Bargraph Clock IOT (ESP8266 + 3D gedrucktes Gehäuse) - Gunook

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

Hi, Auf diesem Instructables erkläre ich Ihnen, wie Sie eine IOT 256 LED-Bargraph-Uhr bauen.

Diese Uhr ist nicht sehr schwer herzustellen, nicht sehr teuer, aber Sie müssen geduldig sein, um die Zeit zu bestimmen ^^ aber sie ist angenehm zu machen und voller Lehren.

Um diese Uhr zu machen, sind die wichtigsten Schritte:

• Erstellen Sie eine Clip-on-Box
• Finden Sie die genaue Uhrzeit mit WiFi- und NTP-Protokollen
• Programmieren Sie eine 8x32 LED-Matrix mit 256 LEDs

Lieferungen

• LED-Matrix WS2812B 8x32 11€ bei Aliexpress

  Die 8x32 WS2812B LED-Matrix wird von der Firma Adafruit auch NeoMatrix genannt

• Ein Nodemcu ESP8266 Board 3 bis 4€ bei Aliexpress (Nodemcu ist besser als Wemos)
• Etwas 3D-Drucker Filament (≈ 120g)
• 2 Schrauben oder Nägel
• Ein USB-Kabel (USB Typ A auf Micro USB Typ B)
• Ein USB-Wandadapter

Notwendige Werkzeuge

• Ein 3D-Drucker, meiner ist ein Creality CR-10
• Eine Zange
• Ein Lötkolben

Optionale Werkzeuge

• Etwas Heißkleber
• Ein USB-Gleichspannungsprüfer (ziemlich nützlich in vielen Projekten)

Schritt 1: Wie sagt man die Zeit?

Bild 1 und die Datei "Explanation_Clock.pdf" erklären Ihnen, wie diese Uhr zu lesen ist. Grundsätzlich müssen Sie die Punkte in jeder RGB-Spalte zählen (Rot = Stunden / Grün = Minuten / Blau = Sekunden).

Zum Beispiel zeigt die Uhr auf Bild 2 17h50m44s an.

Schritt 2: Entwerfen des 3D-gedruckten clipbaren Gehäuses mit Fusion 360

Ich wollte, dass diese Box eine vollständig aufsteckbare Box ist, also habe ich sie so entworfen, dass ich keinen Kleber verwenden muss.

Clip-on sind von diesen beiden Tutorials inspiriert (Seitenclip) (mittlerer Clip)

Matrixabmessungen:

300 mm Höhe x 80 mm Länge x 2 mm Breite

Kastenmaße:

323 mm Höhe x 85 mm Länge x 9,2 mm Breite

Kennzahlen drucken:

• 180g Filament
• 16h30 (Druckzeit)

Unten gibt es 4 Dateien:

• Box_Bottom_ws (mit Unterstützung)
• Box_Top_ws (mit Unterstützung)
• Cover_Bottom_Matrix
• Cover Top_Matrix

Sie benötigen diese 4 Teile, um das komplette Gehäuse herzustellen.

Dateien sind auch auf Thingiverse verfügbar, hier ist der Link:

Schritt 3: 3D-gedrucktes Gehäuse + ESP8266 zusammenbauen

Führen Sie nach dem Drucken der 4 Teile die folgenden Schritte aus:

1. Entlöten Sie alle Drähte von der Matrix außer 5V, GND und DIN
2. Löten Sie die 3 verbleibenden Drähte an die ESP8266-Platine (siehe Schaltplan)
3. Montieren Sie "Box_Bottom_ws" und "Box_Top_ws"
4. Stecken Sie das USB-Kabel durch "Box_Bottom_ws"
5. Befestigen Sie den ESP8266 mit doppelseitigem Klebeband oder Heißkleber
6. Stecken Sie das USB-Kabel in den ESP8266
7. Schieben Sie die LED-Matrix durch "Cover_Bottom_Matrix"
8. Clip "Cover_Bottom_Matrix" auf "Box_Bottom_ws"
9. Wiederholen Sie Schritt 7 und 8 mit "Cover_Top_Matrix"
10. Programmierung starten

Schritt 4: Programmierung mit Arduino IDE

Dieses Programm hat drei Hauptfunktionen:

• W-lan
• NTP (Network Time Protocol) (Wikipedia)
• Matrix mit 256 WS2812B LED (siehe Funktionsweise)

Voraussetzungen:

Für den Vorstandsvorsitzenden:

Fügen Sie das ESP8266-Board in der Arduino IDE hinzu (neue Methode)

Für die Bibliothek:

Verwenden Sie zum Ansteuern der Matrix:

• "Adafruit GFX Library" von Adafuit
• "Adafuit NeoMatrix" von Adafruit
• "Adafuit NeoPixel" von Adafruit

Um eine WLAN-Verbindung herzustellen, verwenden Sie:

• Eingebautes "WiFi" von Arduino
• Build-In "ESP8266WiFi" verfügbar durch Hinzufügen des Boards

Laden Sie den Code herunter, ändern Sie die WLAN-Ssid und das Passwort (Zeilen 54 und 55) und laden Sie sie auf Ihr ESP8266-Board hoch.

Optional:

• Ändern Sie die Farben (Zeile 52) (Sie können dieses Werkzeug verwenden: Farbe in RGB-Code)
• Zeitzone ändern (Zeile 59)
• Ändern Sie die Helligkeit für jede LED (Zeile 92)
• Ändern Sie die Art und Weise, wie die zweite angezeigt wird (Zeile 101 bis 104) (Ich lasse Sie es versuchen)
• Codieren Sie Ihre eigene Art, ^^ anzuzeigen.

/!\ Die Matrix wird über die USB-Schnittstellenkarte mit Strom versorgt, daher muss der Stromverbrauch auf 500mA (Quellen) begrenzt werden. Um unter 500 mA zu bleiben, halten Sie die Helligkeitsvariable zwischen 0 und 10 (prüfen Sie mit Ihrem USB-Tester, falls Sie einen haben).

Wenn Sie weitere Informationen wünschen über:

• wie NTP funktioniert, sehen Sie in diesem Video von Andreas Spiess.
• wie NeoMatrix funktioniert, sehen Sie sich dieses Video von Andreas Spiess an.
• wie die Adafuit Library funktioniert siehe dieses Tutorial

Schritt 5: Hängen Sie es auf, schauen Sie es sich an und beginnen Sie zu zählen - seien Sie geduldig

Ich bin mit dem Ergebnis zufrieden, die Clip-On-Box ist cool und einfach zu montieren und die Uhr funktioniert wie ein Zauber.

Ich gebe zu, dass es nicht der schnellste Weg ist, die Zeit zu bestimmen, aber es ist ein ziemlich lustiger Weg.

Einen schönen Tag noch !