Stĺpcové hodiny IOT (ESP8266 + 3D tlačené puzdro): 5 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

Ahoj, V tomto návode vám vysvetlím, ako postaviť hodiny s LED grafom IOT 256 LED.

Výroba týchto hodín nie je príliš náročná, nie sú príliš drahé, ale budete musieť byť trpezliví pri určovaní času ^^, ale je príjemné ich vyrábať a sú plné vyučovania.

Na výrobu týchto hodín budú hlavné kroky:

• Vytvorte Clip-on box
• Nájdite presný čas pomocou protokolu WiFi a NTP
• Naprogramujte maticu 8x32 LED, ktorá predstavuje 256 LED

Zásoby

• Led Matrix WS2812B 8x32 11 € na Aliexpress

  Matrix 8x32 WS2812B LED sa spoločnosti Adafruit nazýva aj NeoMatrix

• Doska Nodemcu ESP8266 3 až 4 € na Aliexpress (Nodemcu je jemnejší ako Wemos)
• Niektoré vlákna 3D tlačiarne (≈ 120 g)
• 2 skrutky alebo klince
• Kábel USB (USB typu A na micro USB typu B)
• USB nástenný adaptér

Potrebné nástroje

• Moja 3D tlačiareň je Creality CR-10
• Kliešť
• Spájkovačka

Voliteľné nástroje

• Trochu horúceho lepidla
• Tester napätia USB DC (veľmi užitočný pri mnohých projektoch)

Krok 1: Ako rozpoznať čas?

Obrázok 1 a súbor „Explanation_Clock.pdf“vám vysvetlia, ako čítať tieto hodiny. V zásade musíte spočítať body v každom stĺpci RGB (červená = hodiny / zelená = minúty / modrá = sekundy).

Hodiny napríklad na obrázku 2 zobrazujú 17 h 50 m 44 s.

Krok 2: Navrhnutie 3D tlačenej zapínateľnej skrine pomocou Fusion 360

Chcel som, aby tento box bol úplne klip-on box, a tak som ho navrhol tak, aby som nepotreboval používať lepidlo.

Clip-on sú inšpirované týmito dvoma návodmi (bočný klip) (stredný klip)

Rozmery matice:

300 mm výška x 80 mm dĺžka x 2 mm šírka

Rozmery krabice:

Výška 323 mm x dĺžka 85 mm x šírka 9,2 mm

Tlač kľúčových postáv:

• 180 g vlákna
• 16:30 (čas tlače)

Nasledujú 4 súbory:

• Box_Bottom_ws (s podporou)
• Box_Top_ws (s podporou)
• Cover_Bottom_Matrix
• Cover Top_Matrix

Na výrobu kompletného kufríka budete potrebovať tieto 4 kusy.

Súbory sú k dispozícii aj na Thingiverse, tu je odkaz:

Krok 3: Zostavte 3D tlačené puzdro + ESP8266

Po vytlačení 4 kusov postupujte podľa týchto krokov:

1. Odpojte všetky vodiče z matice okrem 5V, GND a DIN
2. 3 zvyšné vodiče spájkujte s doskou ESP8266 (pozri schému)
3. Zostavte „Box_Bottom_ws“a „Box_Top_ws“
4. Pripojte kábel USB cez „Box_Bottom_ws“
5. Opravte ESP8266 obojstrannou páskou alebo horúcim lepidlom
6. Pripojte kábel USB k ESP8266
7. Posuňte maticu LED cez „Cover_Bottom_Matrix“
8. Klip „Cover_Bottom_Matrix“na „Box_Bottom_ws“
9. Zopakujte krok 7 a 8 s „Cover_Top_Matrix“
10. Začnite programovať

Krok 4: Programovanie pomocou Arduino IDE

Tento program má tri hlavné funkcie:

• WiFi
• NTP (Network Time Protocol) (wikipédia)
• Matica vyrobená s 256 WS2812B LED (pozrite sa, ako funguje)

Predpoklady:

Za vedúceho predstavenstva:

Pridajte dosku ESP8266 na Arduino IDE (nová metóda)

Za knižnicu:

Na pohon matice použite:

• „Knižnica Adafruit GFX“od spoločnosti Adafuit
• „Adafuit NeoMatrix“od spoločnosti Adafruit
• „Adafuit NeoPixel“od spoločnosti Adafruit

Na pripojenie k Wifi použite:

• Vstavaná „WiFi“od spoločnosti Arduino
• Vstavaná „ESP8266WiFi“dostupná po pridaní dosky

Stiahnite si kód, zmeňte sid a heslo WiFi (riadky 54 a 55) a nahrajte ho na dosku ESP8266.

Voliteľné:

• Zmeňte farby (riadok 52) (Môžete použiť tento nástroj: Kód farby na kód RGB)
• Zmeňte časové pásmo (riadok 59)
• Zmeňte jas pre každú diódu LED (riadok 92)
• Zmeňte spôsob zobrazovania druhého (riadok 101 až 104) (nechal som vás skúsiť)
• Kódujte svoj vlastný spôsob zobrazovania ^^.

/! / Matica je napájaná z dosky rozhrania USB, takže spotreba energie musí byť obmedzená na 500mA (zdroje). Aby ste zostali pod 500mA, udržujte premennú jasu medzi 0 a 10 (ak máte testovací USB test, overte si to).

Ak chcete ďalšie podrobnosti o:

• ako funguje NTP, vyzerá toto video, ktoré natočil Andreas Spiess.
• ako funguje NeoMatrix, pozrite sa na toto video, ktoré opäť urobil Andreas Spiess.
• ako knižnica Adafuit funguje, si pozrite tento návod

Krok 5: Zaveste to, pozrite sa na to a začnite počítať - buďte trpezliví

S výsledkom som spokojný, klip-on box je cool a ľahko sa skladá a hodiny fungujú ako kúzlo.

Priznávam, že to nie je najrýchlejší spôsob, ako zistiť čas, ale je to celkom zábavný spôsob.

Pekný deň !