ساعت گرافیکی IOT (ESP8266 + قاب چاپ سه بعدی): 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

سلام،

در این دستورالعمل نحوه ساخت یک ساعت نمودار IOT 256 LED Bar Graph Clock را برای شما توضیح خواهم داد.

ساخت این ساعت کار چندان دشواری نیست ، اما گران نیست ، اما برای گفتن زمان باید صبور باشید ^^ اما ساخت آن لذت بخش و پر از آموزش است.

برای ساختن این ساعت ، مراحل اصلی عبارتند از:

• یک جعبه Clip-on بسازید
• زمان دقیق را با WiFi و NTP protocole پیدا کنید
• یک جادوگر ماتریس LED 8x32 را با 256 LED برنامه ریزی کنید

تدارکات

• Led Matrix WS2812B 8x32 11 € در Aliexpress

  ماتریس LED 8x32 WS2812B نیز توسط شرکت Adafruit NeoMatrix نامیده می شود

• یک تخته Nodemcu ESP8266 3 تا 4 یورو در Aliexpress (Nodemcu از Wemos بهتر است)
• برخی از رشته های چاپگر سه بعدی (120 گرم پوند)
• 2 پیچ یا میخ
• کابل USB (USB Type A تا Micro USB Type B)
• یک آداپتور دیواری USB

ابزار مورد نیاز

• یک چاپگر سه بعدی ، دستگاه من Creality CR-10 است
• یک انبردست
• آهن لحیم کاری

ابزارهای اختیاری

• مقداری چسب حرارتی
• تستر ولتاژ USB DC (در بسیاری از پروژه ها بسیار مفید است)

مرحله 1: چگونه زمان را تشخیص دهیم؟

تصویر 1 و فایل "Explanation_Clock.pdf" نحوه خواندن این ساعت را برای شما توضیح می دهد. اساساً ، شما باید نقاط موجود در هر ستون RGB را شمارش کنید (قرمز = ساعت / سبز = دقیقه / آبی = ثانیه).

به عنوان مثال ، ساعت 17h50m44s را در تصویر 2 نشان می دهد.

مرحله 2: طراحی محفظه قابل چاپ با قابلیت چاپ سه بعدی با استفاده از Fusion 360

من می خواستم این جعبه یک جعبه کلیپس باشد ، بنابراین آن را طوری طراحی کردم که نیازی به استفاده از چسب نداشته باشم.

کلیپ از این دو آموزش الهام گرفته شده است (کلیپ جانبی) (کلیپ وسط)

ابعاد ماتریس:

ارتفاع 300 میلی متر طول 80 میلی متر عرض 2 میلی متر

ابعاد جعبه:

323 میلی متر ارتفاع 85 میلی متر طول 9.2 میلی متر عرض

چاپ چهره های کلیدی:

• 180 گرم رشته
• ساعت 16:30 (زمان چاپ)

در زیر ، 4 فایل وجود دارد:

• Box_Bottom_ws (با پشتیبانی)
• Box_Top_ws (با پشتیبانی)
• Cover_Bottom_Matrix
• پوشش Top_Matrix

برای ساختن کیس کامل به این 4 قطعه نیاز دارید.

فایلها در Thingiverse نیز موجود است ، در اینجا پیوند وجود دارد:

مرحله 3: جمع آوری قاب چاپ شده سه بعدی + ESP8266

پس از چاپ 4 قطعه ، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. تمام سیمهای ماتریس را جدا از 5V ، GND و DIN جدا کنید
2. 3 سیم باقیمانده را به برد ESP8266 بچسبانید (شماتیک را ببینید)
3. "Box_Bottom_ws" و "Box_Top_ws" را جمع آوری کنید
4. کابل USB را از طریق "Box_Bottom_ws" وارد کنید
5. ESP8266 را با نوار دو طرفه یا چسب حرارتی ثابت کنید
6. کابل USB را به ESP8266 وصل کنید
7. ماتریس LED را از طریق "Cover_Bottom_Matrix" بکشید
8. کلیپ "Cover_Bottom_Matrix" در "Box_Bottom_ws"
9. مرحله 7 و 8 را با "Cover_Top_Matrix" دوباره انجام دهید
10. برنامه نویسی را شروع کنید

مرحله 4: برنامه نویسی با استفاده از Arduino IDE

این برنامه دارای سه عملکرد اصلی است:

• وای فای
• NTP (پروتکل زمان شبکه) (ویکی پدیا)
• ماتریس ساخته شده با LED 256 WS2812B (نحوه عملکرد آن را ببینید)

پیش نیازها:

برای مدیر هیئت مدیره:

برد ESP8266 را در Arduino IDE (روش جدید) اضافه کنید

برای کتابخانه:

برای رانندگی ماتریس ، از موارد زیر استفاده کنید:

• "کتابخانه Adafruit GFX" ساخته Adafuit
• "Adafuit NeoMatrix" ساخته Adafruit
• "Adafuit NeoPixel" ساخته Adafruit

برای اتصال به Wifi ، از موارد زیر استفاده کنید:

• "WiFi" داخلی ساخته شده توسط Arduino
• "ESP8266WiFi" داخلی را با افزودن برد موجود کنید

کد را بارگیری کنید ، ssid و رمز عبور WiFi (خطوط 54 و 55) را تغییر دهید و آن را روی برد ESP8266 خود بارگذاری کنید.

اختیاری:

• تغییر رنگ ها (خط 52) (می توانید از این ابزار استفاده کنید: رنگ به کد RGB)
• تغییر منطقه زمانی (خط 59)
• تغییر روشنایی هر LED (خط 92)
• تغییر روش نمایش دوم (خط 101 به 104) (به شما اجازه می دهم امتحان کنید)
• روش خود را برای نمایش ^^ کدگذاری کنید.

/! / ماتریس توسط برد رابط USB تغذیه می شود ، بنابراین مصرف برق باید به 500mA (منابع) محدود شود. برای ماندن در زیر 500 میلی آمپر ، متغیر روشنایی را بین 0 تا 10 نگه دارید (در صورت داشتن آن با تستر USB خود مشورت کنید).

اگر می خواهید جزئیات بیشتری در مورد:

• نحوه عملکرد NTP در این ویدیو ساخته شده توسط Andreas Spiess.
• نحوه عملکرد NeoMatrix به این ویدیو نگاه کنید که دوباره توسط Andreas Spiess انجام شده است.
• نحوه کار کتابخانه Adafuit این آموزش را ببینید

مرحله 5: آن را آویزان کنید ، به آن نگاه کنید و شمارش را شروع کنید - صبور باشید

از نتیجه راضی هستم ، جعبه کلیپ روی آن خنک است و به راحتی مونتاژ می شود و ساعت مانند یک جذاب عمل می کند.

من اعتراف می کنم که این سریع ترین راه برای گفتن زمان نیست ، اما یک راه بسیار خنده دار است.

روز خوبی داشته باشید !