WiFi 7segmentové LED hodiny: 3 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Projekt: WiFi 7segmentové LED hodiny

Termín: listopad - prosinec 2019

7segmentové hodiny používají společné anodové 5V napájení přes 22ohmové rezistory založené na ovládání posuvného registru. Hlavním důvodem pro stavbu těchto hodin bylo zaprvé opětovné použití dvou nočních hodin, každý se 4 segmentovými displeji 7 x 7, a druhým důvodem zahrnutí desky Wemos R1 D2, ke které se připojuje aplikace na míru pro Android. Aplikace pro Android využívá komunikaci WiFi k odesílání a přijímání příkazů do az hodin. Aplikace pro Android může „NASTAVIT“čas a datum hodin a „ZÍSKAT“aktuální čas, datum, teplotu, tlak a vlhkost.

Kromě toho a pomoc Davida ze skupiny Nixie Google Group, který mi laskavě poskytl schéma vhodného posuvného registru 74HC595 SPI 16 a třístavového registru 74HC245 Octal na bázi registru transceiveru k podpoře 8 x 7 segmentových LED pomocí multiplexu způsob zobrazení. Jednoduchá deska plošných spojů byla zkonstruována pomocí dvou 74pinových 20pinových čipů 74HC595 umístěných na 20kolíkových nosných a dvou 16pinových IC čipů 74HC595 umístěných na 16pinových nosných. Výstup jedné strany obvodu byl použit k podpoře anod každé z 8 x 7 segmentových LED a druhá strana obvodu byla použita k podpoře 7 segmentů, přes 22ohm odpory v sérii plus desetinná čárka.

Zásoby

Seznam vybavení

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

2. Rezistor pro detekci světla plus odpor 22 ohmů

3. Dvoupólový přepínač, barevné vodiče, konektory s plošnými spoji, tepelný smršť, deska s plošnými spoji, plastové podpěry 3 mm

4. LED plus odpor 330 ohmů

5. Teplotní čidlo BME280

6. Přehrávač MP3-TF-16P plus odpor 22 ohmů

7. 4 Ohm 5W reproduktor

8. 16 X 2řádkový LCD displej využívající komunikaci IC2 (volitelně, používá se hlavně pro testování)

9. Hodiny RTC DS3231

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

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

12. 2 X 74FC595 IC Chip plus 16 čipových nosičů

13. 8 X 22ohm odpor

Krok 1: KONSTRUKCE

V příloze jsou Fritzingovy diagramy konstrukce hodin ukazující kartu WEMOS, LCD displej, MP3 přehrávač, snímač BME280, dva snižující se stejnosměrné zdroje, hodiny RTC DS3231 a nakonec rezistor detekující světlo. Druhý Fritzingův diagram ukazuje obvod založený na registru Shift a Octal a jeho spojení s WEMOS. Tři čipy pokrývají tři segmenty LED 7 segmentů LED, 74HC245 a 74HC595.

Pouzdro hodin bylo vyrobeno z mahagonu s 8 jednoduchými boxy postavenými tak, aby obklopovaly každou ze 7 segmentových LED diod. Každý box je spojen s dalším pomocí 15mm ocelové trubky, která prochází každým boxem, a dutým mahagonovým boxem, který spojuje horizontální ocelovou trubku se svislou ocelovou trubkou, která podporuje zobrazení hodin. Ocelová trubka je připevněna k dutému boxu, pod nímž je uloženo zařízení pro podporu hodin. Dráty spojující každou LED jsou vedeny skrz každý box a přes ocelovou trubku dolů k hodinovému systému níže, jedna sada osmi segmentových ovládacích vodičů napájených v jednom směru a druhá sada osmi vodičů, ovládání anody, jsou přiváděny v opačném směru.

Různé fotografie ukazují rozložení základních komponent na základní desku hodin. Použití distribuční desky jak pro komunikaci I2C, tak pro napájení 5V má tu výhodu, že vyžaduje pouze dva piny na desce WeMOS a umožňuje použití dvou napájecích zdrojů DC-DC snižujících napětí 12V až 5V. První zdroj napájení desky, LCD, RTC, MP3 přehrávače atd., Druhý určený k napájení displeje hodin a obvodu ovladače displeje.

Krok 2: SOFTWARE

Připojené soubory zahrnují zdrojový soubor ICO Arduino a aplikaci pro Android. První soubor ICO obsahuje kód, který umožňuje WEMOS ovládat BME280, RTC Clock a LCD obrazovku. Tento projekt mi dal příležitost navázat na originální projekt Wifi Robot. Software WEMOS D1 R2 Arduino byl založen na předchozích hodinách, kde byl přidán komunikační balíček Wifi pomocí jednoduchých hostitelských příkazů „GET“a „SET“, aby se nejprve získaly aktuální hodnoty hodin a za druhé se nastavilo aktuální datum a čas, jak je zobrazeno na App., slouží k dálkové aktualizaci hodin. Druhý soubor ICO „WifiAccesPoint“je jednoduchá testovací rutina, která umožňuje zjistit, zda správné řetězce pro odesílání a vrácení fungují správně.

POZNÁMKA: Aktuálně nemohu nahrát následující soubor „app-release.apk“. Čekám, až tým podpory tento problém vyřeší

Je třeba poznamenat, že byla použita verze 1.8.10 Arduino IDE a vybraná deska byla „LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini“. Byly staženy následující speciální knihovny: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, SoftwareSerial.h, DFRobotDFPlayerMini.h, SparkFunBME280.h, RTClib.h, ESP8266WiFi. H, WiFiClient.h a ESP8266WebSErver.h The Wifi access Čip WEMOS ESP8266 se nazývá „WifiClock“a má heslo „heslo“. Hodiny je možné aktualizovat bez použití aplikace Android App na zakázku pomocí standardního prohlížeče webových stránek s vybraným přístupovým bodem „Wificlock“a zadáním příkazu https následovně:

Pro příkaz SET:

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

Pokud se čas a datum zadávají ve standardním formátu a „VV“je hlasitost zvonění 0-30, první „Y“vedle PARA4 je „Y“nebo „N“pro výběr možnosti zvonkohry, která se má přehrát, a druhá „Y“'vedle PARA5 je "Y" nebo "N" pro výběr možnosti Night Save, která zavře displej během hodin tmy.

Pro příkaz GET:

"https://192.168.4.1/GET"

Tím se vrátí řetězec dat z hodin v následujícím formátu:

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

Kde „HHH, HH“je hodnota vlhkosti, „PPP, PP“je hodnota tlaku, „CC, CC“je teplota ve stupních Celsia, „FF, FF“je teplota ve stupních Fahrenheita, „VV“je hlasitost zvonění, „Y,“je vyžadováno zvonění a druhé „Y,“je vyžadováno noční ukládání.

Je třeba poznamenat, že služby určování polohy tablet musí být povoleny, jinak tlačítko skenování WiFi nevrátí žádné dostupné sítě, včetně samozřejmě sítě WiFiClock

Krok 3: PŘEHLED PROJEKTU

Byl to velmi zajímavý projekt, protože spojil dva nové prvky, konkrétně použití Wifi jako metody aktualizace hodin, nikoli použití klávesnice. Za druhé použití řídicího obvodu založeného na registru Shift a Octal pro 7 segmentové displeje. Považuji za velkou spokojenost, že mohu znovu použít staré nadbytečné zařízení a přivést ho zpět k životu. Vývoj aplikace založené na systému Android umožňuje vzdálené zobrazení hodin, ačkoliv je to limit 20 metrů, vše, co lze očekávané od čipu WeMOS ESP8266 a jeho omezeného výkonu. Alternativou k posunovému ovladači zobrazení, který jsem použil, je čip využívající čip ovladače MAX7219 IC, který je navržen tak, aby poskytoval napájení 5V pro 7 segmentových displejů.

Dorazily komponenty mého dalšího projektu, mezi něž patří staré nové zásoby ruských Nixie elektronek IN-4 a neonové trubice INS-1. Mám v úmyslu vrátit se k řadě MAXIM čipů ovladače IC a spojit dohromady čtyři z těchto čipů, aby bylo možné řídit displeje založené na IN-4 a Neon.