IEEE WORD CLOCK PROJEKT - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Dies ist ein Projekt für den IEEE-Club der UNO, es ist eine einzigartige Möglichkeit, die Uhrzeit darzustellen. Die Word Clock zeigt die Uhrzeit an und mit dem RGB-Streifen können Sie die Uhr in jeder Farbe Ihrer Wahl haben. Mit den WiFi-Funktionen des ESP32 verbindet sich die Uhr mit einem angegebenen WiFi-Netzwerk und ruft die aktuelle Uhrzeit aus dem Internet ab. Wenn Sie kein WLAN-Netzwerk haben, mit dem Sie sich verbinden können, machen Sie sich keine Sorgen, der Code kann leicht so geändert werden, dass er auf der internen Uhr des ESP32 ausgeführt wird, aber dies macht die Word Clock nicht so zeitgenau.

Projekt und Code inspiriert von:

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

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

Lieferungen

-ESP32 Mikrocontroller

-WS2812b RGB individuell adressierbarer LED-Streifen (60 LEDs pro Meter)

Genug für 8 Streifen mit 13 LEDs, ~2 Meter

-Frontblende

• Diese Frontplatte kann aus jedem lichtundurchlässigen Material lasergeschnitten werden
• In diesem Instructable wurde die Frontplatte aus 1/8-Zoll-Holzverkleidung mit den Abmessungen 9x7. lasergeschnitten

-Material entschärfen

Kann alles sein, von echtem Diffusionsstoff bis hin zu Druckerpapier

-Band

-5V Wallkraut

-USB-zu-Micro-USB-Kabel

-Computer mit Internetzugang

-Arduino-IDE

-Bereitgestellter Code

-Wifi-Netzwerk

Schritt 1: LED-Streifen auf Länge schneiden

Der einzeln adressierbare LED-Streifen ist einer der wichtigsten Bestandteile dieses Projektes. Wenn Sie nicht den richtigen LED-Streifentyp erhalten, funktioniert der Code möglicherweise nicht. Der Abstand der LEDs auf dem Streifen ist wichtig, stellen Sie sicher, dass Sie die Streifen mit 60 LEDs pro Meter haben. Für dieses Projekt reichen ~ 2 Meter LED-Streifen aus.

Für das Projekt müssen Sie den gesamten LED-Streifen in kleinere Streifen schneiden, damit sie auf die Platine passen. Sie benötigen 8 Streifen, die 13 LEDs lang sind. Zählen Sie vom Anfang des Streifens (Ende mit der Buchse) 13 LEDs und schneiden Sie dann den Streifen so, dass Sie einen kleineren Streifen mit 13 LEDs haben. Wiederholen Sie dies, bis Sie 8 volle Streifen haben, dies werden 2 ein Meter lange LED-Streifen haben. Sie erhalten 4 Streifen in der richtigen Größe von jedem Meter LED-Streifen. Bewahren Sie die zusätzlichen LEDs für Ersatzteile oder andere Projekte auf.

Schritt 2: Anordnen und Verdrahten von LED-Streifen

Nachdem Sie nun die 8 LED-Streifen haben, ist es an der Zeit, sie auf der mitgelieferten Vorlage (Front Panel.svg) anzuordnen. Achten Sie beim Ausdrucken der.svg-Datei darauf, sie richtig auf 9 x 7 Zoll zu skalieren. Achten Sie sorgfältig auf die Richtung der Datenleitung. Wenn Sie den Streifen genau betrachten, sehen Sie Din mit einem Pfeil, der auf das LED-Modul zeigt. Die Richtung des Pfeils wird verwendet, um die LED-Streifen richtig anzuordnen. Legen Sie zuerst die LED-Streifen auf die Schablone, bevor Sie den Klebeschutz entfernen. Ausgehend von der obersten Reihe, der Linie "IT R IS C TEN HALF", legen Sie den ersten Streifen mit dem nach rechts zeigenden Din-Pfeil. Platzieren Sie den nächsten LED-Streifen in der nächsten Zeile nach unten, aber stellen Sie diesmal sicher, dass der Din-Pfeil nach links zeigt. Setzen Sie alle LED-Streifen abwechselnd in die Richtung, in die der Pfeil zeigt. Die letzte Zeile sollte nach links zeigen.

Nachdem Sie alle LED-Streifen richtig auf der Schablone angeordnet haben, Streifen für Streifen, entfernen Sie den Schutzklebestreifen von der Rückseite des LED-Streifens und bringen Sie ihn möglichst gerade auf die Schablone an. Nachdem alle LED-Streifen auf das Vorlagenblatt geklebt sind, löten Sie vorsichtig die Drähte, um die +5V-, GND- und Datenanschlüsse miteinander zu verbinden.

Schritt 3: Verbinden mit dem ESP32

Sobald alle Streifen zusammengelötet sind, ist es Zeit, den LED-Streifen an den ESP32-Controller anzuschließen. Sie können entweder Drähte in die Buchse einführen oder den Schrumpfschlauch vorsichtig von den Drähten entfernen und vom LED-Streifen ablöten. Wenn Sie diese Drähte an den ESP32 anlöten, stellen Sie sicher, dass Sie genug Draht haben, um den Micro-USB irgendwo zu positionieren, wo Sie ein Micro-USB-Kabel anschließen können. Löten Sie den Draht, der an +5V oder +3,3V an Vin, GND an GND und Din an D13 angeschlossen ist.

Schritt 4: Arduino-IDE installieren

Wenn Sie Arduino IDE nicht installiert haben, laden Sie es über den folgenden Link herunter

www.arduino.cc/en/Main/Software

Wählen Sie die richtige Version für Ihr Betriebssystem

Schritt 5: Arduino-IDE einrichten

Rufen Sie nach dem Öffnen der Arduino IDE den entsprechenden Link auf, um die ESP32-Board-Treiber zu installieren

Installieren des ESP32-Boards in der Arduino IDE (Windows-Anweisungen)

Installieren des ESP32-Boards in der Arduino IDE (Mac- und Linux-Anweisungen)

Laden Sie als Nächstes die NTP-Client-Bibliothek von Taranais über den folgenden Link herunter:

Klicken Sie hier, um die NTP-Client-Bibliothek herunterzuladen

Außerdem müssen Sie die Adafruit Neopixel Library herunterladen

github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

Entpacken Sie die.zip-Datei und kopieren Sie den Ordner darin in Ihren Arduino IDE-Bibliotheksordner.

Schritt 6: Programmierung des ESP32 für das Wordclock-Projekt

Öffnen Sie eine neue Arduino-Skizze und laden Sie den obigen Code herunter. Kopieren Sie diesen Code und fügen Sie ihn in Ihre neue Arduino-Skizze ein und kompilieren Sie den Code, um sicherzustellen, dass alle richtigen Treiber installiert sind.

Schritt 7: Letzte Schritte…

Es gibt einige Einstellungen im Code, die Sie ändern müssen.

Schritt 8: Verbinden mit WLAN

Diese beiden Variablen im Code müssen in Ihren WLAN-Netzwerknamen und Ihr Passwort geändert werden.

Schritt 9: Farbe der LEDs ändern

Diese Variable steuert, welche Farbe die LEDs haben, das Layout dieser Zeile kann wie folgt aussehen:

uint32_t color = strip. Color (Grün, Rot, Blau);

Durch Ändern der Werte jedes Farbwerts (0-255) können Sie die Farbe der LEDs ändern. Der Code ist so voreingestellt, dass die LEDs hellgrün sind.

Schritt 10: Zeit anpassen

Dies ist der Codeblock, der für die Anpassung der Zeitverschiebung aufgrund von Zeitzonen verantwortlich ist. Es ist auf CDT eingestellt. Beachten Sie, dass sich dieser Code bei Sommerzeit nicht automatisch ändert. Sie müssen den Offset-Wert auf -21600 ändern, wenn die Sommerzeit "zurückfällt".

Schritt 11: Endmontage

Sobald sich der ESP32 mit WiFi verbindet und Ihre LED-Leuchten aufleuchten, ist es an der Zeit, das Projekt zusammenzubauen.

Kleben Sie Ihr Diffusionsmaterial auf die Rückseite der Frontplatte, so dass alle ausgeschnittenen Buchstaben bedeckt sind. Richten Sie dann die LEDs mit den Buchstabenausschnitten aus. Wenn diese ausgerichtet sind, kleben Sie die Kanten der Rück- und Vorderwände mit Klebeband.

Schritt 12: Abschließende Hinweise

Dieses Projekt könnte möglicherweise mit einer Batterie betrieben werden, aber aufgrund der großen Anzahl von LEDs, die mit Strom versorgt werden, können Batterien möglicherweise nicht genügend Strom liefern.

Einige der LEDs leuchten zufällig auf, dies kann durch Zurücksetzen des ESP32 durch Drücken der EN-Taste behoben werden. Das Ändern des Vin-Pins von 5 V auf 3,3 V kann dieses Problem ebenfalls beheben.