WiFi 7 segmentni LED sat: 3 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Projekat: WiFi 7 -segmentni LED sat

Datum: novembar - decembar 2019

Sat od 7 segmenata koristi zajedničko anodno napajanje od 5 V preko otpornika od 22 ohma zasnovanog na kontroli registara pomaka. Glavni razlog za izgradnju ovog sata bila je prvo ponovna upotreba dva noćna sata sa po 4 X 7 segmentnih ekrana, a drugi razlog uključivanje Wemos R1 D2 ploče koja se povezuje na koju je prilagođena Android aplikacija. Android aplikacija koristi WiFi komunikaciju za slanje i primanje naredbi na sat i sa sata. Android aplikacija može “POSTAVITI” vrijeme i datum sata i “DOBITI” trenutno vrijeme, datum, temperaturu, pritisak i vlažnost.

Osim toga, i pomoć Davida iz Nixie Google grupe koji mi je ljubazno pružio shemu odgovarajućeg registra za promjenu stupnja 74HC595 SPI 16 i sklopa zasnovanog na registru primopredajnika sa 74HC245 oktalom za podršku 8 LED dioda sa 7 segmenata pomoću multipleksa način prikaza. Jednostavna PCB ploča konstruirana je pomoću dva 20 -pinska IC čipa 74HC595 smještenih na 20 -polnim nosačima i dva 74HC595 16 -pinska IC čipa smještena na 16 -pinskim nosačima. Izlaz jedne strane kruga korišten je za podršku anoda svake od 8 x 7 segmentnih LED dioda, a druga strana kruga je korištena za podršku 7 segmenata, preko otpornika od 22 ohma u nizu, plus decimalna točka.

Supplies

Lista opreme

1. WEMOS R1 D2 Arduino kartica sa ugrađenim ESP8266 WiFi modulom

2. Otpornik za otkrivanje svjetla plus otpornik od 22 ohma

3. Dvopolni prekidač, žice u boji, ženski utikači za PCB, hladnjak, PCB ploča, 3 mm plastični nosači

4. LED plus 330ohm otpornik

5. BME280 senzor temperature

6. MP3-TF-16P player plus otpornik od 22 ohma

7. Zvučnik od 4 Ohma 5W

8. LCD ekran od 16 X 2 reda koji koristi IC2 komunikaciju (opcionalno, koristi se uglavnom za testiranje)

9. RTC sat DS3231

10. 2 X DC Step Down 12V - 5V

11. 2 x 74HC245 IC čip plus 20 nosača čipova

12. 2 x 74FC595 IC čip plus 16 nosača čipa

13. 8 X 22ohm otpornik

Korak 1: IZGRADNJA

U prilogu su dijagrami Fritzinga konstrukcije sata koji prikazuju WEMOS karticu, LCD ekran, MP3 player, BME280 senzor, dva stepenastog napajanja istosmjernom strujom, sat RTC DS3231 i na kraju otpornik za otkrivanje svjetla. Drugi Fritzing dijagram prikazuje sklop zasnovan na pomaku i oktalnom registru i njegove veze s WEMOS-om. Tri nastavka pokrivaju 7 -segmentne LED čipove, 74HC245 i 74HC595 IC čipove.

Kućište sata izrađeno je od mahagonija sa 8 jednostavnih kutija napravljenih tako da okružuju svaku od 7 segmentnih LED dioda. Svaka kutija je povezana sa sljedećom pomoću čelične cijevi od 15 mm koja prolazi kroz svaku kutiju i kroz šuplju kutiju od mahagonija koja povezuje vodoravnu čeličnu cijev s okomitom čeličnom cijevi koja podržava prikaz sata. Čelična cijev pričvršćena je za šuplju kutiju ispod koje se nalazi oprema za nošenje sata. Žice koje povezuju svaku LED diodu napajaju se kroz svaku kutiju i putem čelične cijevi do donjeg sistema satova, jedan set od osam segmentnih žica za upravljanje doveden u jednom smjeru, a drugi set od osam žica, za upravljanje anodom, napajane su u suprotnom smjeru.

Različite fotografije prikazuju raspored osnovnih komponenti na osnovnoj ploči sata. Upotreba razvodne ploče za I2C komunikacije i napajanje od 5 V ima prednost samo u tome što zahtijeva samo dva pina na WeMOS ploči i omogućava korištenje dva DC-DC stepenastog napajanja od 12V do 5V. Prvo napajanje za napajanje ploče, LCD -a, RTC -a, MP3 playera itd., Drugo za napajanje zaslona sata i upravljačkog sklopa zaslona.

Korak 2: SOFTVER

Priložene datoteke uključuju izvornu datoteku ICO Arduino i Android aplikaciju. Prva ICO datoteka sadrži kôd koji omogućava WEMOS -u kontrolu BME280, RTC sata i LCD ekrana. Ovaj projekt mi je dao priliku da se nadogradim na originalni projekt Wifi robota. WEMOS D1 R2 Arduino softver bio je zasnovan na prethodnom satu gdje je dodan Wi -Fi komunikacijski paket pomoću jednostavnih naredbi domaćina “GET” i “SET” za prvo dobijanje trenutnih vrijednosti sata, a zatim za postavljanje trenutnog datuma i vremena na satu, kako je prikazano na App., koristi se za daljinsko ažuriranje sata. Druga ICO datoteka, "WifiAccesPoint" je jednostavna testna rutina za utvrđivanje da ispravni nizovi za slanje i vraćanje rade ispravno.

NAPOMENA: Trenutno ne mogu otpremiti sljedeću datoteku "app-release.apk". Čekam da tim za podršku riješi ovaj problem

Treba napomenuti da je korištena verzija 1.8.10 Arduino IDE, a odabrana ploča je bila "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini". Preuzete su sljedeće posebne biblioteke: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, SoftwareSerial.h, DFRobotDFPlayerMini.h, SparkFunBME280.h, RTClib.h, ESP8266WiFi. H, WiFiClient.h i ESP8266WebSErver.h Wi -Fi pristupna tačka WEMOS ESP8266 čip naziva se "WifiClock" i ima lozinku "lozinka". Moguće je ažurirati sat bez korištenja prilagođene Android App.rather pomoću standardnog preglednika web stranica, s odabranom pristupnom točkom "Wificlock" i unosom https naredbe na sljedeći način:

Za naredbu SET:

"https://192.168.4.1/SET?PARA1=HH-MM-SS&PARA2=DD-MM-YY&PARA3=VV&PARA4=Y&PARA5=Y"

Tamo gdje se vrijeme i datum unose u standardnom formatu, a "VV" je jačina zvuka od 0 do 30, prvo "Y" pored PARA4 je "Y" ili "N" za odabir opcije zvonjenja koja će se reproducirati, a druga "Y" 'pored PARA5 je "Y" ili "N" za odabir opcije Noćno spremanje koja zatvara zaslon tijekom sati mraka.

Za naredbu GET:

"https://192.168.4.1/GET"

Ovo vraća niz podataka sa sata u sljedećem formatu:

HH, MM, SS, DD, MM, 20, YY, HHH, HH, PPP, PP, CC, CC, FF, FF, VV, Y, Y

Gdje je "HHH, HH" očitavanje vlažnosti, "PPP, PP" očitavanje pritiska, "CC, CC" je temperatura u Celzijusima, "FF, FF" je temperatura u Fahrenheitu, "VV" je volumen zvona, "Y" je potrebno zvono, a drugo "Y" je potrebno noćno spremanje.

Treba napomenuti da usluge lokacije tableta moraju biti omogućene u suprotnom slučaju gumb za skeniranje WiFi -a neće vratiti nijednu dostupnu mrežu uključujući, naravno, WiFiClock mrežu

Korak 3: PREGLED PROJEKTA

Ovo je bio vrlo zanimljiv projekt jer je spojio dva nova elementa, a to je upotreba Wifi -a kao metode ažuriranja sata, umjesto upotrebe tastature. Drugo, upotreba upravljačkog kruga zasnovanog na pomaku i oktalnom registru za 7 segmentne zaslone. Veliko mi je zadovoljstvo što mogu ponovo koristiti staru suvišnu opremu i oživjeti je. Razvoj aplikacije zasnovane na Androidu omogućava gledanje sata na daljinu, iako je ograničenje dometa od 20 metara jedino što se može postići očekuje se od čipa WeMOS ESP8266 i njegove ograničene snage. Alternativa upravljačkom programu za prikaz sa pomakom koji sam koristio je onaj koji koristi čip upravljačkog programa za prikaz ekrana MAX7219 IC, koji je dizajniran za napajanje od 5 V za zaslone sa 7 segmenata.

Stigle su komponente mog sljedećeg projekta, uključujući stare nove IN-4 ruske Nixie cijevi i INS-1 neonske cijevi. Namjeravam se vratiti na MAXIM asortiman IC čipova upravljačkih programa i spojiti četiri od ovih čipova kako bih pokrenuo zaslone zasnovane na IN-4 i Neonu.