שעון דיגיטלי מורפינג: 14 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

סרטון מהיר על הפרויקט הזה. מאז יישמתי דרך לקבוע אזור זמן.

הודות לעבודה של קהילת Arduino ו- ESP8266, השעון המגניב הזה הוא קל להפתיע בקלות!

1. רק שני מרכיבים עיקריים: תצוגה (ברור) ובדיקת מיקרו -בקר WiFi
2. אין צורך בהלחמה
3. אין צורך במיומנות תכנות, קוד מסופק!

בואו נתחיל

שלב 1: רשימת חלקים

למרות שצירפתי קישורים למקום שבו קניתי את החלקים שלי, ניתן לרכוש חלקים אלה בקלות אצל ספקים אחרים ברחבי העולם.

• P3 64x32 RGB LED מטריקס 20 $
• NodeMCU 32MB ESP8266 מודול מיקרו -בקר WiFi 4.95 $
• נקבה לגובה 20 ס"מ חוטי מגשר של דופונט 0.85 $
• כבל נתונים/סנכרון מיקרו USB ומתאם קיר מטען טלפון 5V (היו לי כאלה ולא הייתי צריך לקנות אותו)
• ספק כוח 5V 2A מינימלי (היה לי כזה ולא הייתי צריך לקנות אותו) 7.95 $
• מחבר חבית נקבה ללא הלחמה לחיבור ספק הכוח לכבל החשמל של התצוגה.

חָשׁוּב:

• כמה כבלי USB מיועדים רק לאספקת חשמל (טעינה) - אלה בסדר להפעיל את השעון המוגמר, אך כדי להעלות קוד ל- ESP נצטרך כבל USB/סינכרון USB.
• למטריקס P3 RGB יש למעלה מ- 6000 נוריות LED. עבור השעון הזה, לעולם לא נסובב את כולם בבת אחת, ולכן 2 אמפר הוא יותר ממספיק. עם זאת, אם אתה מתכוון לעשות יותר עם התצוגה וכל נוריות הלדים שלך לבנות, אספקת החשמל המומלצת היא מינימום 8 אמפר.

שלב 2: סיכום חיווט

יש הרבה חוטים, אבל אל תדאג. כל מה שאנחנו עושים זה לחבר סיכה אחת לאחרת.

רק תיקח את הזמן. בדוק כל חיבור לפני ואחרי שאתה מחבר אותו לחשמל.

וודא שהחוטים מוחדרים במלואם כדי שלא יבוטלו בטעות. הם די צמודים כאשר הם מוחדרים במלואם.

שלב 3: חיווט ESP

ראשית, בואו נשים חוטי מגשר על ה- ESP. אל תדאג אם צבעי החוט שלך שונים משלי. איזה זוג סיכות מחוברות בכל חוט הוא מה שחשוב.

אל תחבר את ה- ESP למחשב שלך עוד. עלינו להשלים את כל החיווט לפני שנפעיל משהו

אנו משתמשים בסיכות D0 עד D8 ושני GND.

אנו יכולים לדלג על סיכת 3V מכיוון ש- ESP יופעל באמצעות יציאת ה- USB.

אנו גם מדלגים על סיכות השידור והקבלה מכיוון שנתקשר ל- ESP באמצעות USB או WiFi.

שלב 4: חיווט מטריקס חלק 1

לאחר מכן, קח את הקצה השני של חוטי המגשר שזה עתה התחברנו ל- ESP וחבר אותם למטריצה.

שוב, התרשים כולל את צבעי החוטים בהם השתמשתי, אך כמובן שהצבעים שלך עשויים להיות שונים.

מה שחשוב הוא שתחבר את סיכות ה- ESP למטריצה כפי שמוצג בטבלה.

המטריצה אינה סימטרית, יש שמאל/ימין, למעלה/למטה. שימו לב לחצים הלבנים

מחברים במטריצה שלי אינם מסומנים, אז הוספתי תמונה עם תוויות. המטריצה שלך עשויה להיות מעט שונה. משאבים אלה דנים בגרסאות הלוח האחרות בפירוט רב:

• PxMatrix מאת דומיניק בוכשטאלר
• RGB Led Matrix עם ESP8266 מאת Brian Lough aka WitnessMeNow

שלב 5: חיווט מטריקס חלק 2

קבוצה שניה של חוטי מגשר מחברים את המחבר השמאלי למחבר הימני של המטריצה.

התמונה השלישית מציגה את הצד הימני של המטריצה.

שלב 6: חיווט חשמל

כבל החשמל לתצוגה תוכנן למסופי בורג.

אתה יכול לנתק את זיז ההלחמה ולפשט את החוט, אבל בחרתי לכופף את החוד ולהשתמש בצינורות כיווץ חום נוספים כדי להבטיח שאין מתכת חשופה. מה שתעשה, וודא שהחוטים יוצרים קשר טוב, מחוברים היטב ומבודדים.

ברור שצריך לחבר חוט אדום ל- (+) ולחוט שחור ל (-)

חבר את הקצה השני לתצוגה, ושוב ושם לב לקוטביות: האדום עובר ל- VCC ושחור הולך ל- GND.

אם הכבל שלך מיועד להפעיל בו זמנית שני מסכים, לא משנה איזה מהם אתה מחבר לתצוגה היחידה שלך. עם זאת חשוב מאוד שלא להפוך את האדום (+) והשחור (-)

אם עדיין לא עשית זאת, כדאי לבדוק שוב ולוודא שכל חוטי המגשר מחוברים לפינים הנכונים (לפני שנפעיל כוח).

בדוק שוב את הקוטביות של כבל החשמל, וודא ש- PLUS ו- MINUS אינם הפוכים

היי, סיימנו את החיווט! אבל אל תחבר אותו YET

שלב 7: התקן את Arduino IDE

כדי להעלות את הקוד ל- ESP, תזדקק לתוכנת Arduino וכמה ספריות:

עקוב אחר הוראות ההתקנה באתר Arduino.

Arduino עשה כל כך הרבה עבור קהילת היצרנים, אז אתה צריך לתרום ל- Arduino, אבל זה אופציונלי.

לחץ על "הורד פשוט" להורדה מבלי לתרום.

שלב 8: התקן ספריות

לאחר ההתקנה, הפעל את Arduino IDE ואז:

• לחץ על תפריט סקיצה> כלול ספרייה> נהל ספריות …

• חפש והתקן את הגירסה העדכנית ביותר של הספריות הבאות:

  • ספריית AdaFruit Gfx
  • PxMatrix מאת דומיניק בוכשטאלר
  • ArduinoJSON גירסה 5.13.2 מאת בנואה בלאנצ'ון
  • WiFiManager מאת Tzapu
  • DoubleResetDetector מאת Stephen Denne aka Datacute

חשוב: שים לב שבזמן כתיבת שורות אלה, גירסת בטא של ArduinoJSON 6.x אינה פועלת עם שעון Morph. פעולה זו גורמת לשגיאות הידור. הקפד לציין גירסה 5.13.2 בעת התקנת/עדכון ArduinoJSON. תודה למשתמש lmirel שהבחין בכך.

שלב 9: התקן את תמיכת ESP8266

אנו זקוקים גם לתמיכה ב- ESP8266

• סגור ניהול ספריות, אך הישאר ב- Arduino IDE
• עבור אל קובץ> העדפות
• לחץ על הסמל מימין לכתובות URL נוספות של מנהל הלוח

• הדבק את כתובת האתר הזו בשורה נפרדת (רצף לא משנה).

  https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

• לחץ על אישור כדי לצאת מההעדפות
• נווט אל: כלים> לוח xyz> מנהל לוח …
• חפש את 8266
• התקן את esp8266 על ידי ESP8266 Community.

שלב 10: התקן את מנהל ההתקן CH340

הדבר האחרון להתקנה הוא מנהל ההתקן כך שהמחשב האישי שלנו יכול לדבר עם ה- ESP.

הורד והתקן את מנהל ההתקן עבור המחשב שלך מתחתית דף מנהלי ההתקן של היצרן.

אם אתה זקוק לעזרה, יש הדרכה נחמדה כיצד להתקין את Arduino Nano CH340 על ידי samuel123abc. אותו CH340/CH341 שנמצא ב- ESP NodeMCU נמצא בשיבוט Arduino Nano.

שלב 11: העלה את הקוד

אנחנו כמעט שם…

1. הורד ופתח את קוד השעון Morphing העדכני ביותר.

   • (ראה תמונה למעלה אם אינך מכיר github)
   • פתח את קובץ ה- zip שהורדת ולאחר מכן לחץ פעמיים על MorphingClock.ino

2. הידור והעלאה

   • לפני שחיברנו את ה- NodeMCU למחשב באמצעות כבל מיקרו USB, האם בדקת שוב את החיווט שלך?:-)
   • וודא שהסיכות של NodeMCU לא יקוצרו על ידי חפצי מתכת על שולחן העבודה שלך כאשר ה- NodeMCU פועל.
   • כאשר אתה מחבר USB, אתה אמור לשמוע את ה"דונג "הרגיל כאשר Windows מזהה התקן USB המחובר לחשמל.

   • הגדר את האפשרויות ב- Arduino IDE> כלים כפי שמוצג בתמונה

     • יציאת ה- COM שלך עשויה להיות שונה.
     • הייתי צריך לשנות את גודל Flash ל- 4M (1M SPIFFS) ה- ESP שלך עשוי להיות שונה.
   • לחץ על כפתור העלה כפי שמופיע בתמונה. זה ייקח זמן (בערך 30 שניות), ויהיו אזהרות, אך בסופו של דבר יעלה ל- NodeMCU.

פתרון תקלות:

• אם ההעלאה נכשלה מכיוון שהיא לא הצליחה להתחבר, הקפד לבחור את היציאה שאליה מחובר ה- ESP תחת כלים> יציאה.

• אם אין אפשרות מופעלת תחת כלים> יציאה

  • וודא שהתקנת את מנהל ההתקן CH340 (ראה שלב קודם)
  • וודא שאתה משתמש בכבל נתונים/סנכרון. בדוק את זה על ידי חיבור הטלפון והמחשב באמצעות הכבל הזה. אם אתה יכול לראות קבצים בטלפון מהמחשב, יש לך כבל נתונים טוב.
• אם הידור נכשל לפני שהוא מנסה להעלות, גלול למעלה בחלון הרקע השחור ולאחר מכן גלול לאט מטה ושים לב לשגיאה הראשונה שהיא מדווחת. אם אינך יכול להבין מה הוא אומר, פרסם את השגיאה הראשונה ואנסה לעזור. יהיו כמה אזהרות - אלה תקינים, הם אינם עוצרים את הידור.
• אם אתה מקבל שגיאה הקשורה ל- JSON בעת הידור, השתמש בספריית JSON בגרסה 5.13.2 במקום בגרסה העדכנית ביותר (6-ביתא)-תודה lmirel!
• אם החיבור הצליח, ההעלאה הצליחה אך השעון אינו פועל, פתח צג סדרתי ב- Arduino IDE, לחץ על אפס ב- ESP. אם השגיאות הן חבורת מספרים משושה, נסה לשנות את גודל Flash ל- 4M (1M SPIFFS) והעלה מחדש.
• אם השגיאה היא באנגלית, היא אמורה לספר לך עם מה היא מתקשה. פרסם את מה שהוא אומר אם אתה זקוק לעזרה בפענוח מה הוא מנסה לומר:-)
• מטריקס עובדת, אך ה- ESP לעולם אינו מופיע כנקודת גישה. ראיתי את זה קורה ב- NodeMCU הקטן יותר המבוסס על ESP-12E ו- 1M SPIFF והשתמש בגירסת ESP-12E זו של MorphClk. למרבה הצער, הצלחתי לעקוף את הבעיה רק על ידי הפחתת קצב הרענון של התצוגה., כך שהתצוגה אינה בהירה בהשוואה לגרסה המקורית.

שלב 12: תצורה

לאחר השלמת ההעלאה, אתה אמור לראות את המילה: "מתחבר" בתצוגה.

ה- ESP מנסה להתחבר ל- WiFi שלך כדי להביא את השעה הנוכחית. עם זאת, הוא עדיין לא יודע את הסיסמה לנקודת הגישה ל- WiFi שלך (AP).

• לחץ פעמיים ברציפות על כפתור האיפוס (RST) ב- ESP בהפרש של כשנייה אחת.
• התצוגה תראה לך AP: MorphClk, Pwd: HariFun ו- 192.168.4.1.
• בשלב זה, ה- ESP פועל כנקודת גישה ל- WiFi בשם MorphClk עם הסיסמה HariFun.
• עבור אל המחשב/הטלפון שלך כדי לשנות את חיבור ה- WiFi שלך מה- WiFi הרגיל שלך ל- MorphClk.
• כדי להחליף WiFi, ב- Windows, הסמל נמצא בפינה הימנית התחתונה, ב- Mac הוא בפינה הימנית העליונה.
• ייתכן שתראה אזהרה המציינת כי הטלפון שלך אינו יכול למצוא את האינטרנט. זה בסדר. הטלפון שלך מחובר כעת רק ל- ESP ו- ESP אינו מחובר לאינטרנט (עדיין).
• באמצעות דפדפן אינטרנט במחשב/בטלפון שלך, בקר בכתובת 192.168.4.1, זהו אתר המופעל על ידי ה- ESP.
• הקש על "הגדר WiFi" ובחר בנקודת הגישה שלך ל- WiFi והזן את סיסמת ה- WiFi שלך. לאחר מכן הוא ישמור את המידע הזה באחסון קבוע, כך שלעולם לא תוכל להזין אותו שוב.
• זה גם המקום שבו אתה בוחר אזור זמן השתמש באתר זה כדי למצוא את קיזוז TimeZone למיקום שלך. אל תשכח להזין את סימן המינוס.
• הזן Y בשדה 24 שעות כדי להציג שעות בפורמט צבאי, או הזן N אם אתה מעדיף בפורמט 12 שעות. עדיין אין לי מחוון AM/PM. אולי תוכל להוסיף תכונה זו ולשתף כיצד עשית זאת?
• אל תשכח להחזיר את המחשב/הטלפון שלך לנקודת הגישה הרגילה ל- WiFi, אחרת לא תהיה לך גישה לאינטרנט.

שלב 13: הכל נעשה

ובכן זהו זה

כל שנותר הוא להמחיש זאת יפה.

אתה כבר לא צריך את המחשב/הטלפון. אתה יכול להשתמש בכל מטען לטלפון כדי להפעיל את ה- ESP.

אנא יידע אותי אם אתה רואה משהו שאוכל לשפר בהנחיה זו. אעשה כמיטב יכולתי גם לענות על שאלות.

אם אתה בונה את זה, אנא לחץ על כפתור "הצלחתי" והראה את גרסתך. בכיף להכין!

שלב 14: קוד תרומה

האנשים הנפלאים של האינטרנט שיפרו את הפרויקט הזה! הודע לי אם ביצעת שיפורים שתרצה לשתף כאן. תודה לכולם!

רמיקס שעון מורפינג של lmirel

github.com/lmirel/MorphingClockRemix

תאריך, טמפרטורה, לחות יחסית על ידי VincentD6714

drive.google.com/file/d/1TG8Y1IjAQaV7qGPWL…

סגנית בתחרות השעונים