Morphing Digital Clock: 14 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

En rask video om dette prosjektet. Jeg har siden implementert en måte å angi tidssone.

Takket være arbeidet til Arduino og ESP8266 -samfunnet, er denne kule klokken overraskende enkel å bygge!

1. Bare to hovedkomponenter: Display (åpenbart) og en WiFi MicroController
2. Ingen lodding nødvendig
3. Ingen programmeringskunnskap nødvendig, kode er gitt!

La oss komme i gang

Trinn 1: Deleliste

Selv om jeg har inkludert lenker til hvor jeg kjøpte delene mine, kan disse delene enkelt kjøpes fra andre leverandører over hele verden.

• P3 64x32 RGB LED Matrix $ 20
• NodeMCU 32MB ESP8266 WiFi mikrokontrollermodul $ 4,95
• Kvinne til kvinne 20 cm Dupont -jumperkabler $ 0,85
• Micro USB Data/Sync -kabel og 5V telefonlader veggadapter (jeg hadde disse og måtte ikke kjøpe den)
• 5V 2A MINIMUM strømforsyning (jeg hadde dette og måtte ikke kjøpe det) $ 7,95
• Loddløs kvinnelig fatkontakt for å koble strømforsyningen til skjermens strømkabel.

VIKTIG:

• Noen USB -kabler er designet bare for strømlevering (lading) - disse er ok for å drive den ferdige klokken, men for å laste opp kode til ESP trenger vi en data/synkroniser USB -kabel.
• P3 RGB Matrix har over 6000 lysdioder. For denne klokken vil vi aldri snu dem alle samtidig, så 2 Amp er mer enn tilstrekkelig. Imidlertid, hvis du planlegger å gjøre mer med skjermen og har alle lysdiodene satt til hvitt, er anbefalt strømforsyning minst 8 ampere.

Trinn 2: Sammendrag av ledninger

Det er mange ledninger, men ikke bekymre deg. Alt vi gjør er å koble en pin til en annen.

Bare ta deg god tid. Dobbeltsjekk hver tilkobling før og etter at du kobler den til.

Sørg for at ledningene er satt helt inn, slik at de ikke ved et uhell blir angret. De er ganske tettsittende når de er satt helt inn.

Trinn 3: ESP -ledninger

La oss først sette jumper -ledninger på ESP. Ikke bekymre deg hvis trådfargene dine er forskjellige enn mine. Hvilket par pinner som er forbundet med hver ledning, er det som er viktig.

IKKE koble ESP til PCEN DIN. Vi må fullføre alle ledninger før vi slår på noe

Vi bruker pinnene D0 til D8 og to GND.

Vi kan hoppe over 3V -pinnen fordi ESP -enheten blir drevet via USB -porten.

Vi hopper også over overførings- og mottaksnålene fordi vi kommuniserer til ESP via USB eller WiFi.

Trinn 4: Matriseledninger Del 1

Ta deretter den andre enden av hoppetrådene vi nettopp har koblet til ESP og koble dem til matrisen.

Igjen, diagrammet inneholder fargene på ledningene jeg brukte, men selvfølgelig kan fargene dine være forskjellige.

Det som er viktig er at du kobler ESP -pinnene til matrisen som vist i tabellen.

Matrisen er IKKE symmetrisk, det er en venstre/høyre, opp/ned. Vær oppmerksom på de hvite pilene

Koblinger på matrisen min er ikke merket, så jeg har lagt til et bilde med etiketter. Matrisen din kan være litt annerledes. Disse ressursene diskuterer andre brettversjoner i detalj:

• PxMatrix av Dominic Buchstaller
• RGB Led Matrix With an ESP8266 av Brian Lough aka WitnessMeNow

Trinn 5: Matriseledninger Del 2

Andre sett med jumper -ledninger kobler den venstre kontakten til den høyre kontakten på matrisen.

Det tredje bildet viser høyre side av matrisen.

Trinn 6: Strømledninger

Skjermens strømkabel ble designet for skrueterminaler.

Du kan kutte av loddetappen og fjerne ledningen, men jeg valgte å bøye tappene og bruke ekstra varmekrympeslange for å sikre at det ikke er utsatt metall. Uansett hva du gjør, sørg for at ledningene får god kontakt, godt festet og isolert.

Tydeligvis bør rød ledning kobles til (+) og svart ledning til (-)

Koble den andre enden til skjermen, og legg igjen merke til polaritet: Rød går til VCC og svart går til GND.

Hvis kabelen din er designet for å drive to skjermer samtidig, spiller det ingen rolle hvilken du kobler til den ene skjermen. Det er imidlertid VELDIG VIKTIG at du ikke reverserer den røde (+) og den svarte (-)

Hvis du ikke allerede har gjort det, er det en god tid å dobbeltsjekke for å kontrollere at alle jumperledningene er koblet til de riktige pinnene (før vi bruker strøm).

Kontroller polariteten til strømkabelen IGJEN, sørg for at PLUS og MINUS IKKE VENDES

Hei, vi er ferdige med ledninger! Men ikke koble den til enda

Trinn 7: Installer Arduino IDE

For å laste opp koden til ESP trenger du Arduino -programvaren og noen få biblioteker:

Følg installasjonsinstruksjonene på Arduino -nettstedet.

Arduino har gjort så mye for skapermiljøet, så du bør bidra til Arduino, men det er valgfritt.

Klikk "Bare last ned" for å laste ned uten å bidra.

Trinn 8: Installer biblioteker

Når den er installert, starter du Arduino IDE deretter:

• Klikk på Skisse -menyen> Inkluder bibliotek> Administrer biblioteker …

• Søk og installer den nyeste versjonen av følgende biblioteker:

  • AdaFruit Gfx bibliotek
  • PxMatrix av Dominic Buchstaller
  • ArduinoJSON versjon 5.13.2 av Benoit Blanchon
  • WiFiManager av Tzapu
  • DoubleResetDetector av Stephen Denne aka Datacute

VIKTIG: Legg merke til at når du skriver dette, fungerer ArduinoJSON versjon 6.x beta ikke med Morph Clock. Dette forårsaker kompileringsfeil. Sørg for å spesifisere versjon 5.13.2 når du installerer/oppdaterer ArduinoJSON. Takk til bruker lmirel for å legge merke til dette.

Trinn 9: Installer ESP8266 -støtte

Vi trenger også ESP8266 -støtte

• Lukk Administrer biblioteker, men bli i Arduino IDE
• Gå til Fil> Innstillinger
• Klikk på ikonet til høyre for tilleggsadresser for Board Manager

• Lim inn denne nettadressen på en egen linje (sekvensen spiller ingen rolle).

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

• Klikk Ok for å komme deg ut av Innstillinger
• Naviger til: Verktøy> Board xyz> Board Manager …
• Søk etter 8266
• Installer esp8266 av ESP8266 Community.

Trinn 10: Installer CH340 -driveren

Det siste du må installere er enhetsdriveren slik at PC -en vår kan snakke med ESP.

Last ned og installer driveren for datamaskinen din fra bunnen av produsentens driverside.

Hvis du trenger hjelp, er det en fin veiledning om hvordan du installerer Arduino Nano CH340 av samuel123abc. Den samme CH340/CH341 som er på NodeMCU ESP er på Arduino Nano -klonen.

Trinn 11: Last opp koden

Vi er nesten der…

1. Last ned og pakke ut den siste Morphing Clock -koden.

   • (se bildet ovenfor hvis du ikke er kjent med github)
   • Pakk ut den nedlastede zip-filen, og dobbeltklikk deretter på MorphingClock.ino

2. Kompiler og last opp

   • Har du dobbeltsjekket ledningene dine før vi kobler NodeMCU til PCen via mikro-USB-kabelen?:-)
   • Sørg for at pinnene på NodeMCU ikke blir kortsluttet av metallgjenstander på skrivebordet ditt mens NodeMCU er på.
   • Når du kobler til USB, bør du høre den vanlige "ding" ettersom Windows gjenkjenner en USB -enhet som er plugget inn.

   • Sett opp alternativene i Arduino IDE> Verktøy som vist

     • COM -porten din kan være annerledes.
     • Jeg måtte endre Flash -størrelse til 4M (1M SPIFFS), ESP -en din kan være annerledes.
   • Klikk på Last opp -knappen som vist. Dette vil ta litt tid (omtrent 30 sekunder), og det vil komme advarsler, men det vil til slutt lastes opp til NodeMCU.

Feilsøking:

• Hvis opplastingen mislykkes fordi den ikke kunne koble til, må du velge porten der ESP -en er koblet til under Verktøy> Port.

• Hvis det ikke er noe alternativ under Verktøy> Port

  • Sørg for at du har installert CH340 -driveren (se forrige trinn)
  • Sørg for at du bruker en data-/synkroniseringskabel. Test det ved å koble telefonen og PC -en med den kabelen. Hvis du kunne se filer på telefonen fra PC -en, har du en god datakabel.
• Hvis kompilen mislykkes før den prøver å laste opp, ruller du opp i det svarte bakgrunnsvinduet og ruller deretter sakte ned og noterer deg den første feilen den rapporterer. Hvis du ikke kan finne ut hva den sier, legg den første feilen, så skal jeg prøve å hjelpe. Det vil være noen advarsler - de er OK, de stopper ikke kompilering.
• Hvis du får en JSON-relatert feil når du kompilerer, bruker du JSON-bibliotek versjon 5.13.2 i stedet for den nyeste versjonen (6-beta)-Takk lmirel!
• Hvis kompilering lyktes, lastet opp, men klokken virker ikke. Åpne seriell skjerm i Arduino IDE, trykk på reset på ESP. Hvis feilene er en rekke hex -tall, kan du prøve å endre Flash -størrelsen til 4M (1M SPIFFS) og laste opp på nytt.
• Hvis feilen er på engelsk, skal den fortelle deg hva den har problemer med. Legg ut hva den sier hvis du trenger hjelp til å tyde hva den prøver å si:-)
• Matrix fungerer, men ESP dukker aldri opp som et tilgangspunkt. Jeg har sett dette skje på den mindre NodeMCU som er basert på ESP-12E og 1M SPIFF og bruker denne ESP-12E-versjonen av MorphClk. Dessverre har jeg bare klart å løse problemet ved å redusere oppdateringshastigheten til skjermen, så displayet er ikke like lyst sammenlignet med den opprinnelige versjonen.

Trinn 12: Konfigurasjon

Når opplastingen er fullført, bør du se ordet: "Koble til" på displayet.

ESP prøver å koble til WiFi -en din for å hente den nåværende tiden. Det kjenner imidlertid ikke passordet til WiFi -tilgangspunktet (AP) ennå.

• Trykk på reset (RST) -knappen på ESP to ganger på rad med omtrent ett sekund fra hverandre.
• Displayet viser deg AP: MorphClk, Pwd: HariFun og 192.168.4.1.
• På dette tidspunktet fungerer ESP som WiFi -tilgangspunkt ved navn MorphClk med passord HariFun.
• Gå til datamaskinen/telefonen for å endre WiFi -tilkoblingen fra din vanlige WiFi til MorphClk.
• For å bytte WiFi, på Windows, er ikonet nederst i høyre hjørne, på en Mac er det øverst til høyre.
• Du kan se en advarsel om at telefonen ikke finner Internett. Det er greit. Telefonen din er nå koblet BARE til ESP og ESP er ikke koblet til Internett (ennå).
• Ved å bruke en nettleser på datamaskinen/telefonen, kan du gå til 192.168.4.1, dette er et nettsted som betjenes av ESP.
• Trykk på "Konfigurer WiFi", velg DITT WiFi -tilgangspunkt og skriv inn ditt WiFi -passord. Den vil da lagre denne informasjonen i permanent lagring, slik at du aldri kommer til å skrive den inn igjen.
• Det er også her du velger tidssone Bruk dette nettstedet for å finne TimeZone -forskyvningen for posisjonen din. Ikke glem å skrive inn minustegnet.
• Skriv inn Y i 24 -timers -feltet for å vise timer i militært format, eller skriv N hvis du foretrekker 12 -timersformat. Jeg har ikke en AM/PM -indikator ennå. Kanskje du kan legge til den funksjonen og dele hvordan du gjorde det?
• Ikke glem å bytte datamaskinen/telefonen tilbake til ditt vanlige WiFi -tilgangspunkt, ellers har du ikke internettilgang.

Trinn 13: Alt ferdig

Vel, det er det

Det eneste som gjenstår er å gjøre et godt tilfelle for det.

Du trenger ikke lenger datamaskinen/telefonen. Du kan bruke hvilken som helst telefonlader til å drive ESP.

Gi meg beskjed hvis du ser noe jeg kan forbedre på dette instruerbare. Jeg vil gjøre mitt beste for å svare på spørsmål også.

Hvis du bygger dette, klikk på "I Made It" -knappen og vis frem din versjon. Ha det gøy å lage!

Trinn 14: Bidragskode

De fantastiske menneskene på Internett har forbedret dette prosjektet! Gi meg beskjed hvis du har gjort forbedringer du vil dele her. Takk alle sammen!

Morphing Clock Remix av lmirel

github.com/lmirel/MorphingClockRemix

Dato, temperatur, relativ fuktighet av VincentD6714

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

Andreplass i klokkekonkurransen