Orologio Digitale Morphing: 14 Passi (con Immagini)

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

Un breve video su questo progetto. Da allora ho implementato un modo per impostare il fuso orario.

Grazie al lavoro della comunità Arduino ed ESP8266, questo fantastico orologio è sorprendentemente facile da costruire!

1. Solo due componenti principali: Display (ovviamente) e un MicroController WiFi
2. Nessuna saldatura richiesta
3. Nessuna abilità di programmazione richiesta, il codice è fornito!

Iniziamo

Passaggio 1: elenco delle parti

Sebbene abbia incluso collegamenti a dove ho acquistato le mie parti, queste parti possono essere facilmente acquistate da altri fornitori in tutto il mondo.

• Matrice LED RGB P3 64x32 $ 20
• NodeMCU Modulo microcontrollore WiFi ESP8266 da 32 MB $ 4,95
• Cavi jumper Dupont da femmina a femmina da 20 cm $ 0,85
• Cavo dati/sincronizzazione micro USB e adattatore da muro per caricabatterie del telefono 5V (li avevo e non dovevo comprarlo)
• Alimentatore MINIMO 5V 2A (avevo questo e non dovevo comprarlo) $ 7,95
• Connettore cilindrico femmina senza saldatura per collegare l'alimentatore al cavo di alimentazione del display.

IMPORTANTE:

• Alcuni cavi USB sono progettati solo per l'erogazione di energia (ricarica): questi vanno bene per alimentare l'orologio finito, ma per caricare il codice sull'ESP avremo bisogno di un cavo USB dati/sincronizzazione.
• La matrice RGB P3 ha oltre 6000 LED. Per questo clock, non li giriamo mai tutti in una volta, quindi 2 Amp sono più che sufficienti. Tuttavia, se prevedi di fare di più con il display e hai tutti i LED impostati su bianco, l'alimentazione consigliata è di almeno 8 Amp.

Passaggio 2: riepilogo del cablaggio

Ci sono molti cavi, ma non preoccuparti. Tutto quello che stiamo facendo è collegare un pin all'altro.

Prenditi il tuo tempo. Ricontrolla ogni connessione prima e dopo averla collegata.

Assicurati che i fili siano completamente inseriti in modo che non si rompano accidentalmente. Sono abbastanza aderenti quando sono completamente inseriti.

Passaggio 3: cablaggio ESP

Per prima cosa, mettiamo i cavi dei ponticelli sull'ESP. Non preoccuparti se i colori dei tuoi fili sono diversi dai miei. Ciò che è importante è quale coppia di pin sono collegati da ciascun filo.

NON collegare ANCORA l'ESP al PC. Dobbiamo completare tutti i cablaggi prima di accendere qualcosa

Stiamo usando i pin da D0 a D8 e due GND.

Possiamo saltare il pin 3V perché l'ESP sarà alimentato tramite la porta USB.

Saltiamo anche i pin di trasmissione e ricezione perché comunicheremo all'ESP tramite USB o WiFi.

Passaggio 4: cablaggio matrice parte 1

Quindi, prendi l'altra estremità dei cavi dei ponticelli che abbiamo appena collegato all'ESP e collegali alla matrice.

Ancora una volta, la tabella include i colori dei fili che ho usato, ma ovviamente i tuoi colori potrebbero essere diversi.

L'importante è collegare i pin ESP alla matrice come mostrato nella tabella.

La matrice NON è simmetrica, c'è una sinistra/destra, su/giù. Si prega di notare le frecce bianche

I connettori sulla mia matrice non sono etichettati, quindi ho aggiunto una foto con etichette. La tua matrice potrebbe essere leggermente diversa. Queste risorse discutono altre versioni della scheda in modo molto dettagliato:

• PxMatrix di Dominic Buchstaller
• Matrice LED RGB con ESP8266 di Brian Lough aka WitnessMeNow

Passaggio 5: cablaggio matrice parte 2

Il secondo set di cavi jumper collega il connettore sinistro al connettore destro della matrice.

La terza foto mostra il lato destro della matrice.

Passaggio 6: cablaggio dell'alimentazione

Il cavo di alimentazione del display è stato progettato per terminali a vite.

Potresti tagliare il capocorda di saldatura e spellare il filo, ma ho optato per piegare i rebbi e utilizzare un tubo termoretraibile aggiuntivo per assicurarmi che non ci fossero metalli esposti. Qualunque cosa tu faccia, assicurati che i fili abbiano un buon contatto, siano fissati saldamente e isolati.

Ovviamente il filo rosso va collegato al (+) e il filo nero al (-)

Collega l'altra estremità al display, osservando nuovamente la polarità: il rosso va a VCC e il nero va a GND.

Se il tuo cavo è progettato per alimentare contemporaneamente due display, non importa quale colleghi al tuo unico display. È tuttavia MOLTO IMPORTANTE non invertire il rosso (+) e il nero (-)

Se non l'hai già fatto, ora è un buon momento per ricontrollare per assicurarti che tutti i cavi dei ponticelli siano collegati ai pin corretti (prima di applicare l'alimentazione).

Ricontrollare la polarità del cavo di alimentazione, assicurarsi che PI e MENO NON siano INVERTITI

Ehi, abbiamo finito con il cablaggio! Ma non collegarlo ANCORA

Passaggio 7: installa Arduino IDE

Per caricare il codice sull'ESP, avrai bisogno del software Arduino e di alcune librerie:

Segui le istruzioni di installazione sul sito web di Arduino.

Arduino ha fatto così tanto per la comunità dei produttori, quindi dovresti contribuire ad Arduino, ma è facoltativo.

Fai clic su "Basta scaricare" per scaricare senza contribuire.

Passaggio 8: installare le librerie

Una volta installato, avvia l'IDE Arduino quindi:

• Fare clic sul menu Schizzo > Includi libreria > Gestisci librerie…

• Cerca e installa l'ultima versione delle seguenti librerie:

  • Libreria AdaFruit Gfx
  • PxMatrix di Dominic Buchstaller
  • ArduinoJSON versione 5.13.2 di Benoit Blanchon
  • WiFiManager di Tzapu
  • DoubleResetDetector di Stephen Denne aka Datacute

IMPORTANTE: al momento della stesura di questo articolo, ArduinoJSON versione 6.x beta non funziona con Morph Clock. Ciò causa errori di compilazione. Assicurati di specificare la versione 5.13.2 quando installi/aggiorni ArduinoJSON. Grazie all'utente lmirel per averlo notato.

Passaggio 9: installare il supporto ESP8266

Abbiamo anche bisogno del supporto ESP8266

• Chiudi Gestisci librerie, ma rimani nell'IDE di Arduino
• Vai su File > Preferenze
• Fare clic sull'icona a destra di URL aggiuntivi di Board Manager

• Incolla questo URL su una riga separata (la sequenza non ha importanza).

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

• Fare clic su Ok per uscire dalle Preferenze
• Vai a: Strumenti > Board xyz > Board Manager…
• Cerca 8266
• Installa esp8266 dalla comunità ESP8266.

Passaggio 10: installare il driver CH340

L'ultima cosa da installare è il driver del dispositivo in modo che il nostro PC possa parlare con l'ESP.

Scarica e installa il driver per il tuo computer dalla parte inferiore della pagina del driver del produttore.

Se hai bisogno di aiuto, c'è un bel tutorial su come installare Arduino Nano CH340 di samuel123abc. Lo stesso CH340/CH341 che si trova sul NodeMCU ESP è sul clone Arduino Nano.

Passaggio 11: carica il codice

Ci siamo quasi…

1. Scarica e decomprimi l'ultimo codice Morphing Clock.

   • (vedi immagine sopra se non hai familiarità con github)
   • Decomprimi il file zip scaricato, quindi fai doppio clic su MorphingClock.ino
2. Compila e carica
   • Prima di collegare il NodeMCU al PC tramite il cavo Micro USB, hai ricontrollato il cablaggio?:-)
   • Assicurati che i pin del NodeMCU non vengano cortocircuitati da oggetti metallici sulla scrivania mentre il NodeMCU è acceso.
   • Quando colleghi l'USB, dovresti sentire il solito "ding" poiché Windows riconosce un dispositivo USB collegato.

   • Imposta le opzioni in Arduino IDE> Strumenti come nella foto

     • La tua porta COM potrebbe essere diversa.
     • Ho dovuto cambiare Flash Size in 4M (1M SPIFFS) il tuo ESP potrebbe essere diverso.
   • Fare clic sul pulsante Carica come nella foto. Questo richiederà del tempo (circa 30 secondi) e ci saranno avvisi, ma alla fine verrà caricato sul NodeMCU.

Risoluzione dei problemi:

• Se il caricamento fallisce perché non è stato possibile connettersi, assicurati di scegliere la porta a cui è collegato l'ESP in Strumenti> Porta.
• Se non ci sono opzioni abilitate in Strumenti > Porta
  • Assicurati di aver installato il driver CH340 (vedi passaggio precedente)
  • Assicurati di utilizzare un cavo dati/sincronizzazione. Provalo collegando il telefono e il PC con quel cavo. Se riesci a vedere i file sul telefono dal PC, allora hai un buon cavo dati.
• Se la compilazione fallisce prima di provare a caricare, scorrere verso l'alto nella finestra di sfondo nero, quindi scorrere lentamente verso il basso e notare il primo errore che segnala. Se non riesci a capire cosa sta dicendo, pubblica il primo errore e cercherò di aiutarti. Ci saranno alcuni avvertimenti: vanno bene, non interrompono la compilazione.
• se ricevi un errore relativo a JSON durante la compilazione, usa la versione della libreria JSON 5.13.2 invece dell'ultima versione (6-beta) - Grazie lmirel!
• Se la compilazione è riuscita, il caricamento è riuscito ma l'orologio non funziona, aprire il monitor seriale nell'IDE di Arduino, premere reset sull'ESP. Se gli errori sono un mucchio di numeri esadecimali, prova a modificare la dimensione del flash su 4M (1M SPIFFS) e ricaricare.
• Se l'errore è in inglese, dovrebbe dirti con cosa sta riscontrando problemi. Posta quello che dice se hai bisogno di aiuto per decifrare quello che sta cercando di dire:-)
• Matrix funziona, ma l'ESP non si presenta mai come punto di accesso. L'ho visto accadere sul NodeMCU più piccolo basato su ESP-12E e 1M SPIFF e utilizza questa versione ESP-12E di MorphClk. Sfortunatamente, sono stato in grado di aggirare il problema solo diminuendo la frequenza di aggiornamento del display, quindi il display non è così luminoso rispetto alla versione originale.

Passaggio 12: configurazione

Una volta completato il caricamento, dovresti vedere la parola: "Connecting" sul display.

L'ESP sta cercando di connettersi al tuo WiFi per recuperare l'ora corrente. Tuttavia, non conosce ancora la password del tuo punto di accesso WiFi (AP).

• Premere il pulsante di ripristino (RST) sull'ESP due volte di seguito a distanza di circa un secondo.
• Il display mostrerà AP: MorphClk, Pwd: HariFun e 192.168.4.1.
• In questo momento, l'ESP funge da punto di accesso WiFi denominato MorphClk con password HariFun.
• Vai al tuo computer/telefono per cambiare la tua connessione WiFi dal normale WiFi a MorphClk.
• Per cambiare WiFi, su Windows, l'icona è nell'angolo in basso a destra, su un Mac è in alto a destra.
• Potresti vedere un avviso che dice che il tuo telefono non riesce a trovare Internet. Va bene. Il telefono è ora connesso SOLO all'ESP e l'ESP non è (ancora) connesso a Internet.
• Usando un browser web sul tuo computer/telefono, visita 192.168.4.1, questo è un sito web servito dall'ESP.
• Tocca "Configura WiFi" e seleziona il TUO punto di accesso WiFi e inserisci la tua password WiFi. Quindi salverà tali informazioni in una memoria permanente in modo da non inserirle mai più.
• Qui è anche dove scegli il fuso orarioUtilizza questo sito Web per trovare l'offset del fuso orario per la tua posizione. Non dimenticare di inserire il segno meno.
• Immettere Y nel campo 24 ore per visualizzare le ore in formato militare o immettere N se si preferisce il formato 12 ore. Non ho ancora un indicatore AM/PM. Forse potresti aggiungere quella funzione e condividere come l'hai fatto?
• Non dimenticare di riportare il computer/telefono al normale punto di accesso WiFi o non avrai accesso a Internet.

Passaggio 13: tutto fatto

Bene, è così

Non resta che fare un bel caso per questo.

Non hai più bisogno del computer/telefono. È possibile utilizzare qualsiasi caricatore del telefono per alimentare l'ESP.

Per favore fatemi sapere se vedete qualcosa che potrei migliorare su questo istruibile. Farò del mio meglio anche per rispondere alle domande.

Se lo crei, fai clic sul pulsante "I Made It" e mostra la tua versione. Divertiti a fare!

Passaggio 14: codice contribuito

Le persone meravigliose di Internet hanno migliorato questo progetto! Fammi sapere se hai apportato miglioramenti che desideri condividere qui. Grazie a tutti!

Morphing Clock Remix di lmirel

github.com/lmirel/MorphingClockRemix

Data, temperatura, umidificazione relativa di VincentD6714

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

Secondo classificato al concorso degli orologi