawia mi możliwość ponownego wykorzystania starego zbędnego sprzętu i przywrócenia go do życia. Rozwój aplikacji opartej na systemie Android umożliwia zdalne wyświetlanie zegara, chociaż ograniczenie zasięgu do 20 metrów to wszystko, co może być oczekuje się od układu WeMOS ESP8266 i jego ograniczonej mocy. Alternatywą dla sterownika wyświetlacza opartego na przesunięciu, którego użyłem, jest układ wykorzystujący układ sterownika wyświetlacza IC MAX7219, który jest przeznaczony do dostarczania zasilania 5 V do wyświetlaczy 7-segmentowych.

Dostałem komponenty mojego kolejnego projektu, w tym stare, nowe, fabryczne lampy IN-4 Russian Nixie i lampy Neon INS-1. Zamierzam powrócić do gamy układów scalonych MAXIM i połączyć ze sobą cztery z tych układów, aby sterować wyświetlaczami opartymi na IN-4 i Neon.