Интернет-часы: отображение даты и времени с помощью OLED с использованием ESP8266 NodeMCU с протоколом NTP: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Привет, ребята, в этой инструкции мы создадим интернет-часы, которые будут получать время из Интернета, поэтому для этого проекта не потребуется никаких RTC для запуска, ему потребуется только рабочее подключение к Интернету.

И для этого проекта вам понадобится esp8266, который будет иметь Wi-Fi для доступа в Интернет и дисплей для отображения времени, а esp8266 будет получать время из Интернета по протоколу NTP, ntp означает протокол сетевого времени, поэтому в основном есть серверы ntp. в Интернете, которые используются для синхронизации компьютерных часов, и мы будем использовать эти серверы для получения времени в нашем проекте.

Шаг 1. Вещи, которые вам нужны

для этого проекта вам потребуются следующие вещи:

Esp8266 / nodemcu

Oled ssd1306 0,96 дюйма

Провода перемычки

Макетная плата

USB-кабель

Шаг 2: Подключения

Этот 4-контактный OLED-дисплей обменивается данными с модулем ESP8266 по протоколу I2C. Ниже приведены принципиальная схема и таблица соединений для соединения контактов OLED I2C с NodeMCU для отображения времени в Интернете.

Шаг 3. Загрузите библиотеки

Убедитесь, что вы загрузили библиотеки SD1306 в свой Arduino ide, как показано на изображении, и убедитесь, что вы также используете библиотеку Adafruit GFX, если нет, то установите эти две библиотеки.

В вашей Arduino IDE перейдите в диспетчер библиотек, найдите NTP и просто загрузите клиентскую библиотеку NTP, как я загружал, обратитесь к изображению для получения дополнительной помощи.

Шаг 4: Что такое NTP

NTP - один из старейших сетевых интернет-протоколов (IP) для синхронизации часов между компьютерными сетями. Он был разработан Дэвидом Л. Миллсом из Университета Делавэра в 1981 году. Этот протокол можно использовать для синхронизации многих сетей с всемирным координированным временем (UTC) за несколько миллисекунд. UTC - это основной стандарт времени, по которому мир регулирует часы и время. UTC не меняется и различается для разных географических регионов. NTP использует всемирное координированное время в качестве ориентира времени и обеспечивает точное и синхронизированное время в Интернете.

NTP работает по иерархической модели клиент-сервер. Топовая модель имеет эталонные часы, известные как «stratum0», такие как атомные часы, радиоволны, GPS, GSM, которые получают время со спутника. Серверы, которые получают время от stratum0, называются «stratum1», а серверы, которые получают время от stratum1, называются «stratum2» и так далее. Это продолжается, и точность времени уменьшается после каждого этапа. NTP автоматически выбирает лучший из нескольких доступных источников времени для синхронизации, что делает его отказоустойчивым протоколом. Итак, в этом проекте мы получаем время от сервера NTP, используя ESP8266 NodeMCU и показываем его на OLED-дисплее. Такие же интернет-часы созданы с использованием ESP32 из предыдущего руководства.

Шаг 5: кодирование

Чтобы запросить дату и время, инициализируйте клиент времени с адресом серверов NTP. Для большей точности выберите адрес NTP-серверов, близких к вашему географическому региону. Здесь мы используем «pool.ntp.org», который предоставляет серверы со всего мира. Если вы хотите выбрать серверы из Азии, вы можете использовать «asia.pool.ntp.org». timeClient также принимает смещение времени UTC в миллисекундах вашего часового пояса. Например, смещение UTC для Индии составляет +5:30, поэтому мы конвертируем это смещение в миллисекунды, что равно 5 * 60 * 60 + 30 * 60 = 19800.

Площадь. Смещение времени UTC (часы и минуты). Смещение времени UTC (секунды)

ИНДИЯ +5: 30 19800

ЛОНДОН 0:00. 0

НЬЮ-ЙОРК -5: 00 -18000

Скопируйте следующий код и введите свой Wi-Fi и пароль в коде и введите смещение времени в коде, затем загрузите его на свои платы esp8266.:

#include "NTPClient.h" #include "ESP8266WiFi.h" // предоставляет специальные подпрограммы Wi-Fi для ESP8266, которые мы вызываем для подключения к сети #include "WiFiUdp.h" // обрабатывает отправку и получение пакетов UDP

#include "SPI.h" // SPI для взаимодействия OLED с NodeMCu

#include "Adafruit_GFX.h"

#include "Adafruit_SSD1306.h"

#define SCREEN_WIDTH 128 // Ширина OLED-дисплея в пикселях

#define SCREEN_HEIGHT 64 // Высота OLED-дисплея в пикселях

#define OLED_RESET -1

Отображение Adafruit_SSD1306 (SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, & Wire, OLED_RESET);

constchar * ssid = "yourwifissid";

const char * password = "yourwifipass";

WiFiUDP ntpUDP;

NTPClient timeClient (ntpUDP, «pool.ntp.org», 19800, 60000);

String arr_days = {«Воскресенье», «Понедельник», «Вторник», «Среда», «Четверг», «Пятница», «Суббота»};

String date_time; // Вы можете указать пул серверов времени и смещение (в секундах, можно // изменить позже с помощью setTimeOffset ()). Дополнительно вы можете указать // интервал обновления (в миллисекундах, можно изменить с помощью setUpdateInterval ()).

установка void ()

{

Serial.begin (115200);

WiFi.begin (ssid, пароль);

пока (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED)

{

задержка (500);

Serial.print (".");

}

если (! display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C))

{

Serial.println (F («Ошибка выделения SSD1306»));

для(;;); // Не продолжать, цикл бесконечно

}

display.clearDisplay ();

display.setTextSize (2); // Рисуем текст в масштабе 2X

display.setTextColor (БЕЛЫЙ);

display.setCursor (5, 2);

display.println («ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ»);

display.println ("инструкции");

display.println («Проект»);

display.display ();

задержка (3000);

timeClient.begin ();

}

пустой цикл ()

{

timeClient.update ();

display.clearDisplay ();

Serial.println (timeClient.getFormattedTime ());

display.setTextSize (2); // Рисуем текст в масштабе 2X

display.setTextColor (СИНИЙ);

display.setCursor (0, 2);

int чч = timeClient.getHours ();

int mm = timeClient.getMinutes ();

int ss = timeClient.getSeconds ();

если (чч> 12)

{

чч = чч-12;

display.print (чч);

display.print (":");

display.print (мм);

display.print (":");

дисплей.принт (сс);

display.println ("PM");

}

еще

{

display.print (чч);

display.print (":");

display.print (мм);

display.print (":");

дисплей.принт (сс);

display.println («AM»);

}

int day = timeClient.getDay ();

display.println ("'" + arr_days [день] + "'");

date_time = timeClient.getFormattedDate ();

int index_date = date_time.indexOf ("Т");

Строка date = date_time.substring (0, index_date);

Serial.println (дата);

display.println (дата);

display.display ();

// Показать начальный текст}

Шаг 6. Получение даты и времени

Если вы все подключили правильно и правильно загрузили код, то вы сможете увидеть, что ваши часы ntp работают на oled-дисплее, как мои, на oled-дисплее. Пожалуйста, обратитесь к изображению для вывода.