Sveglia sincronizzata NTP: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Ciao.

Questa è la mia prima lezione e l'inglese non è la mia lingua madre, quindi per favore sii paziente.

Volevo costruire una sveglia NTP con un RTC che sarà sincronizzato da Internet.

Ho trovato l'orologio molto carino di ZaNgAbY e questo ragazzo (grazie).

L'orologio è un orologio RTC a matrice di punti led basato sul famoso ESP8266 che è sincronizzato con il server NTP.

Nonostante l'orologio sia molto bello manca di alcune funzioni che mi piacciono quindi ne ho aggiunte alcune.

1. Funzione di allarme con display separato.

2. Luminosità automatica.

3. Pulsante di ripristino esterno se l'orologio è in pila e deve essere ripristinato.

4. Cambiato il mese in un numero e non in una parola (mi piace così)

5. All'avvio, se la connessione WiFi non è riuscita e l'ora RTC è valida, viene visualizzata l'ora RTC.

6. Un led blu si accenderà se è presente una connessione WiFi.

7. WiFi ssid e password non sono codificati, è possibile modificarli tramite una pagina web.

8. Se dopo 24 ore non è possibile aggiornare dal server NTP, ESP8266 proverà a riconnettersi al WiFi.

9. L'interruttore di arresto dell'allarme è un pulsante a sfioramento

Passaggio 1: Passaggio 1: Parti e strumenti

Parti:

Matrice LED 4 + 2 x 8x8 MAX7219 (come questa)

1 x RTC DS3231 (come questo)

1 x scheda ESP12 (come questa)

1 x pulsante a tocco singolo (come questo)

1 x modulo LDR (come questo)

1 x modulo I2C PCF8574 (ho usato un modulo da I2C a LCD come questo)

1 x display a led seriale Sparkfun (ho usato il giallo ma il blu è carino)

Prototipo PCB 65,5 mm x 210 mm (l'ho realizzato da due parti)

1 x sveglia molto chip per rimuovere la suoneria (come questa)

1 x pipa in plexiglass 80 mm Diametro esterno 74 mm interno lunghezza 213 mm.

1 x 5,5 mm x 2,1 mm alimentatore CC per montaggio a pannello con jack metallico.

4 x pulsanti.

1 x interruttore di accensione/spegnimento.

1 x led blu e resistenza da 1k.

1 condensatore da 470uF 16v.

1 x pellicola per vetri.

1 x alimentatore 5v 1A.

fili

Utensili:

saldatore

e strumenti generali.

Passaggio 2: Passaggio 2: Preparazione del display

Ho preso due unità da 4 blocchi ciascuna quindi ne ho tagliata una a metà e ho ottenuto un display a 6 blocchi, se preferisci puoi acquistare 6 blocchi singoli e unirli insieme (fai attenzione che il Dout di un blocco è collegato al Din del successivo).

Dopo aver ottenuto un display a 6 blocchi, montalo sul prototipo PCB, io ho utilizzato viti, distanziali e bulloni, se ti piace una soluzione veloce puoi usare del nastro biadesivo.

Quindi dobbiamo assemblare il display degli allarmi sotto il display principale a matrice di punti, dai un'occhiata alle immagini.

A sinistra del display dell'allarme ho saldato il led blu del WiFi.

Passaggio 3: modifica del modulo ESP8266 per utilizzare l'antenna esterna

Ho difficoltà a ottenere una buona connessione WiFi nella stanza in cui viene utilizzato l'orologio, quindi ho cambiato il modulo ESP8266 per utilizzare un'antenna esterna.

Se non hai problemi con la connessione WiFi puoi utilizzare l'antenna originale.

Passaggio 4: assemblare le altre cose

Sul retro del PCB prototipo andremo ad assemblare i moduli ESP8266, RTC e PCF8574.

Ho saldato le prese in modo da poter collegare e scollegare i moduli.

Inoltre è necessario assemblare il modulo LDR in modo che il sensore possa rilevare la luce ambientale.

Infine aggiungi l'interruttore touch in un posto comodo in modo da poterlo raggiungere facilmente per fermare l'allarme.

Passaggio 5: collegare insieme tutte le cose

Si prega di dare un'occhiata allo schema, non è complicato, sono solo i cavi di collegamento da un modulo all'altro.

Se hai difficoltà a leggere lo schema, ecco una descrizione testuale:

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MAX7219 a ESP8266=====================

VCC - 5V (nota 1)

GND - GND

CS - D8

DIN - D7

CLK - D5

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DS3231 a ESP8266

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GND - GND

VCC - 3.3V

SDA - D1

SCL - D2

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Display a 7 segmenti seriale Sparkfun su ESP8266

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VCC - 5V (nota 1)

GND - GND

RX - D4

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Modulo sensore di luce LDR su ESP8266

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VCC - 3.3V

GND - GND

FUORI - LA0

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Led WiFi catodo - D3, anodo a 3.3V con una resistenza da 1k

(Ho usato un resistore da 1k perché volevo che il led fosse fioco)

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Ebay PCF8574T I/O Fr Supporto interfaccia porta I2C Arduino ======================================= =====

P0 - pulsante ore su

P1 - pulsante dn ore

P2 - pulsante avanti minuto

P3 - cicalino (ho usato un cicalino elettronico da una sveglia con chip costo ~ $ 1)

P4 - pulsante dn minuti

P5 - pulsante ON/OFF allarme

P6 - aggiungi 1 ora per l'estate (solo per Israele) (nota 2)

P7 - pulsante di arresto dell'allarme a sfioramento

Da SDA a SDA dell'RTC

Da SCL a SCL dell'RTC

GND a GND

VCC a 3,3 V

Tutti i pulsanti collegano un lato alla porta e l'altro lato a GND.

Nota 1 - Tutti i 6 blocchi della matrice led e del display allarmi sono collegati a 5V

Nota 2 - L'interruttore che è collegato a P6 del PCF8574 è necessario solo nel mio paese perché l'ora legale non è sempre nella stessa data come nel resto del mondo, quindi posso aggiungere un'ora se necessario.

L'alimentazione all'orologio può essere fornita in due modi:

1. collegare un cavo USB al modulo ESP12e e prelevare i 5V per i display dal pin VV del modulo.

2. ingresso 5V attraverso un connettore dedicato (come descritto nello schema), collegare i 5V ai moduli a matrice di punti e display di allarme e al pin Vin sul modulo ESP12e.

Se si utilizza l'opzione 2 è necessario collegare un condensatore da 470uF 16V tra 5V e GND.

Ho anche collegato il reset a un pulsante che posso raggiungere dall'esterno dell'orologio con uno spillo.

Notare la tensione di ciascun modulo !

Passaggio 6: software

In allegato c'è lo sketch di Arduino, ho inserito molti commenti quindi credo che sarà chiaro.

Dovrai includere la libreria WiFiManager di ascolta e la libreria ESP8266WiFi di ascolta

Se non sai come programmare ESP12e con l'IDE Arduino, cercalo su Google.

Passaggio 7: la scatola

Ho ricavato la scatola da un tubo di plexiglas lungo 210 mm che ho ricoperto all'interno con una pellicola oscurante per vetri (usata nelle auto).

Le due coperture laterali le ho realizzate in Delrin che ho lavorato con una fresatrice CNC (forse si può fare con una stampante 3D).

Dispongo solo di file DXF per le copertine che ho utilizzato per la programmazione del CNC.

Se qualcuno ha bisogno dei file DXF per favore mi mandi una nota.

Ovviamente puoi creare una bella scatola diversa per l'orologio.

Passaggio 8: l'orologio finito

L'orologio finito può essere visto qui

Grazie.