WiFi 7 -segmentové LED hodiny: 3 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Projekt: WiFi 7 segmentové LED hodiny

Termín: november - december 2019

7 -segmentové hodiny používajú spoločné anódové 5V napájanie cez 22 ohmové odpory založené na riadení posuvného registra. Hlavným dôvodom pre stavbu týchto hodín bolo po prvé opätovné použitie dvoch nočných hodín, každý so 4 segmentovými displejmi 7 x 7, a druhým dôvodom bolo zahrnutie dosky Wemos R1 D2, ku ktorej je pripojená aplikácia na mieru pre Android. Aplikácia pre Android používa WiFi komunikáciu na odosielanie a prijímanie príkazov do a z hodín. Aplikácia pre Android môže „NASTAVIŤ“čas a dátum hodín a „ZÍSKAŤ“aktuálny čas, dátum, teplotu, tlak a vlhkosť.

Okrem toho a pomoc od Davida zo skupiny Nixie Google, ktorý mi láskavo poskytol schému vhodného posuvného registra 74HC595 SPI 16 a trojstupňového obvodu registra transceiveru 74HC245 Octal na podporu 8 segmentov LED segmentov 7 pomocou multiplexu spôsob zobrazovania. Jednoduchá doska plošných spojov bola skonštruovaná z dvoch 20 -pinových čipov 74HC595 umiestnených na 20 -pinových nosičoch a dvoch 74 -pinových 16 -pinových čipov 74HC595 umiestnených na 16 -pinových nosičoch. Výstup jednej strany obvodu bol použitý na podporu anód každej z 8 x 7 segmentových LED diód a druhá strana obvodu bola použitá na podporu 7 segmentov prostredníctvom 22ohm odporov v sérii plus desatinná čiarka.

Zásoby

Zoznam vybavenia

1. Karta WEMOS R1 D2 Arduino s integrovaným WiFi modulom ESP8266

2. Rezistor detekujúci svetlo plus odpor 22 ohmov

3. Dvojpólový spínač, farebné vodiče, zástrčky do plošných spojov, chladič, doska plošných spojov, 3 mm plastové podpery

4. LED plus odpor 330ohm

5. Snímač teploty BME280

6. Prehrávač MP3-TF-16P plus odpor 22 ohmov

7. 4 Ohm 5W reproduktor

8. 16 x 2 riadkový LCD displej využívajúci komunikáciu IC2 (voliteľný, používa sa hlavne na testovanie)

9. Hodiny RTC DS3231

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

11. 2 x čip 74HC245 IC plus 20 čipových nosičov

12. 2 čip X 74FC595 IC plus 16 čipových nosičov

13. 8 x 22ohm odpor

Krok 1: STAVBA

V prílohe sú Fritzingove diagramy konštrukcie hodín znázorňujúce kartu WEMOS, LCD displej, prehrávač MP3, snímač BME280, dva znižujúce sa zdroje jednosmerného prúdu, hodiny RTC DS3231 a nakoniec detektor svetla. Druhý Fritzingov diagram zobrazuje obvod založený na registroch Shift a Octal a jeho spojenia s WEMOS. Tri prídavné zariadenia pokrývajú čipy 7 segmentov LED, 74HC245 a 74HC595.

Puzdro na hodiny bolo vyrobené z mahagónu s 8 jednoduchými krabicami, ktoré obklopujú každú zo 7 segmentových LED diód. Každý box je spojený s ďalším pomocou 15 mm oceľovej trubice, ktorá prechádza každým boxom, a prostredníctvom dutého mahagónového boxu, ktorý spája horizontálnu oceľovú rúrku so zvislou oceľovou trubicou, ktorá podporuje zobrazenie hodín. Oceľová rúrka je pripevnená k dutej skrinke, pod ktorou sa nachádza zariadenie na podporu hodín. Káble spájajúce každú LED sú napájané cez každú skrinku a cez oceľovú rúrku nadol k hodinovému systému nižšie, jedna sada ôsmich segmentových riadiacich vodičov napájaných v jednom smere a druhá sada ôsmich drôtov, anódové ovládanie, sú vedené v opačnom smere.

Rôzne fotografie zobrazujú rozloženie základných komponentov na základnú dosku hodín. Použitie distribučnej dosky na komunikáciu I2C aj na napájanie 5 V má výhodu v tom, že vyžadujú iba dva piny na doske WeMOS a umožňuje použitie dvoch zdrojov DC-DC so znížením napätia 12V až 5V. Prvý zdroj napája dosku, LCD, RTC, prehrávač MP3 atď., Druhý je určený na napájanie obvodu hodín a obvodu ovládača displeja.

Krok 2: SOFTVÉR

Priložené súbory obsahujú zdrojový súbor ICO Arduino a aplikáciu pre Android. Prvý súbor ICO obsahuje kód, ktorý umožňuje systému WEMOS ovládať hodiny BME280, hodiny RTC a obrazovku LCD. Tento projekt mi dal príležitosť nadviazať na originálny projekt Wifi Robot. Softvér WEMOS D1 R2 Arduino bol založený na predchádzajúcich hodinách, kde bol pridaný komunikačný balík Wifi pomocou jednoduchých príkazov hostiteľa „GET“a „SET“, aby sa najskôr získali aktuálne hodnoty hodín a za druhé sa nastavil aktuálny dátum a čas hodín, ako sa zobrazuje v aplikácii., slúži na vzdialenú aktualizáciu hodín. Druhý súbor ICO, „WifiAccesPoint“, je jednoduchou testovacou rutinou na zistenie, či správne reťazce odosielania a vracania pracujú správne.

POZNÁMKA: Aktuálne nemôžem nahrať nasledujúci súbor „app-release.apk“. Čakám, kým tím podpory tento problém vyrieši

Je potrebné poznamenať, že bola použitá verzia 1.8.10 Arduino IDE a vybraná doska bola „LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini“. Stiahli sa tieto špeciálne knižnice: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, SoftwareSerial.h, DFRobotDFPlayerMini.h, SparkFunBME280.h, RTClib.h, ESP8266WiFi. H, WiFiClient.h a ESP8266WebSErver.h Prístupový bod Wifi Čip WEMOS ESP8266 sa nazýva „WifiClock“a má heslo „heslo“. Hodiny je možné aktualizovať bez použitia špeciálnej aplikácie pre Android na mieru pomocou štandardného prehliadača webových stránok, pričom je vybratý prístupový bod „Wificlock“a zadaním príkazu https postupujte takto:

Pre príkaz SET:

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

Tam, kde je čas a dátum zadávaný v štandardnom formáte a „VV“je hlasitosť zvonenia 0-30, prvé „Y“vedľa PARA4 je „Y“alebo „N“na výber možnosti zvonkohry, ktorá sa má prehrať, a druhá „Y“'vedľa PARA5 je "Y" alebo "N", aby ste vybrali možnosť Night Save, ktorá zatvorí displej počas hodín tmy.

Pre príkaz GET:

"https://192.168.4.1/GET"

Tým sa vráti reťazec údajov z hodín v nasledujúcom formáte:

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

Kde „HHH, HH“je údaj vlhkosti, „PPP, PP“je údaj tlaku, „CC, CC“je teplota v stupňoch Celzia, „FF, FF“je teplota vo Fahrenheite, „VV“je objem zvončeka, „Y,“je potrebné zazvoniť a druhé „Y“je požadované nočné šetrenie.

Je potrebné poznamenať, že služby určovania polohy tabletov musia byť povolené, inak tlačidlo skenovania WiFi nevráti žiadne dostupné siete, samozrejme vrátane siete WiFiClock

Krok 3: PREHĽAD PROJEKTU

Bol to veľmi zaujímavý projekt, pretože spojil dva nové prvky, a to použitie Wifi ako spôsobu aktualizácie hodín, a nie používanie klávesnice. Za druhé, použitie 7 -segmentových displejov na báze registra Shift a Octal na základe registra. Považujem za veľké zadosťučinenie, že môžem znova použiť staré nadbytočné zariadenie a priviesť ho späť k životu. Vývoj aplikácie založenej na systéme Android umožňuje diaľkové zobrazenie hodín, aj keď je to limit 20 metrov, všetko, čo je možné. očakávané od čipu WeMOS ESP8266 a jeho obmedzeného výkonu. Alternatívu k posunu zobrazovacieho ovládača, ktorý som použil, je ten, ktorý používa čip ovládača displeja MAX7219 IC, ktorý je navrhnutý tak, aby poskytoval napájanie 5V pre 7 segmentové displeje.

Prišli komponenty môjho ďalšieho projektu, medzi ktoré patria staré nové zásoby ruských trubíc IN-4 ruské Nixie a neónové trubice INS-1. Mám v úmysle vrátiť sa k rade MAXIM čipov ovládača IC a spojiť štyri z týchto čipov, aby som poháňal displeje založené na IN-4 a Neon.