Morfiskais digitālais pulkstenis: 14 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Īss video par šo projektu. Kopš tā laika esmu ieviesis veidu, kā iestatīt laika joslu.

Pateicoties Arduino un ESP8266 kopienas darbam, šo foršo pulksteni ir pārsteidzoši viegli izveidot!

1. Tikai divas galvenās sastāvdaļas: displejs (acīmredzot) un WiFi mikrokontrolleris
2. Lodēšana nav nepieciešama
3. Nav nepieciešamas programmēšanas iemaņas, tiek nodrošināts kods!

Sāksim

1. darbība: detaļu saraksts

Lai gan esmu iekļāvis saites uz to, kur es nopirku savas detaļas, šīs detaļas var viegli iegādāties no citiem pārdevējiem visā pasaulē.

• P3 64x32 RGB LED matrica 20 ASV dolāri
• NodeMCU 32MB ESP8266 WiFi mikrokontrollera modulis 4,95 ASV dolāri
• No sievietes līdz sievietei 20 cm Dupont džempera vadi 0,85 ASV dolāri
• Mikro USB datu/sinhronizācijas kabelis un 5V tālruņa lādētāja sienas adapteris (man tādi bija un nebija jāpērk)
• 5V 2A MINIMĀLAIS barošanas avots (man tas bija un nebija jāpērk) 7,95 USD
• Bez lodēšanas sieviešu cilindra savienotājs, lai savienotu barošanas avotu ar displeja barošanas kabeli.

SVARĪGS:

• Daži USB kabeļi ir paredzēti tikai strāvas padevei (uzlādēšanai) - tie ir piemēroti gatavā pulksteņa barošanai, bet, lai augšupielādētu kodu ESP, mums būs nepieciešams datu/sinhronizācijas USB kabelis.
• P3 RGB matricā ir vairāk nekā 6000 gaismas diodes. Šim pulkstenim mēs nekad tos visus negriezīsim uzreiz, tāpēc 2 ampēri ir vairāk nekā pietiekami. Tomēr, ja plānojat darīt vairāk ar displeju un visas gaismas diodes ir iestatītas baltā krāsā, ieteicamais barošanas avots ir vismaz 8 ampēri.

2. darbība: elektroinstalācijas kopsavilkums

Ir daudz vadu, bet neuztraucieties. Viss, ko mēs darām, ir savienot vienu tapu ar otru.

Vienkārši nesteidzieties. Pirms un pēc pievienošanas vēlreiz pārbaudiet katru savienojumu.

Pārliecinieties, vai vadi ir pilnībā ievietoti, lai tie nejauši netiktu atsisti. Pilnībā ievietojot, tie ir diezgan cieši pieguļoši.

3. darbība: ESP elektroinstalācija

Vispirms uzliksim ESP džemperu vadus. Neuztraucieties, ja jūsu vadu krāsas atšķiras no manējās. Svarīgi ir tas, kurš kontaktu pāris ir savienots ar katru vadu.

VĒL NEVIENOJIET ESP pie datora. Mums ir jāpabeidz visi vadi, pirms mēs kaut ko ieslēdzam

Mēs izmantojam tapas D0 līdz D8 un divas GND.

Mēs varam izlaist 3V tapu, jo ESP tiks barots, izmantojot USB portu.

Mēs arī izlaižam sūtīšanas un saņemšanas tapas, jo mēs sazināsimies ar ESP, izmantojot USB vai WiFi.

4. solis: Matricas elektroinstalācija 1. daļa

Pēc tam pievienojiet tikko pievienoto džemperu vadu otru galu pie ESP un pievienojiet tos matricai.

Atkal diagrammā ir iekļautas manu izmantoto vadu krāsas, taču, protams, jūsu krāsas var būt atšķirīgas.

Svarīgi ir savienot ESP tapas ar matricu, kā parādīts tabulā.

Matrica NAV simetriska, ir pa kreisi/pa labi, uz augšu/uz leju. Lūdzu, ņemiet vērā baltās bultiņas

Manas matricas savienotāji nav marķēti, tāpēc esmu pievienojis fotoattēlu ar etiķetēm. Jūsu matrica var nedaudz atšķirties. Šie resursi ļoti detalizēti apspriež citas valdes versijas:

• Dominika Buhstallera PxMatrix
• RGB Led Matrix Ar ESP8266, ko izstrādājis Braiens Lough jeb WitnessMeNow

5. solis: Matricas elektroinstalācija 2. daļa

Otrais džemperu vadu komplekts savieno kreiso savienotāju ar matricas labo savienotāju.

Trešajā fotoattēlā redzama matricas labā puse.

6. solis: barošanas vadi

Displeja barošanas kabelis bija paredzēts skrūvējamiem spailēm.

Jūs varētu nogriezt lodēšanas cilpiņu un noņemt sloksni, bet es izvēlējos saliekt zarus un izmantot papildu termiski saraušanās caurules, lai pārliecinātos, ka nav atklāta metāla. Lai ko jūs darītu, pārliecinieties, ka vadi ir labi savienoti, droši piestiprināti un izolēti.

Acīmredzot sarkanajam vadam jābūt savienotam ar (+) un melnajam vadam-(-)

Pievienojiet otru galu displejam, vēlreiz atzīmējot polaritāti: sarkans iet uz VCC un melns - uz GND.

Ja jūsu kabelis ir paredzēts divu displeju vienlaicīgai barošanai, nav nozīmes tam, kuru savienot ar vienu displeju. Tomēr ir ĻOTI SVARĪGI, lai jūs neatgrieztu sarkano (+) un melno (-)

Ja vēl neesat to izdarījis, tagad ir īstais laiks vēlreiz pārbaudīt, vai visi džemperu vadi ir pievienoti pareizajām tapām (pirms mēs izmantojam strāvu).

ATKĀRT pārbaudiet strāvas kabeļa polaritāti, pārliecinieties, ka PLUS un MINUS nav atgriezti

Hei, mēs esam pabeiguši elektroinstalāciju! Bet nepievienojiet to VĒL

7. darbība: instalējiet Arduino IDE

Lai augšupielādētu kodu ESP, jums būs nepieciešama Arduino programmatūra un dažas bibliotēkas:

Izpildiet instalēšanas norādījumus Arduino vietnē.

Arduino ir darījis tik daudz veidotāju kopienas labā, tāpēc jums vajadzētu dot ieguldījumu Arduino, taču tas nav obligāti.

Noklikšķiniet uz "Tikai lejupielādēt", lai lejupielādētu, neveicot ieguldījumu.

8. darbība: instalējiet bibliotēkas

Pēc instalēšanas palaidiet Arduino IDE un pēc tam:

• Noklikšķiniet uz izvēlnes Skice> Iekļaut bibliotēku> Pārvaldīt bibliotēkas …

• Meklējiet un instalējiet šo bibliotēku jaunāko versiju:

  • AdaFruit Gfx bibliotēka
  • Dominika Buhstallera PxMatrix
  • Benoida Blanšona ArduinoJSON versija 5.13.2
  • Tzapu WiFiManager
  • Stephen Denne aka Datacute DoubleResetDetector

SVARĪGI: Ņemiet vērā, ka šīs rakstīšanas laikā ArduinoJSON versija 6.x beta nedarbojas ar Morph Clock. Šādi rīkojoties, rodas apkopošanas kļūdas. Instalējot/atjauninot ArduinoJSON, noteikti norādiet versiju 5.13.2. Paldies lietotājam lmirel, ka tas pamanīja.

9. darbība: instalējiet ESP8266 atbalstu

Mums ir nepieciešams arī ESP8266 atbalsts

• Aizveriet Pārvaldīt bibliotēkas, bet palieciet Arduino IDE
• Atveriet Fails> Preferences
• Noklikšķiniet uz ikonas labajā pusē no papildu valdes pārvaldnieka vietrāžiem URL

• Ielīmējiet šo URL atsevišķā rindā (secībai nav nozīmes).

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

• Noklikšķiniet uz Labi, lai izietu no Preferences
• Dodieties uz: Rīki> Board xyz> Board Manager…
• Meklēt 8266
• Instalējiet ESP8266 kopienas esp8266.

10. darbība: instalējiet CH340 draiveri

Pēdējā lieta, kas jāinstalē, ir ierīces draiveris, lai mūsu dators varētu runāt ar ESP.

Lejupielādējiet un instalējiet sava datora draiveri no ražotāja draivera lapas apakšas.

Ja jums nepieciešama palīdzība, ir jauka apmācība par to, kā samuel123abc instalēt Arduino Nano CH340. Tas pats CH340/CH341, kas atrodas NodeMCU ESP, ir uz Arduino Nano klona.

11. darbība: augšupielādējiet kodu

Esam gandrīz klāt…

1. Lejupielādējiet un izpakojiet jaunāko Morphing Clock kodu.

   • (skatiet attēlu iepriekš, ja neesat pazīstams ar github)
   • Izsaiņojiet lejupielādēto zip failu un pēc tam veiciet dubultklikšķi uz MorphingClock.ino

2. Apkopot un augšupielādēt

   • Pirms mēs pievienojam NodeMCU datoram, izmantojot Micro USB kabeli, vai esat vēlreiz pārbaudījis elektroinstalāciju?:-)
   • Pārliecinieties, ka NodeMCU tapas nav īssavienojuši ar metāla priekšmetiem uz jūsu galda, kamēr NodeMCU ir ieslēgts.
   • Pievienojot USB, jums vajadzētu dzirdēt parasto "ding", jo sistēma Windows atpazīst pievienoto USB ierīci.

   • Iestatiet opcijas Arduino IDE> Rīki, kā parādīts attēlā

     • Jūsu COM ports var atšķirties.
     • Man bija jāmaina zibspuldzes izmērs uz 4M (1M SPIFFS), jūsu ESP var būt atšķirīgs.
   • Noklikšķiniet uz augšupielādes pogas, kā parādīts attēlā. Tas prasīs zināmu laiku (apmēram 30 sekundes), un būs brīdinājumi, bet galu galā tas tiks augšupielādēts NodeMCU.

Problēmu novēršana:

• Ja augšupielāde neizdodas, jo nevarēja izveidot savienojumu, izvēlnē Rīki> Ports noteikti izvēlieties portu, kurā ESP ir pievienots.

• Ja sadaļā Rīki> Ports nav iespējotas opcijas

  • Pārliecinieties, vai esat instalējis CH340 draiveri (skatiet iepriekšējo darbību)
  • Pārliecinieties, vai izmantojat datu/sinhronizācijas kabeli. Pārbaudiet to, savienojot tālruni un datoru ar šo kabeli. Ja tālrunī varētu redzēt failus no datora, jums ir labs datu kabelis.
• Ja kompilēšana neizdodas pirms augšupielādes, ritiniet uz augšu melnā fona logā un pēc tam lēnām ritiniet uz leju un atzīmējiet pirmo ziņoto kļūdu. Ja nevarat saprast, ko tas saka, ievietojiet pirmo kļūdu, un es centīšos palīdzēt. Būs daži brīdinājumi - tie ir labi, tie neaptur apkopošanu.
• ja apkopojot rodas ar JSON saistīta kļūda, izmantojiet JSON bibliotēkas versiju 5.13.2, nevis jaunāko versiju (6-beta)-Paldies lmirel!
• Ja kompilēšana izdevās, augšupielāde izdevās, bet pulkstenis nedarbojas, atveriet sērijas monitoru Arduino IDE, nospiediet atiestatīšanu uz ESP. Ja kļūdas ir heksadecimālu skaitļu kopums, mēģiniet mainīt zibspuldzes izmēru uz 4M (1M SPIFFS) un atkārtoti augšupielādēt.
• Ja kļūda ir angļu valodā, tai vajadzētu pateikt, ar ko tā saskaras. Publicējiet rakstīto, ja jums nepieciešama palīdzība, lai atšifrētu to, ko tā mēģina pateikt:-)
• Matrica darbojas, bet ESP nekad neparādās kā piekļuves punkts. Esmu redzējis, ka tas notiek mazākā NodeMCU, kura pamatā ir ESP-12E un 1M SPIFF, un izmantoju šo MorphClk ESP-12E versiju. Diemžēl es spēju novērst problēmu tikai, samazinot displeja atsvaidzes intensitāti., tāpēc displejs nav tik spilgts salīdzinājumā ar sākotnējo versiju.

12. darbība: konfigurēšana

Kad augšupielāde ir pabeigta, displejā vajadzētu redzēt vārdu: "Savienojums".

ESP mēģina izveidot savienojumu ar jūsu WiFi, lai iegūtu pašreizējo laiku. Tomēr tas vēl nezina jūsu WiFi piekļuves punkta (AP) paroli.

• Nospiediet atiestatīšanas (RST) pogu uz ESP divas reizes pēc kārtas aptuveni vienas sekundes intervālā.
• Displejā parādīsies AP: MorphClk, Pwd: HariFun un 192.168.4.1.
• Pašlaik ESP darbojas kā WiFi piekļuves punkts ar nosaukumu MorphClk ar paroli HariFun.
• Dodieties uz datoru/tālruni, lai mainītu savu WiFi savienojumu no parastā WiFi uz MorphClk.
• Lai pārslēgtu WiFi, operētājsistēmā Windows ikona atrodas labajā apakšējā stūrī, bet Mac - augšējā labajā stūrī.
• Iespējams, redzēsit brīdinājumu, ka tālrunis nevar atrast internetu. Ir labi. Jūsu tālrunis tagad ir savienots TIKAI ar ESP, un ESP nav pievienots internetam (pagaidām).
• Izmantojot datora/tālruņa tīmekļa pārlūkprogrammu, apmeklējiet vietni 192.168.4.1. Šī ir vietne, kuru apkalpo ESP.
• Pieskarieties "Konfigurēt WiFi" un izvēlieties SAVU WiFi piekļuves punktu un ievadiet savu WiFi paroli. Pēc tam šī informācija tiks saglabāta pastāvīgā krātuvē, lai jūs to vairs nekad neievadītu.
• Šeit arī izvēlaties laika josluIzmantojiet šo vietni, lai atrastu savas atrašanās vietas laika joslas nobīdi. Neaizmirstiet ievadīt mīnusa zīmi.
• Ievadiet Y 24 stundu laukā, lai rādītu stundas militārajā formātā, vai ievadiet N, ja vēlaties 12 stundu formātu. Man vēl nav AM/PM indikatora. Varbūt jūs varētu pievienot šo funkciju un pastāstīt, kā jūs to izdarījāt?
• Neaizmirstiet pārslēgt datoru/tālruni atpakaļ uz parasto WiFi piekļuves punktu, pretējā gadījumā jums nebūs piekļuves internetam.

13. darbība: viss ir paveikts

Nu tas tā

Atliek tikai izveidot skaistu lietu.

Jums vairs nav nepieciešams dators/tālrunis. ESP barošanai varat izmantot jebkuru tālruņa lādētāju.

Lūdzu, dariet man zināmu, ja redzat kaut ko, ko es varētu uzlabot šajā pamācībā. Es arī darīšu visu iespējamo, lai atbildētu uz jautājumiem.

Ja jūs to veidojat, lūdzu, noklikšķiniet uz pogas "Es to izveidoju" un parādiet savu versiju. Izklaidējieties gatavot!

14. darbība: ieguldītais kods

Brīnišķīgie interneta cilvēki ir uzlabojuši šo projektu! Paziņojiet man, vai esat veicis uzlabojumus, ar kuriem vēlaties dalīties šeit. Paldies visiem!

Morphing Clock Remix autors lmirel

github.com/lmirel/MorphingClockRemix

Datums, temperatūra, relatīvā mitrināšana, VincentD6714

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

Otrā vieta pulksteņu konkursā