Часы с гистограммой IOT (ESP8266 + чехол с 3D-печатью): 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Привет, В этой инструкции я объясню вам, как построить часы со светодиодной гистограммой IOT 256.

Эти часы не очень сложно сделать, они не очень дорогие, но вам понадобится терпение, чтобы определить время ^^, но их приятно делать и они полны обучения.

Чтобы сделать эти часы, основные шаги будут заключаться в следующем:

• Сделать клипсу на коробке
• Узнайте точное время с протоколом Wi-Fi и NTP
• Запрограммируйте матрицу светодиодов 8x32, представляющую 256 светодиодов

Запасы

• Светодиодная матрица WS2812B 8x32 11 € на Aliexpress

  Светодиодная матрица 8x32 WS2812B также называется NeoMatrix компанией Adafruit

• Плата Nodemcu ESP8266 от 3 до 4 евро на Aliexpress (Nodemcu лучше, чем Wemos)
• Немного нити для 3D-принтера (≈ 120 г)
• 2 шурупа или гвоздя
• Кабель USB (с USB типа A на Micro USB типа B)
• Настенный USB-адаптер

Необходимые инструменты

• 3D-принтер, у меня Creality CR-10
• Плоскогубцы
• Припой

Дополнительные инструменты

• Немного горячего клея
• Тестер напряжения постоянного тока USB (очень полезен во многих проектах)

Шаг 1. Как узнать время?

Рисунок 1 и файл «Explanation_Clock.pdf» объяснят вам, как читать эти часы. По сути, вам нужно подсчитать точки в каждом столбце RGB (красный = часы / зеленый = минуты / синий = секунды).

Например, на картинке 2 часы показывают 17ч50мин44с.

Шаг 2. Создание корпуса с возможностью 3D-печати с помощью Fusion 360

Я хотел, чтобы эта коробка была полностью прикрепленной, поэтому я спроектировал ее таким образом, чтобы мне не пришлось использовать клей.

Clip-on вдохновлен этими двумя уроками (боковой клип) (средний клип)

Размеры матрицы:

Высота 300 мм x длина 80 мм x ширина 2 мм

Размеры коробки:

323 мм высота x 85 мм длина x 9,2 мм ширина

Печать ключевых показателей:

• 180 г нити
• 16:30 (время печати)

Ниже 4 файла:

• Box_Bottom_ws (с поддержкой)
• Box_Top_ws (с поддержкой)
• Обложка - нижняя, матрица
• Обложка Top_Matrix

Эти 4 штуки понадобятся вам, чтобы сделать корпус целиком.

Файлы также доступны на Thingiverse, вот ссылка:

Шаг 3: соберите чехол с 3D-принтом + ESP8266

После печати 4 частей выполните следующие действия:

1. Отпаяйте все провода от матрицы, кроме 5V, GND и DIN.
2. Припаяйте 3 оставшихся провода к плате ESP8266 (см. Схему)
3. Соберите "Box_Bottom_ws" и "Box_Top_ws"
4. Вставляем USB кабель через "Box_Bottom_ws"
5. Закрепите ESP8266 двусторонним скотчем или горячим клеем.
6. Подключите USB-кабель к ESP8266.
7. Продвиньте светодиодную матрицу через "Cover_Bottom_Matrix"
8. Клип "Cover_Bottom_Matrix" на "Box_Bottom_ws"
9. Повторите шаги 7 и 8 с помощью "Cover_Top_Matrix"
10. Начать программировать

Шаг 4: Программирование с использованием Arduino IDE

Эта программа выполняет три основные функции:

• Вай фай
• NTP (протокол сетевого времени) (википедия)
• Матрица на 256 светодиодах WS2812B (посмотрите, как она работает)

Предпосылки:

Для Менеджера Совета:

Добавьте плату ESP8266 в Arduino IDE (новый метод)

Для библиотеки:

Для управления матрицей используйте:

• "Библиотека Adafruit GFX", сделанная Adafuit
• "Adafuit NeoMatrix" производства Adafruit
• "Adafuit NeoPixel" производства Adafruit

Для подключения к Wi-Fi используйте:

• Встроенный Wi-Fi от Arduino.
• Встроенный "ESP8266WiFi" доступен при добавлении платы.

Загрузите код, измените SSID и пароль WiFi (строки 54 и 55) и загрузите его на свою плату ESP8266.

По желанию:

• Измените цвета (строка 52) (Вы можете использовать этот инструмент: Цвет в код RGB)
• Изменить часовой пояс (строка 59)
• Измените яркость каждого светодиода (строка 92)
• Измените способ отображения второго (строки с 101 по 104) (я позволю вам попробовать)
• Создайте свой собственный способ отображения ^^.

/! / Питание матрицы осуществляется от интерфейсной платы USB, поэтому потребляемая мощность должна быть ограничена до 500 мА (источники). Чтобы не превышать 500 мА, держите переменную яркости от 0 до 10 (проверьте с помощью USB-тестера, если он у вас есть).

Если вам нужна дополнительная информация о:

• как работает NTP, посмотрите это видео, сделанное Андреасом Списсом.
• как работает NeoMatrix, посмотрите это видео еще раз, сделанное Андреасом Списсом.
• как работает библиотека Adafuit, см. этот учебник

Шаг 5: Повесьте, посмотрите на это и начните считать - Будьте терпеливы

Результатом доволен, клипса классная, ее легко собрать, а часы работают как шарм.

Я признаю, что это не самый быстрый способ определить время, но это довольно забавный способ.

Хорошего дня !