ПРОЕКТ IEEE WORD CLOCK: 12 шагов (с изображениями)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-13 06:58

Это проект для клуба IEEE ООН, это уникальный способ представить, сколько сейчас времени. Word Clock указывает время, а с помощью полосы RGB вы можете выбрать часы любого цвета по вашему выбору. Используя возможности Wi-Fi ESP32, часы подключаются к указанной сети Wi-Fi и извлекают текущее время из Интернета. Если у вас нет сети Wi-Fi для подключения, не беспокойтесь, код можно легко изменить для работы с внутренними часами ESP32, но это сделает Word Clock не таким точным, как время.

Проект и код вдохновлены:

www.instructables.com/id/THE-WORD-CLOCK/

randomnerdtutorials.com/esp32-ntp-client-d…

Запасы

-ESP32 микроконтроллер

-WS2812b Светодиодная лента с индивидуальной адресацией RGB (60 светодиодов на метр)

Достаточно на 8 полос по 13 светодиодов, ~ 2 метра

-Передняя панель

• Эту переднюю панель можно вырезать лазером из любого непрозрачного материала.
• В этом руководстве передняя панель была вырезана лазером из деревянных панелей 1/8 дюйма с размерами 9x7.

-Отражающий материал

Может быть чем угодно, от фактической диффузионной ткани до бумаги для принтера

-Лента

-5V зверобой

-USB к кабелю micro-USB

-Компьютер с доступом в Интернет

-Arduino IDE

-Предоставленный код

-Wi-Fi сеть

Шаг 1: нарезка светодиодных лент по длине

Светодиодная лента с индивидуальной адресацией - одна из важнейших составляющих этого проекта. Если вы не получите светодиодную ленту нужного типа, код может не сработать. Расстояние между светодиодами на полосе важно, убедитесь, что у вас есть полосы с 60 светодиодами на метр. Для этого проекта будет достаточно ~ 2 метров светодиодных лент.

Для этого проекта вам нужно будет разрезать целую светодиодную ленту на более мелкие полоски, чтобы они поместились на плате. Вам понадобится 8 полосок длиной 13 светодиодов. Начиная с начала полосы (конец с гнездовым разъемом) отсчитайте 13 светодиодов, а затем отрежьте полосу, чтобы у вас была полоса меньшего размера с 13 светодиодами. Повторяйте до тех пор, пока у вас не будет 8 полных полос, это будут 2 светодиодные полосы длиной один метр. Вы получите 4 полосы подходящего размера из каждой метровой полосы светодиодов. Оставьте дополнительные светодиоды для запасных частей или других проектов.

Шаг 2: Размещение и подключение светодиодных лент

Теперь, когда у вас есть 8 полосок светодиодов, пора расположить их по предоставленному шаблону (Front Panel.svg). При распечатке файла.svg убедитесь, что он правильно масштабирован до 9 на 7 дюймов. Обратите особое внимание на направление линии данных. Если вы присмотритесь к полосе, вы увидите Din со стрелкой, указывающей на светодиодный модуль. Направление стрелки будет использоваться для правильного расположения светодиодных лент. Положите светодиодные ленты на шаблон, прежде чем снимать клейкую пленку. Начиная с верхнего ряда, строки «IT R IS C TEN HALF», поместите первую полосу так, чтобы стрелка Din указывала вправо. Поместите следующую светодиодную ленту на следующую строку вниз, но на этот раз убедитесь, что стрелка Din указывает влево. Продолжайте размещать все светодиодные ленты, чередуя направление стрелки. Последняя линия должна указывать влево.

После того, как вы правильно разместили все светодиодные ленты на шаблоне, полоса за полосой, снимите клейкую защитную полосу с обратной стороны светодиодной ленты и приложите ее к шаблону как можно более прямо. После того, как все светодиодные ленты приклеены к шаблону, аккуратно припаяйте провода, чтобы соединить вместе выводы + 5V, GND и Data.

Шаг 3: Подключение к ESP32

После того, как все полосы будут спаяны, пора подключить светодиодную ленту к контроллеру ESP32. Вы можете вставить провода в гнездовой разъем или осторожно снять термоусадку с проводов и отпаять светодиодную ленту. Когда вы припаяете эти провода к ESP32, убедитесь, что у вас достаточно провода, чтобы разместить mirco-USB где-нибудь так, чтобы вы могли подключить mirco-USB кабель. Припаяйте провод, который подключен к + 5 В или + 3,3 В, к Vin, GND к GND и Din к D13.

Шаг 4: Установка Arduino IDE

Если у вас не установлена Arduino IDE, загрузите ее по следующей ссылке

www.arduino.cc/en/Main/Software

Выберите правильную версию для вашей ОС

Шаг 5: Настройка Arduino IDE

После открытия Arduino IDE перейдите по соответствующей ссылке, чтобы установить драйверы платы ESP32.

Установка платы ESP32 в Arduino IDE (инструкция для Windows)

Установка платы ESP32 в Arduino IDE (инструкции для Mac и Linux)

Затем загрузите клиентскую библиотеку NTP из Taranais по следующей ссылке:

Щелкните здесь, чтобы загрузить клиентскую библиотеку NTP

Также вам нужно будет скачать библиотеку Adafruit Neopixel.

github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

Разархивируйте файл.zip и скопируйте папку внутри в папку с библиотеками Arduino IDE.

Шаг 6: Программирование ESP32 для проекта Word Clock

Откройте новый скетч Arduino и загрузите приведенный выше код. Скопируйте и вставьте этот код в свой новый скетч Arduino и скомпилируйте код, убедитесь, что установлены все необходимые драйверы.

Шаг 7. Заключительные шаги…

В коде есть несколько настроек, которые вам нужно будет изменить.

Шаг 8: Подключение к Wi-Fi

Эти две переменные в коде нужно будет изменить на имя и пароль вашей сети Wi-Fi.

Шаг 9: изменение цвета светодиодов

Эта переменная определяет, какого цвета светодиоды, расположение этой строки можно посмотреть так:

uint32_t color = strip. Color (зеленый, красный, синий);

Изменяя значения каждого значения цвета (0-255), вы можете изменить цвет светодиодов. Код установлен так, чтобы светодиоды были ярко-зелеными.

Шаг 10: Регулировка времени

Это блок кода, отвечающий за настройку временного сдвига из-за часовых поясов. Он установлен на CDT, обратите внимание, что этот код не изменяется автоматически при переходе на летнее время. Вам нужно будет изменить значение смещения на -21600, когда сбережения дневного света «уменьшатся».

Шаг 11: Окончательная сборка

Как только ESP32 подключается к Wi-Fi и ваши светодиодные индикаторы загораются, пора собирать проект.

Приклейте диффузионный материал к задней части передней панели так, чтобы все вырезанные буквы были закрыты. Затем совместите светодиоды с вырезанными буквами. Когда они будут выровнены, заклейте края задней и передней панелей.

Шаг 12: Заключительные примечания

Этот проект, возможно, мог бы питаться от батареи, но из-за большого количества включенных светодиодов батареи могут не обеспечивать достаточный ток.

Некоторые светодиоды загораются случайным образом, это можно исправить, сбросив ESP32, нажав кнопку EN. Изменение вывода Vin на 3,3 В с 5 В также может решить эту проблему.