Morphing digitalni sat: 14 koraka (sa slikama)

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

Kratki video o ovom projektu. Od tada sam implementirao način postavljanja vremenske zone.

Zahvaljujući radu zajednice Arduino i ESP8266, ovaj cool sat je iznenađujuće jednostavan za izgradnju!

1. Samo dvije glavne komponente: Zaslon (očito) i WiFi mikrokontroler
2. Lemljenje nije potrebno
3. Nije potrebna vještina programiranja, kôd je dat!

Hajde da počnemo

Korak 1: Lista dijelova

Iako sam uključio veze do mjesta gdje sam kupio svoje dijelove, ti se dijelovi mogu lako kupiti od drugih prodavača širom svijeta.

• P3 64x32 RGB LED matrica 20 USD
• NodeMCU 32MB ESP8266 WiFi mikrokontroler modul 4,95 USD
• Žice za žene 20cm Dupont žice za kratkospojnike 0,85 USD
• Micro USB kabel za prijenos podataka/sinkronizaciju i zidni adapter za punjenje 5 V telefona (imao sam ih i nisam ih morao kupiti)
• 5V 2A MINIMALNO napajanje (imao sam ovo i nisam ga morao kupiti) 7,95 USD
• Ženski konektor bez lemljenja za spajanje izvora napajanja na kabel za napajanje ekrana.

BITAN:

• Neki USB kabeli dizajnirani su samo za napajanje (punjenje) - oni su u redu za napajanje gotovog sata, ali za prijenos koda na ESP trebat će nam podatkovni/sinkronizirani USB kabel.
• P3 RGB Matrix ima preko 6000 LED dioda. Za ovaj sat nikada ih nećemo okrenuti odjednom, pa su 2 Amp više nego dovoljna. Međutim, ako namjeravate učiniti više s zaslonom i sve su LED diode postavljene na bijelo, preporučeno napajanje je najmanje 8 ampera.

Korak 2: Sažetak ožičenja

Ima mnogo žica, ali ne brinite. Sve što radimo je spajanje jednog pina na drugi.

Samo polako. Dvaput provjerite svaku vezu prije i nakon uključivanja.

Provjerite jesu li žice potpuno umetnute kako se slučajno ne bi raskinule. Prilično su tijesni kada se potpuno umetnu.

Korak 3: ESP ožičenje

Prvo, stavimo kratkospojne žice na ESP. Ne brinite ako su vaše boje žica drugačije od moje. Koji je par pinova spojen svakom žicom važno je.

NE povezujte ESP sa računarom. Moramo dovršiti sve ožičenje prije nego što bilo što uključimo

Koristimo pinove D0 do D8 i dva GND.

Možemo preskočiti 3V pin jer će se ESP napajati putem USB priključka.

Preskačemo i pinove za odašiljanje i primanje jer ćemo komunicirati sa ESP -om putem USB -a ili WiFi -a.

Korak 4: Matrično ožičenje, dio 1

Zatim uzmite drugi kraj kratkospojnika koje smo upravo spojili na ESP i priključite ih u matricu.

Opet, grafikon uključuje boje žica koje sam koristio, ali naravno vaše boje mogu biti drugačije.

Ono što je važno je da spojite ESP pinove na matricu kao što je prikazano u tabeli.

Matrica NIJE simetrična, postoji lijevo/desno, gore/dolje. Obratite pažnju na bijele strelice

Konektori na mojoj matrici nisu označeni, pa sam dodao fotografiju s oznakama. Vaša matrica može biti malo drugačija. Ovi izvori detaljno raspravljaju o drugim verzijama ploče:

• PxMatrix od Dominic Buchstaller
• RGB Led Matrix sa ESP8266 od Briana Lougha zvanog WitnessMeNow

Korak 5: Ožičenje matrice 2. dio

Drugi set kratkospojnih žica povezuje lijevi konektor s desnim konektorom matrice.

Treća fotografija prikazuje desnu stranu matrice.

Korak 6: Ožičenje napajanja

Kabel za napajanje zaslona dizajniran je za vijčane stezaljke.

Mogli biste odrezati lemilicu i ogoliti žicu, ali ja sam odlučio saviti zupce i upotrijebiti dodatne termoskupljajuće cijevi kako bih osigurao da nema izloženih metala. Što god radili, provjerite jesu li žice u dobrom kontaktu, sigurno pričvršćene i izolirane.

Očigledno je da crvenu žicu treba spojiti na (+), a crnu žicu na (-)

Priključite drugi kraj na zaslon, ponovo zapažajući polaritet: crvena prelazi na VCC, a crna na GND.

Ako je vaš kabel dizajniran za istovremeno napajanje dva zaslona, nije važno koji ćete spojiti na svoj jedan zaslon. Međutim, vrlo je važno da ne mijenjate crvenu (+) i crnu (-)

Ako već niste, sada je dobro vrijeme da još jednom provjerite jesu li sve žice kratkospojnika spojene na ispravne pinove (prije nego što uključimo napajanje).

PONOVO provjerite polaritet kabela za napajanje, provjerite da se PLUS i MINUS NISU Obrnuli

Hej, završili smo s ožičenjem! Ali nemojte ga priključivati JOŠ

Korak 7: Instalirajte Arduino IDE

Da biste učitali kôd u ESP, trebat će vam softver Arduino i nekoliko biblioteka:

Slijedite upute za instalaciju na web stranici Arduino.

Arduino je toliko učinio za zajednicu proizvođača, pa biste trebali doprinijeti Arduinu, ali to nije obavezno.

Kliknite "Samo preuzmi" za preuzimanje bez doprinosa.

Korak 8: Instalirajte biblioteke

Nakon instalacije pokrenite Arduino IDE, a zatim:

• Kliknite meni Sketch> Include Library> Manage Libraries…

• Pretražite i instalirajte najnoviju verziju sljedećih biblioteka:

  • AdaFruit Gfx biblioteka
  • PxMatrix od Dominic Buchstaller
  • ArduinoJSON verzija 5.13.2 od Benoita Blanchona
  • WiFiManager by Tzapu
  • DoubleResetDetector od Stephen Denne aka Datacute

VAŽNO: Primijetite da u vrijeme pisanja ovog članka ArduinoJSON verzija 6.x beta ne radi sa Morph Clock -om. Na taj način dolazi do grešaka pri kompajliranju. Obavezno navedite verziju 5.13.2 kada instalirate/ažurirate ArduinoJSON. Hvala korisniku lmirel što je ovo primijetio.

Korak 9: Instalirajte podršku za ESP8266

Potrebna nam je i podrška za ESP8266

• Zatvorite Manage Libraries, ali ostanite u Arduino IDE -u
• Idite na Datoteka> Postavke
• Kliknite na ikonu s desne strane Dodatnih URL -ova upravitelja odbora

• Zalijepite ovaj URL u poseban red (slijed nije bitan).

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

• Pritisnite U redu da biste izašli iz postavki
• Idite na: Alati> Board xyz> Upravitelj odbora…
• Tražite 8266
• Instalirajte esp8266 od strane ESP8266 zajednice.

Korak 10: Instalirajte upravljački program CH340

Zadnja stvar koju treba instalirati je upravljački program uređaja kako bi naš računar mogao razgovarati s ESP -om.

Preuzmite i instalirajte upravljački program za svoj računar sa dna stranice sa upravljačkim programima proizvođača.

Ako vam je potrebna pomoć, postoji lijep vodič o tome kako instalirati Arduino Nano CH340 od strane samuel123abc. Isti CH340/CH341 koji se nalazi na NodeMCU ESP -u je na Arduino Nano klonu.

Korak 11: Otpremite kôd

Skoro smo stigli…

1. Preuzmite i raspakirajte najnoviji kôd Morphing sata.

   • (pogledajte gornju sliku ako niste upoznati sa githubom)
   • Raspakirajte preuzetu zip datoteku, a zatim dvaput kliknite MorphingClock.ino

2. Sastavi i otpremi

   • Prije nego što priključimo NodeMCU na vaš računar putem mikro USB kabela, jeste li dvaput provjerili svoje ožičenje?:-)
   • Uvjerite se da pinove NodeMCU -a ne spajaju metalni predmeti na vašem stolu dok je NodeMCU uključen.
   • Kada priključite USB, trebali biste čuti uobičajeni "ding" jer Windows prepoznaje USB uređaj koji je priključen.

   • Postavite opcije u Arduino IDE> Alati kao na slici

     • Vaš COM port može biti drugačiji.
     • Morao sam promijeniti veličinu bljeskalice na 4M (1M SPIFFS), vaš ESP bi mogao biti drugačiji.
   • Kliknite na dugme Upload kao na slici. To će potrajati neko vrijeme (oko 30 sekundi) i bit će upozorenja, ali će se na kraju učitati u NodeMCU.

Rješavanje problema:

• Ako prijenos ne uspije jer se ne može povezati, provjerite jeste li odabrali port na koji je priključen ESP pod Alati> Port.

• Ako nema omogućene opcije pod Alati> Port

  • Provjerite jeste li instalirali upravljački program CH340 (pogledajte prethodni korak)
  • Provjerite koristite li kabel za prijenos podataka/sinkronizaciju. Testirajte ga povezivanjem telefona i računara tim kablom. Ako ste mogli vidjeti datoteke na telefonu s računala, onda imate dobar podatkovni kabel.
• Ako kompajliranje ne uspije prije nego što pokuša učitati, pomaknite se gore u prozoru sa crnom pozadinom, a zatim se polako pomaknite prema dolje i zabilježite prvu grešku koju prijavi. Ako ne možete shvatiti o čemu se radi, objavite prvu grešku pa ću vam pokušati pomoći. Bit će nekih upozorenja - to je u redu, ne zaustavljaju kompajliranje.
• ako dobijete grešku vezanu za JSON prilikom prevođenja, koristite JSON biblioteku verziju 5.13.2 umjesto najnovije verzije (6-beta)-Hvala lmirel!
• Ako je kompajliranje uspjelo, učitavanje je uspjelo, ali sat ne radi, otvorite serijski monitor u Arduino IDE -u, pritisnite reset na ESP -u. Ako su greške hrpa heksadecimalnih brojeva, pokušajte promijeniti veličinu bljeskalice na 4M (1M SPIFFS) i ponovo je učitajte.
• Ako je greška na engleskom jeziku, trebala bi vam reći s čime ima problema. Objavite šta piše ako vam treba pomoć u dešifriranju onoga što pokušava reći:-)
• Matrix radi, ali ESP se nikada ne prikazuje kao pristupna tačka. Vidio sam da se to dešava na manjem NodeMCU-u koji je baziran na ESP-12E i 1M SPIFF-u i koristi ovu verziju MorphClk-a ESP-12E. Nažalost, uspio sam zaobići problem samo smanjivanjem brzine osvježavanja ekrana, pa ekran nije toliko svijetao u odnosu na originalnu verziju.

Korak 12: Konfiguracija

Kada se učitavanje završi, na ekranu biste trebali vidjeti riječ: "Povezivanje".

ESP se pokušava povezati s vašom WiFi mrežom kako bi dohvatio trenutno vrijeme. Međutim, još ne zna lozinku za vašu WiFi pristupnu točku (AP).

• Pritisnite dugme za resetovanje (RST) na ESP -u dva puta zaredom, u razmaku od jedne sekunde.
• Na ekranu će se prikazati AP: MorphClk, Pwd: HariFun i 192.168.4.1.
• U ovom trenutku, ESP djeluje kao WiFi pristupna točka nazvana MorphClk sa lozinkom HariFun.
• Idite na svoje računalo/telefon da promijenite WiFi vezu s uobičajene WiFi na MorphClk.
• Da biste promijenili WiFi, u sustavu Windows ikona se nalazi u donjem desnom kutu, na Macu u gornjem desnom kutu.
• Možda ćete vidjeti upozorenje da vaš telefon ne može pronaći Internet. Uredu je. Vaš telefon je sada priključen SAMO na ESP, a ESP nije povezan na Internet (još).
• Koristeći web preglednik na svom računaru/telefonu posjetite 192.168.4.1, ovo je web stranica koju opslužuje ESP.
• Dodirnite "Konfiguriraj WiFi" i odaberite VAŠU WiFi pristupnu točku i unesite svoju WiFi lozinku. Zatim će te podatke spremiti u trajnu pohranu kako ih više nikada nećete unijeti.
• Ovdje također odabirete vremensku zonu. Koristite ovu web stranicu kako biste pronašli pomak vremenske zone za svoju lokaciju. Ne zaboravite unijeti znak minus.
• Unesite Y u polje 24Hr za prikaz sati u vojnom formatu ili unesite N ako želite 12 -satni format. Još nemam AM/PM indikator. Možda biste mogli dodati tu funkciju i podijeliti kako ste to učinili?
• Ne zaboravite vratiti računar/telefon na uobičajenu WiFi pristupnu tačku ili nećete imati pristup internetu.

Korak 13: Sve je gotovo

Pa to je to

Ostaje samo da za to napravite lijepu potporu.

Više vam ne trebaju računar/telefon. Za napajanje ESP -a možete koristiti bilo koji punjač za telefon.

Molimo vas da me obavijestite ako vidite nešto što bih mogao poboljšati u vezi ovog uputstva. Potrudiću se da odgovorim i na pitanja.

Ako ovo napravite, kliknite dugme "Napravio sam" i pokažite svoju verziju. Uživajte u izradi!

Korak 14: Doprinosni kôd

Divni ljudi s Interneta poboljšali su ovaj projekt! Javite mi ako ste napravili poboljšanja koja želite podijeliti ovdje. Hvala svima!

Morphing Clock Remix od lmirel

github.com/lmirel/MorphingClockRemix

Datum, temperatura, relativna vlaga prema VincentD6714

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

Drugoplasirani na takmičenju Satovi