Синхронизированный будильник NTP: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Привет.

Это мой первый инструктаж, и английский не является моим родным языком, так что проявите терпение.

Я хотел создать будильник NTP с RTC, который будет синхронизироваться из Интернета.

Я нашел очень хорошие часы ZaNgAbY и этого парня (спасибо).

Часы представляют собой часы RTC с точечной матрицей, основанные на знаменитом ESP8266, которые синхронизируются с сервером NTP.

Несмотря на то, что часы очень хорошие, в них отсутствуют некоторые функции, которые мне нравятся, поэтому я добавил некоторые.

1. Функция будильника с отдельным дисплеем.

2. Автояркость.

3. Кнопка внешнего сброса, если часы сложены и нуждаются в сбросе.

4. Поменял месяц на число, а не на слово (мне так нравится)

5. При запуске, если соединение WiFi не удалось и время RTC действительное, отображается время RTC.

6. При наличии Wi-Fi-соединения загорится синий светодиод.

7. SSID и пароль Wi-Fi не запрограммированы жестко, вы можете изменить его через веб-страницу.

8. Если по прошествии 24 часов он не может обновиться с сервера NTP, ESP8266 попытается повторно подключиться к Wi-Fi.

9. Выключатель аварийной остановки - сенсорная кнопка.

Шаг 1: Шаг 1: Детали и инструменты

Части:

Светодиодная матрица MAX7219 4 + 2 x 8x8 (вот так)

1 x RTC DS3231 (вот так)

1 x плата ESP12 (как это)

1 кнопка с одним касанием (как это)

1 x модуль LDR (как это)

1 модуль I2C PCF8574 (я использовал модуль I2C для ЖК-дисплея, подобный этому)

1 x последовательный светодиодный дисплей Sparkfun (я использовал желтый, но синий подойдет)

Прототип печатной платы 65,5 мм x 210 мм (я сделал ее из двух частей)

1 х очень чип-будильник для снятия звонка (вот так)

1 x штырь из оргстекла 80 мм Диаметр снаружи 74 мм внутри 213 мм длиной.

1 x 5,5 мм x 2,1 мм блок питания постоянного тока с металлическим разъемом для крепления на панели.

4 кнопки.

1 х переключатель включения / выключения.

1 х синий светодиод и резистор 1 кОм.

1 x 470 мкФ конденсатор 16 В.

1 x тонировочная пленка для окон.

1 блок питания 5 В, 1 А.

провода

Инструменты:

паяльник

и общие инструменты.

Шаг 2: Шаг 2: Подготовка дисплея

У меня есть два блока по 4 блока в каждом, поэтому я разрезал один на половину и получил дисплей из 6 блоков, если вы предпочитаете, вы можете купить 6 отдельных блоков и сшить их вместе (обратите внимание, что Dout одного блока подключен к Din следующего).

После того, как у вас будет 6-блочный дисплей, соберите его на прототипе печатной платы, я использовал винты, распорки и болты, если вам нравится быстрое решение, вы можете использовать двусторонний скотч.

Далее нам нужно собрать дисплей сигналов тревоги под основным точечным матричным дисплеем, взгляните на картинки.

Слева от дисплея будильника припаял синий светодиод WiFi.

Шаг 3. Изменение модуля ESP8266 на использование внешней антенны

Мне сложно установить хорошее соединение Wi-Fi в комнате, где используются часы, поэтому я заменил модуль ESP8266 на использование внешней антенны.

Если у вас нет проблем с подключением к WiFi, вы можете использовать оригинальную антенну.

Шаг 4: Сборка других вещей

На обратной стороне прототипной платы мы собираем модули ESP8266, RTC и PCF8574.

Я припаял розетки, чтобы можно было подключать и отключать модули.

Также вам необходимо собрать модуль LDR, чтобы датчик мог определять окружающий свет.

Наконец, поместите сенсорный переключатель в удобное место, чтобы вы могли легко дотянуться до него, чтобы выключить будильник.

Шаг 5: соединяем все вместе

Пожалуйста, взгляните на схему, она несложная, это единственные соединительные провода от одного модуля к другому.

Если вам сложно прочитать схему, вот текстовое описание:

====================

MAX7219 - ESP8266 ====================

VCC - 5 В (примечание 1)

GND - GND

CS - D8

DIN - D7

CLK - D5

===================

DS3231 к ESP8266

===================

GND - GND

VCC - 3,3 В

ПДД - D1

SCL - D2

==========================================

Последовательный 7-сегментный дисплей Sparkfun на ESP8266

==========================================

VCC - 5 В (примечание 1)

GND - GND

RX - D4

==========================================

Модуль светового датчика LDR для ESP8266

==========================================

VCC - 3,3 В

GND - GND

ВЫХ - A0

===========================================

WiFi led катод - D3, анод на 3.3В с резистором 1к

(Я использовал резистор 1 кОм, потому что хотел, чтобы светодиод был тусклым)

===========================================

============================================

Ebay PCF8574T I / O Fr I2C Port Interface Support Arduino ========================================= =====

P0 - кнопка увеличения часов

P1 - часовая кнопка dn

P2 - кнопка увеличения минут

P3 - зуммер (я использовал электронный зуммер от чипа будильника стоимостью ~ 1 $)

P4 - кнопка dn минут

P5 - кнопка включения / выключения будильника

P6 - добавьте 1 час на лето (только для Израиля) (примечание 2)

P7 - сенсорная кнопка остановки будильника

ПДД к ПДД НТЦ

SCL в SCL RTC

GND к GND

VCC до 3,3 В

Все кнопки соединяют одну сторону с портом, а другую - с GND.

Примечание 1 - Все 6 блоков светодиодной матрицы и дисплея сигнализации подключены к 5В.

Примечание 2 - Переключатель, который подключен к P6 PCF8574, нужен только в моей стране, потому что летнее время не всегда совпадает с датой, как в остальном мире, поэтому при необходимости я могу добавить час.

Питание на часы можно подавать двумя способами:

1. Подключите кабель USB к модулю ESP12e и снимите напряжение 5 В для дисплеев с контакта VV модуля.

2. введите 5 В через специальный разъем (как описано на схеме), подключите 5 В к матричным модулям и дисплеям аварийных сигналов, а также к контакту Vin на модуле ESP12e.

Если вы используете вариант 2, вам необходимо подключить конденсатор емкостью 470 мкФ 16 В между 5 В и заземлением.

Я также подключил сброс к кнопке, к которой я могу дотянуться снаружи часов с помощью булавки.

Обратите внимание на напряжение каждого модуля !

Шаг 6: программное обеспечение

Прилагаю скетч Arduino, я оставил много комментариев, так что, думаю, будет понятно.

Вам нужно будет включить библиотеку WiFiManager на слух и библиотеку ESP8266WiFi на слух.

Если вы не знаете, как запрограммировать ESP12e с помощью Arduino IDE, пожалуйста, найдите это в Google.

Шаг 7: Коробка

Я сделал коробку из плексигласовой трубки длиной 210 мм, которую покрыл изнутри тонировочной пленкой Window (используется в автомобилях).

Две боковые крышки, которые я сделал из Делрина, обработал на фрезерном станке с ЧПУ (возможно, это можно сделать на 3D-принтере).

У меня есть только файлы DXF для обложек, которые я использовал для программирования ЧПУ.

Если кому-то нужны файлы DXF, пришлите мне сообщение.

Конечно, вы можете сделать для часов другую красивую коробку.

Шаг 8: Готовые часы

Готовые часы можно увидеть здесь.

Спасибо.