Hodiny NeoPixel: 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

*********************************************************************************************************

TOTO JE VSTUP DO SOUTĚŽE O MIKRO OVLADAČ, HLASUJTE PRO MĚ

********************************************************************************************************

Před několika lety, když jsem byl v Thajsku, jsem postavil zrcadlo nekonečna NeoPixel a je k vidění ZDE.

Udělal jsem to tvrdě, nepoužíval jsem Arduino, ale samostatný mikroprocesor PIC18F2550. To zahrnovalo kopání dolů do registrů a časování Micro pro psaní kódu, z nichž některé obsahovaly sestavení.

To vše jsou skvělé znalosti, které mě držely v dobrém stavu, protože umožňují práci s dětskou hrou Arduino. Většina práce byla provedena pomocí knihoven třetích stran, zatímco předtím jsem napsal svůj vlastní kód knihovny.

Tyto hodiny byly navrženy tak, aby vyzařovaly světlo z periferie na stěnu, ke které jsou připevněny, pomocí jednotlivě adresovatelných RGB LED diod WS2812B rozmístěných na 144 na metr. To mi dalo průměr hodin 200 mm, něco, co jsem mohl vyrobit sám na své 3D tiskárně.

Má ohromující účinek, zejména v noci nebo v zatemněné místnosti, světlo svítí asi 500 mm, což dává celkové oslnění více než metr průměr. Vzory jsou úžasné.

Hodiny zobrazují hodiny (modrá), minuty (zelená) a sekundy (červená). Zobrazuje se také datum na 8místném 7segmentovém displeji a den v týdnu ve formě seznamu.

Hodiny se ovládají pomocí smartphonu přes WiFi pomocí aplikace Blynk a místního serveru Blynk běžícího na RPi 3.

Použití lokálního serveru pro Blynk je volitelné a jeho nastavení není součástí tohoto pokynu. Web hostovaný Blynk lze použít po vytvoření účtu na www.blynk.cc a stažení aplikace.

Existuje spousta informací o používání Blynku na jejich webových stránkách, takže není součástí tohoto pokynu.

V pozdějším kroku tohoto pokynu bude naskenován QR kód, poté budete mít v telefonu moji aplikaci.

Aplikace má ovládací prvky pro zobrazení hodin nebo vzorů (s LCD zpětnou vazbou na aplikaci), možnost nastavit si časové pásmo, ať jste kdekoli na světě, a získat čas prostřednictvím serveru NTP. Lze jej také nastavit na spánek.

K dispozici je modul hodin reálného času se zálohováním baterie poskytující funkce času/data pro Arduino.

Firmware na hodinkách NodeMCU-E12 lze aktualizovat bezdrátově (OTA).

Nyní můžeme začít ……

Krok 1: Potřebné nástroje

Dobrá páječka a pájka

odizolovače drátu

malé řezačky drátu

malé kleště s dlouhým nosem

malá pila na řezání desky vero

ostrý hobby nůž

nůžky

lepidlo na papír

Krok 2: Vyžadovány elektronické součásti

1 x modul NodeMCE-12E ZDE

1 x modul hodin RTC ZDE

1 x 8místný 7segmentový modul Max7219 zde

1 x napájecí konektor DC zde

2 x řadicí páky úrovně (nutné, protože Arduino je 3,3 V a segmentový displej RTC a 7 je 5 V) zde

Zde je 68 LED diod LED pásku WS2812B 114/mtr.

Napájení DC 5v 10A zde.

Rezistor 10kOhm 1/4W.

Podle potřeby připojovací drát.

Deska Vero přibližně 77 mm x 56 mm k sestavení všech modulů a zapojení.

Ve skutečnosti jsem použil řadič úrovně Adafruit pro linky I2c modulu RTC, protože to mělo být bezpečné I2c !!

Myslím si však, že většina obousměrných řadičů logické úrovně 3,3 V až 5 V by měla fungovat.

Řezání LED pásku bylo zbytečné LED, protože byly vyžadovány podložky pro pájení obou konců 60 LED pásků a podložky jsou vyžadovány na 7 LED pásku.

Krok 3: Tištěné díly

K dispozici jsou tři 3D tištěné části; hlavní tělo hodin, přední kryt a kryt baterie na zadní straně.

Kryt baterie mohl být vynechán.

Pod předním krytem je také vytištěná maska se dny v týdnu. Vytiskl jsem to na obyčejný papír. Dodal jsem soubor.dwg a.dxf.

K dispozici jsou 2 přední kryty, z nichž jeden nemá jméno, pro případ, že byste část nemohli upravit.

Moje 3D tiskárna (tryska 0,4 mm) měla u Slic3r následující nastavení:

výška první vrstvy = 0,2 mm

výška vrstev = 0,2 mm

teplota postele = 60 C

teplota trysky = 210 C

svislé obvody = 2

horizontální skořepiny = 3

výplň = hvězdy přímé 45 °

žádný okraj

žádný podpůrný materiál

Důrazně doporučujeme, abyste měli metodu vyrovnání postele

3D vytištěné soubory a kresba masky zde:

Krok 4: Dokončete soubor sestavy

Níže je soubor IGS kompletní sestavy pro kohokoli, kdo chce upravit hodiny.

Krok 5: Instalace knihoven

Nainstalujte desky ESP

Budete potřebovat Arduino IDE. Jeho instalace není součástí tohoto návodu, ale lze jej stáhnout ZDE.

Jakmile je Arduino IDE nainstalováno, pokud ještě není hotové, budete muset zkopírovat/vložit text níže do textového pole v části Soubor> Předvolby - URL správců dalších desek:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Restartujte IDE.

Poté, co jste to udělali, přejděte na Nástroje> Deska> Správce desek. Nechte dokončit aktualizaci a v seznamu nainstalovaných desek byste měli vidět verzi komunity ESP8266.

INSTALUJTE KNIHOVNY

Instalace všech knihoven do složky Documents/Arduino/Libraries jako obvykle kromě těch, které nainstaloval správce desek.

Po instalaci knihoven restartujte Arduino IDE, přejděte na Sketch> Include Library> Manage Libraries, ať dokončí aktualizaci, v seznamu byste měli vidět své nové knihovny.

RTClib - k dispozici zdeAdafruit_NeoPixel - k dispozici zde

HCMAX7219 odtud

Blynk - k dispozici zde. postupujte pečlivě podle pokynů k instalaci.

Všechny ostatní „zahrnuté“v souboru NeoPixelClock jsou buď nainstalovány správcem desky, nebo jsou zabaleny s instalací Arduino IDE.

Krok 6: Instalace firmwaru

V této fázi je dobré pro účely testování propojit vše dohromady na desce chleba.

Před připojením napájecího zdroje 5 V a/nebo kabelu USB pečlivě zkontrolujte všechna zapojení.

Přejděte do složky Sketch Dokumenty> Arduino.

Vytvořte složku „NeopixelClock“.

vložte níže uvedený soubor.ino do složky.

Otevřete Arduino IDE.

Nastavte IDE tak, aby zobrazoval čísla řádků, přejděte na Soubor> Předvolby a zaškrtněte políčko „Zobrazit čísla řádků“, klikněte na OK.

Připojte desku NodeMCU k portu USB.

Přejděte na Nástroje> Deska a vyberte NodeMCU 1.0 (modul ESP-12E)

Přejděte na Nástroje> Port a vyberte port, ke kterému je vaše deska připojena.

Nainstalujte si OTA FIRMWARE

Chcete -li použít aktualizaci OTA, musíte nejprve vypálit speciální firmware na NodeMCU.

přejděte na Soubor> Příklady> ArduinoOTA> BasicOTA.

program se načte do IDE, část pro SSID vyplňte SSID vašeho routeru. Toto jméno uvidíte, když umístíte kurzor myši na ikonu WiFi na hlavním panelu.

Vyplňte heslo síťovým heslem (obvykle je uvedeno ve spodní části bezdrátového routeru).

Nyní nahrajte na desku NodeMCU přes USB.

Po dokončení stiskněte tlačítko reset na desce NodeMCU.

Nainstalujte si NEOPIXELCLOCK FIRMWARE

Přejděte na Soubor> Skicář> NeoPixelClock a otevřete soubor NeoPixelClock.

Vyplňte své 'auth', 'ssid' a 'pass' by mělo být na řádku 114.

Poznámka; jak získat autorizační token, je vysvětleno v dalším kroku

Můžete také nastavit místní časové pásmo na řádku 121, což může být libovolná 1/4 hodina mezi -12 a +14 podle časových pásem po celém světě. To lze také nastavit v aplikaci, pokud dáváte přednost. Aktuálně je nastaven pro australský Queensland.

Na řádku číslo 332 musíte nastavit IP adresu místního serveru, pokud jej používáte.

Poznámka k místnímu portu serveru. Kvůli nedávné aktualizaci softwaru Blynk je nyní port 8080, nikoli 8442.

Pokud používáte nový aktualizovaný software, změňte to.

Nebo pokud používáte webový server Blynk, komentujte řádek 332 a odkomentujte řádek 333.

To je vše, co je třeba provést.

Nyní to nahrajte na desku NodeMCU přes USB.

Po úspěšném odeslání odpojte kabel USB od desky.

V části Nástroje> Přenést nový port (vypadá jako IP adresa) vyberte toto jako svůj port pro komunikaci s NodeMCU pro budoucí aktualizace, které můžete provést.

Pokud vše proběhlo dobře, hodiny by se měly spustit, pokud ne, stiskněte tlačítko „reset“na modulu NodeMCU.

Poznámka: Všiml jsem si, že někdy to nejde spustit poprvé, zjistil jsem, že odpojení napájecího zdroje a opětovné připojení funguje většinou. Pracuji na řešení pro toto selhání správného spuštění.

Krok 7: Aplikace pro smartphone

Chcete -li jej začít používat:

1. Stáhněte si aplikaci Blynk: https://j.mp/blynk_Android nebo https://j.mp/blynk_iOS, pokud ještě není nainstalována.

2. otevřete aplikaci nebo se přihlaste, pokud je nová, budete si muset vytvořit účet.

POZNÁMKA, toto není totéž jako online účet.

3. Klepněte na ikonu QR v aplikaci nahoře a namiřte fotoaparát na QR kód výše, nebo otevřete níže uvedený odkaz -

tinyurl.com/yaqv2czw

4. Na váš nominovaný e -mail by měl být zaslán autorizační kód, který byste měli vložit do kódu Arduino, pokud je uvedeno v pozdějším kroku. Pokud stisknete ikonu matice, budete moci v případě potřeby znovu odeslat e -mail.

Jak již bylo zmíněno dříve, měli byste si vytvořit účet online na www. Blynk.cc. než to uděláš.

Odpusťte mi neurčitost, nemohu to vyzkoušet, protože aplikaci již mám a webový server nepoužívám.

Krok 8: Sestavení sestavy Vero Board

Rozhodl jsem se dát všechny desky a moduly na kousek vero desky.

Díky tomu je vše čisté a uklizené.

Schéma je vidět v níže uvedeném souboru.pdf.

Po testování byly odstraněny záhlaví na desce, všechny periferie jsem zapojil přímo na desku vero, protože pro záhlaví a související konektory nebylo dost místa.

Omlouvám se, že jsem nevyfotil spodní stranu desky, ale přijít na to by nemělo být tak těžké. Můžete dokonce vylepšit moje rozložení. Udržujte desku Vero ve stejné velikosti, jinak se nevejde na 3D tištěnou základnu.

S řadiči logické úrovně jde LV (+3,3 V) na 3,3 V na kterémkoli ze 3 pinů na modulu Arduino, HV (+5 V) jde na pin VIN na desce Arduino.

All Grounds pochází ze všech/všech pinů Arduino GND a měly by být propojeny, aby se zabránilo smyčkám.

Zapojte pomocí něčeho jako izolovaného jednožilového drátu o rozměru 26, izolace z PTFE by byla dobrá, protože se neroztaví.

Pečlivě zkontrolujte všechna vaše zapojení 2 až 3krát.

Přejděte na to pomocí multimetrové sady pro kontrolu kontinuity, zkontrolujte, zda jsou všechny GND připojeny zpět k VIN GND.

Zkontrolujte všechna připojení +5v na modulu RTC, dvoukolíkové výhybkové moduly modulů řazení a kolík VIN +5v na modulu NodeMCU.

Je také dobré zkontrolovat všechny ostatní kabely.

Krok 9: Sestava hodin

Jakmile vytisknete součásti, očistěte od veškerého blikání a hrudek ostrými hobby noži.

Protože jsem měl pouze modré a černé vlákno, natřel jsem vnitřky dutin LED stříbrnou modelovou barvou.

Myslím, že by to mělo pomoci lépe odrážet světlo a také zabránit předávání světla skrz stěny do přilehlých dutin.

Sestavu desky vero je třeba zapojit:

k LED pásku +5v, Gnd a DIN ze sestavy desky vero.

na 7segmentový displej ze sestavy desky vero.

do konektoru DC ze sestavy desky vero.

Vodič k samostatnému 7pásmovému LED pásku (DIN) od konce (číslo 60) hlavního 60pásmového LED pásku (DOUT).

Data jsem pouze připájel (DOUT) z konce (LED číslo 60) 60pásmového LED pásku, +5v a Gnd pro 7pásmový LED pásek, který jsem zapojil ze sestavy desky vero.

aby se zabránilo zkratům, umístil jsem malý kousek tenké karty mezi začátek a konec 60pásmového LED pásku, protože byly velmi blízko.

Změřte a ustřihněte všechny dráty na příslušné délky, přidal jsem 5 nebo 6 mm, abych poskytl malou volnost.

Neodstraňoval jsem lepicí pásku z LED pásů, což by ztěžovalo vložení do základny a velmi obtížné odstranění v případě potřeby.

Zjistil jsem, že proužky sedí dobře a pohodlně, poté zatlačte až na dno dutiny.

Umístěte sestavu desky Vero do dutiny, tam jsou distanční držáky, které ji drží dole o 2 mm.

Umístěte 8pásmový 7segmentový displej do dutiny, kde jsou umístěny sloupky pro montáž.

DC konektor se vejde do své dutiny, přiléhejte k němu vodiče na vnitřní straně štítků. Pokud chcete, odstraňte boční štítek.

Všechny dráty by měly být úhledně položeny do příslušných dutin.

Nakonec protáhněte napájecí konektor z napájecího zdroje otvorem a uvolněte jej do DC konektoru, zatlačte kabel do drážky pod ním.

Pečlivě zkontrolujte všechna zapojení 2 až 3krát. Viz schéma zapojení níže.

Krok 10: Nasazení předního krytu na dokončení

Základní blok má několik malých kolíků vyčnívajících na vnějším kroužku, které by měly lícovat s otvory v předním krytu.

Papírová maska by měla být vytištěna černě, vystřižena a přilepena na přední kryt něčím jako lepicí tyčinka.

Otvory budou děrovány skrz papír, když je přední kryt přitlačen na základnu.

Všichni jsme připraveni jít, zapojte to, hodiny by se měly spustit automaticky, pokud ne, jak jsem několikrát zjistil, odpojte napájení a znovu zapojte.

Pokud v modulu RTC nemáte žádnou baterii, budete muset nastavit čas a datum.

Udělejte to pomocí aplikace, nastavte časové pásmo pomocí ovladače nahoru/dolů a poté stiskněte tlačítko „NASTAVIT ČAS NTP“.

V terminálu aplikace uvidíte, zda se to podaří nebo ne, pokud to nezkusíte znovu.

Když je zobrazeno HOTOVO, lze stisknout tlačítko Hodiny a hodiny by měly běžet a zobrazovat čas, datum a den v týdnu.

Vzory lze spustit stisknutím tlačítka Vzory, které lze kdykoli přerušit opětovným stisknutím tlačítka Hodiny nebo tlačítka Vzory.

Jas LED diod hodin a 7segmentového displeje lze upravit na jas pomocí příslušných posuvníků.

Všechny LED diody lze vypnout stisknutím tlačítka Vypnout hodiny.

Zavěste jej na zeď a světlo bude svítit ven na zeď, obzvlášť krásné v zatemněné místnosti.

Případné dotazy rád zodpovím a pokusím se je zodpovědět.

UŽIJTE SI a nezapomeňte pro mě hlasovat.

******************************************************* ******************************************************* ***** TOTO JE VSTUP DO SOUTĚŽE MIKRO OVLADAČE, HLASUJTE PROSÍM O MNĚ **************************** ******************************************************* ***********************