WiFi 7 segmentu LED pulkstenis: 3 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Projekts: WiFi 7 segmentu LED pulkstenis

Datums: 2019. gada novembris - decembris

7 segmentu pulkstenis izmanto parasto 5V anoda barošanu, izmantojot 22 omu rezistoru Shift Register kontroli. Galvenais iemesls šī pulksteņa izveidei, pirmkārt, bija divu gultas pulksteņu ar 4 X 7 segmentu displejiem atkārtota izmantošana, un otrs iemesls, kāpēc tika pievienota Wemos R1 D2 plate, ar kuru tika izveidots savienojums. Android lietojumprogramma izmanto WiFi sakarus, lai nosūtītu un saņemtu komandas uz pulksteni un no tā. Android lietojumprogramma var “SET” pulksteņa laiku un datumu un “GET” pašreizējo laiku, datumu, temperatūru, spiedienu un mitrumu.

Turklāt Dāvida palīdzība Nixie Google grupā, kas laipni sniedza man shematisku piemērotu 74HC595 SPI 16 maiņu reģistru un 74HC245 Octal trīsstāvu uztvērēja reģistra shēmu, lai atbalstītu 8 X 7 segmenta gaismas diodes, izmantojot multipleksu parādīšanas metode. Vienkārša PCB plāksne tika uzbūvēta, izmantojot divas 74 kontaktu mikroshēmas 74HC595, kas atrodas uz 20 kontaktu nesējiem, un divas 74 kontaktu mikroshēmas ar 74 kontaktu mikroshēmām, kas atrodas uz 16 kontaktu nesējiem. Ķēdes vienas puses izeja tika izmantota, lai atbalstītu katras 8 x 7 segmenta gaismas diodes anodus, un ķēdes otra puse tika izmantota, lai atbalstītu 7 segmentus, izmantojot 22 omu rezistorus virknē, kā arī aiz komata.

Piegādes

Aprīkojuma saraksts

1. WEMOS R1 D2 Arduino karte ar iebūvētu ESP8266 WiFi moduli

2. Gaismas noteikšanas rezistors plus 22 omu rezistors

3. Divu polu slēdzis, krāsaini vadi, PCB sieviešu kontaktdakšas, termoizolācija, PCB plāksne, 3 mm plastmasas balsti

4. LED plus 330ohm rezistors

5. BME280 temperatūras sensors

6. MP3-TF-16P atskaņotājs plus 22 omu rezistors

7. 4 omi 5W skaļrunis

8. 16 X 2 rindu LCD ekrāns, izmantojot IC2 sakarus (pēc izvēles, galvenokārt izmanto testēšanai)

9. RTC pulkstenis DS3231

10. 2 X DC pazemināšana 12V - 5V

11. 2 X 74HC245 IC mikroshēma plus 20 mikroshēmu nesējs

12. 2 X 74FC595 IC mikroshēma plus 16 mikroshēmu nesējs

13. 8 X 22ohm rezistors

1. darbība: CELTNIECĪBA

Pievienotas pulksteņa konstrukcijas Fritzing diagrammas, kurās redzama WEMOS karte, LCD displejs, MP3 atskaņotājs, BME280 sensors, divi pazemināmi līdzstrāvas avoti, RTC DS3231 pulkstenis un, visbeidzot, gaismas noteikšanas rezistors. Otrā Fritzinga diagramma parāda Shift un Octal reģistra ķēdi un tās savienojumus ar WEMOS. Trīs stiprinājumi aptver 7 segmentu LED, 74HC245 un 74HC595 IC mikroshēmas.

Pulksteņa korpuss tika izgatavots no sarkankoka ar 8 vienkāršām kastēm, kas iebūvētas, lai ieskautu katru no 7 segmenta gaismas diodēm. Katra kaste ir savienota ar nākamo, izmantojot 15 mm tērauda cauruli, kas iet cauri katrai kastei, un caur dobu sarkankoka kasti, kas savieno horizontālo tērauda cauruli ar vertikālu tērauda cauruli, kas atbalsta pulksteņa displeju. Tērauda caurule ir piestiprināta pie dobās kastes, zem kuras atrodas pulksteņa atbalsta aprīkojums. Vadi, kas savieno katru gaismas diodi, tiek padoti pa katru kārbu un caur tērauda cauruli līdz zemāk esošajai pulksteņa sistēmai, viens astoņu segmentu vadības vadu komplekts, kas tiek padots vienā virzienā, un otrs astoņu vadu komplekts, anoda vadība, tiek padots pretējā virzienā.

Dažādie fotoattēli parāda pamata sastāvdaļu izkārtojumu uz pulksteņa pamatplates. Sadales paneļa izmantošana gan I2C sakariem, gan 5 V strāvas padevei ir tāda priekšrocība, ka WeMOS panelī ir vajadzīgas tikai divas tapas, un tas ļauj izmantot divus līdzstrāvas sprieguma avotus no 12 V līdz 5 V. Pirmais barošanas bloks, LCD, RTC, MP3 atskaņotājs utt., Otrais ir paredzēts pulksteņa displeja un displeja draivera ķēdes barošanai.

2. darbība: PROGRAMMATŪRA

Pievienotajos failos ietilpst ICO Arduino avota fails un Android lietotne. Pirmajā ICO failā ir kods, kas ļauj WEMOS kontrolēt BME280, RTC pulksteni un LCD ekrānu. Šis projekts man deva iespēju balstīties uz oriģinālu Wifi robota projektu. WEMOS D1 R2 Arduino programmatūras pamatā bija iepriekšējais pulkstenis, kuram tika pievienota Wifi sakaru pakotne, izmantojot vienkāršas “GET” un “SET” resursdatora komandas, lai vispirms iegūtu pašreizējās pulksteņa vērtības un, otrkārt, iestatītu pašreizējo pulksteņa datumu un laiku, kā parādīts lietotnē, tiek izmantots, lai attālināti atjauninātu pulksteni. Otrais ICO fails "WifiAccesPoint" ir vienkārša pārbaudes procedūra, lai noteiktu, vai pareizās sūtīšanas un atgriešanas virknes darbojas pareizi.

PIEZĪME. Pašlaik es nevaru augšupielādēt šādu failu "app-release.apk". Es gaidu, kad atbalsta komanda atrisinās šo problēmu

Jāatzīmē, ka ir izmantota versija 1.8.10 Arduino IDE un izvēlēta tāfele "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini". Tika lejupielādētas šādas īpašās bibliotēkas: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, SoftwareSerial.h, DFRobotDFPlayerMini.h, SparkFunBME280.h, RTClib.h, ESP8266WiFi. H, WiFiClient.h un ESP8266WebSErver.h, ko izveidoja Wifi WEMOS ESP8266 mikroshēmu sauc par "WifiClock", un tās parole ir "parole". Ir iespējams atjaunināt pulksteni, neizmantojot īpašo Android lietotni., Izmantojot standarta tīmekļa lapu skatītāju, atlasot piekļuves punktu "Wificlock" un ievadot komandu https šādi:

SET komandai:

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

Ja laiks un datums tiek ievadīti, izmantojot standarta formātu, un "VV" ir signāla skaļums no 0 līdz 30, vispirms "Y" blakus PARA4 ir "Y" vai "N", lai izvēlētos atskaņojamo signālu opciju, un otrais "Y" 'blakus PARA5 ir "Y" vai "N", lai atlasītu nakts taupīšanas opciju, kas aizver displeju tumsas stundās.

Komandai GET:

"https://192.168.4.1/GET"

Tādējādi tiek atgriezta virkne datu no pulksteņa šādā formātā:

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

Ja "HHH, HH" ir mitruma rādījums, "PPP, PP" ir spiediena rādījums, "CC, CC" ir temperatūra Celsija grādos, "FF, FF" ir temperatūra Fārenheitā, "VV" ir signāla tilpums, “Y” ir obligāti zvani, bet otrais “Y” - nakts taupīšana.

Jāatzīmē, ka planšetdatoru atrašanās vietas noteikšanas pakalpojumiem jābūt iespējotiem, pretējā gadījumā poga WiFi skenēšana neatgriezīs nevienu pieejamo tīklu, ieskaitot, protams, WiFiClock tīklu

3. darbība: PROJEKTA PĀRSKATS

Šis ir bijis ļoti interesants projekts, jo tas ir apvienojis divus jaunus elementus, proti, Wifi izmantošanu kā pulksteņa atjaunināšanas metodi, nevis tastatūras izmantošanu. Otrkārt, uz Shift un Octal reģistru balstītas vadības shēmas izmantošana 7 segmentu displejiem. Man ir liels gandarījums, ka varu atkārtoti izmantot veco lieko aprīkojumu un atdzīvināt to. Uz Android balstītas lietojumprogrammas izstrāde ļauj pulksteni aplūkot attālināti, lai gan diapazona ierobežojums ir 20 metri. sagaidāms no WeMOS ESP8266 mikroshēmas un tās ierobežotās jaudas. Alternatīva manis izmantotajam uz maiņu balstītajam displeja draiverim ir MAX7219 IC displeja draivera mikroshēma, kas paredzēta 5 V barošanas nodrošināšanai 7 segmentu displejiem.

Ir ieradušās mana nākamā projekta sastāvdaļas, tostarp vecās jaunās IN-4 krievu Nixie caurules un INS-1 neona caurules. Es plānoju atgriezties IC draiveru mikroshēmu MAXIM klāstā un salikt kopā četras no šīm mikroshēmām, lai vadītu IN-4 un neona displejus.