ساعت دیجیتال Morphing: 14 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

ویدئویی سریع در مورد این پروژه. از آن زمان راهی برای تعیین منطقه زمانی پیاده کردم.

به لطف کار انجمن Arduino و ESP8266 ، ساخت این ساعت جالب به طرز شگفت انگیزی آسان است!

1. فقط دو جزء اصلی: صفحه نمایش (بدیهی است) و یک میکروکنترلر WiFi
2. لحیم کاری لازم نیست
3. بدون مهارت برنامه نویسی ، کد ارائه شده است!

بیایید شروع کنیم

مرحله 1: لیست قطعات

اگرچه پیوندهایی را برای خرید قطعات خود درج کرده ام ، اما می توان این قطعات را به راحتی از فروشندگان دیگر در سراسر جهان خریداری کرد.

• ماتریس LED P3 64x32 RGB 20 دلار
• ماژول میکروکنترلر WiFi NodeMCU 32MB ESP8266 4.95 دلار
• سیمهای جهنده زن 20 سانتی متری دوپنت 0.85 دلار
• کابل Micro USB Data/Sync و آداپتور دیواری شارژر تلفن 5V (اینها را داشتم و مجبور نبودم آن را بخرم)
• منبع تغذیه 5V 2A MINIMUM (من این را داشتم و مجبور نبودم آن را بخرم) 7.95 دلار
• اتصال دهنده بشکه زن Solderless برای اتصال منبع تغذیه به کابل برق صفحه نمایش.

مهم:

• برخی از کابل های USB فقط برای تحویل برق (شارژ) طراحی شده اند - اینها برای تغذیه ساعت تمام شده مناسب هستند ، اما برای بارگذاری کد در ESP ما به یک کابل USB داده/همگام نیاز داریم.
• ماتریس P3 RGB دارای بیش از 6000 LED است. برای این ساعت ، ما هرگز همه آنها را به یکباره نمی چرخانیم ، بنابراین 2 آمپر بیش از حد کافی است. با این حال ، اگر قصد دارید با صفحه نمایش بیشتر کار کنید و همه LED ها را سفید بگذارید ، منبع تغذیه توصیه شده حداقل 8 آمپر است.

مرحله 2: خلاصه سیم کشی

سیم های زیادی وجود دارد ، اما نگران نباشید. تنها کاری که ما انجام می دهیم اتصال یک پین به پین دیگر است.

فقط وقت خود را بگیرید. هر اتصال را قبل و بعد از اتصال مجدد بررسی کنید.

اطمینان حاصل کنید که سیم ها به طور کامل وارد شده اند تا به طور تصادفی باز نشوند. وقتی کاملاً درج شوند کاملاً محکم هستند.

مرحله 3: سیم کشی ESP

ابتدا بیایید سیم های بلوز را روی ESP قرار دهیم. اگر رنگ سیم شما با رنگ من متفاوت است نگران نباشید. این که کدام جفت پین با هر سیم به هم متصل شده اند مهم است.

ESP را هنوز به رایانه خود وصل نکنید. قبل از برق رسانی هر چیزی باید تمام سیم کشی را تکمیل کنیم

ما از پین D0 تا D8 و دو GND استفاده می کنیم.

ما می توانیم پین 3 ولت را رد کنیم زیرا ESP از طریق پورت USB تغذیه می شود.

ما همچنین پین های انتقال و دریافت را رد می کنیم زیرا از طریق USB یا WiFi با ESP ارتباط خواهیم داشت.

مرحله 4: سیم کشی ماتریس قسمت 1

بعد ، سر دیگر سیم های بلوز را که به تازگی به ESP متصل کرده ایم ، بردارید و آنها را به ماتریس وصل کنید.

باز هم ، نمودار شامل رنگ سیم هایی است که من استفاده کردم ، اما البته رنگ شما ممکن است متفاوت باشد.

آنچه مهم است این است که پین های ESP را همانطور که در جدول نشان داده شده است به ماتریس متصل کنید.

ماتریس متقارن نیست ، یک چپ/راست ، بالا/پایین وجود دارد. لطفاً به فلش های سفید توجه کنید

اتصالات ماتریس من برچسب ندارند ، بنابراین عکسی با برچسب اضافه کرده ام. ماتریس شما ممکن است کمی متفاوت باشد. این منابع دیگر نسخه های هیئت مدیره را با جزئیات کامل مورد بحث قرار می دهد:

• PxMatrix توسط Dominic Buchstaller
• RGB Led Matrix With ESP8266 by Brian Lough معروف به WitnessMeNow

مرحله 5: سیم کشی ماتریس قسمت 2

مجموعه دوم سیم های جهنده ، اتصال سمت چپ را به کانکتور راست ماتریس متصل می کند.

عکس سوم سمت راست ماتریس را نشان می دهد.

مرحله 6: سیم کشی برق

کابل برق صفحه نمایش برای پایانه های پیچ طراحی شده است.

شما می توانید سیم لحیم را قطع کرده و سیم را بردارید ، اما من ترجیح دادم شاخه ها را خم کنم و از لوله های حرارتی دیگر استفاده کنم تا مطمئن شوم هیچ فلزی در معرض وجود ندارد. هر کاری که انجام می دهید ، مطمئن شوید که سیم ها تماس خوبی داشته باشند ، محکم به هم متصل شده و عایق بندی شده باشند.

بدیهی است سیم قرمز باید به (+) و سیم سیاه به (-) متصل شود

سر دیگر را به صفحه وصل کنید ، دوباره به قطبیت توجه کنید: قرمز به VCC و سیاه به GND می رود.

اگر کابل شما به گونه ای طراحی شده است که همزمان دو صفحه نمایش را تغذیه کند ، مهم نیست که کدام را به یک صفحه نمایش خود متصل می کنید. اما بسیار مهم است که رنگ قرمز (+) و سیاه (-) را معکوس نکنید.

اگر قبلاً این کار را نکرده اید ، اکنون زمان مناسبی است که مجدداً بررسی کنید تا مطمئن شوید همه سیم های بلوز به پین های صحیح وصل شده اند (قبل از اینکه ما برق را اعمال کنیم).

قطبیت کابل برق را دوباره بررسی کنید ، مطمئن شوید که PLUS و MINUS معکوس نشده اند

سلام ، کار با سیم کشی تمام شد! اما آن را به YET وصل نکنید

مرحله 7: Arduino IDE را نصب کنید

برای بارگذاری کد در ESP ، به نرم افزار Arduino و چند کتابخانه نیاز دارید:

دستورالعمل های نصب را در وب سایت آردوینو دنبال کنید.

آردوینو کارهای زیادی برای جامعه سازندگان انجام داده است ، بنابراین شما باید در آردوینو مشارکت کنید ، اما این اختیاری نیست.

برای بارگیری بدون مشارکت ، روی "فقط بارگیری" کلیک کنید.

مرحله 8: کتابخانه ها را نصب کنید

پس از نصب ، Arduino IDE را راه اندازی کنید و سپس:

• روی منوی Sketch> Include Library> Manage Libraries کلیک کنید…

• آخرین نسخه کتابخانه های زیر را جستجو و نصب کنید:

  • کتابخانه AdaFruit Gfx
  • PxMatrix توسط Dominic Buchstaller
  • ArduinoJSON نسخه 5.13.2 توسط Benoit Blanchon
  • WiFiManager توسط Tzapu
  • DoubleResetDetector توسط استفان دن معروف به Datacute

مهم: توجه داشته باشید که در زمان نگارش این مقاله ، نسخه بتا ArduinoJSON نسخه 6.x با Morph Clock کار نمی کند. انجام این کار باعث خطاهای کامپایل می شود. هنگام نصب/بروزرسانی ArduinoJSON ، مطمئن شوید که نسخه 5.13.2 را مشخص کرده اید. با تشکر از کاربر lmirel که به این نکته توجه کرد.

مرحله 9: پشتیبانی ESP8266 را نصب کنید

ما همچنین به پشتیبانی ESP8266 نیاز داریم

• مدیریت کتابخانه ها را ببندید ، اما در Arduino IDE بمانید
• به File> Preferences بروید
• روی نماد سمت راست آدرس های اضافی مدیر هیئت مدیره کلیک کنید

• این نشانی اینترنتی را در یک خط جداگانه بچسبانید (دنباله مهم نیست).

  https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

• روی Ok کلیک کنید تا از تنظیمات برگزیده خارج شوید
• به: Tools> Board xyz> Board Board بروید…
• 8266 را جستجو کنید
• esp8266 را توسط ESP8266 Community نصب کنید.

مرحله 10: درایور CH340 را نصب کنید

آخرین چیزی که باید نصب شود درایور دستگاه است تا رایانه ما بتواند با ESP صحبت کند.

درایور رایانه خود را از پایین صفحه درایور سازنده بارگیری و نصب کنید.

اگر به کمک نیاز دارید ، یک آموزش خوب در مورد نحوه نصب Arduino Nano CH340 توسط samuel123abc وجود دارد. همان CH340/CH341 که در NodeMCU ESP قرار دارد روی کلون آردوینو نانو است.

مرحله 11: کد را بارگذاری کنید

ما تقریبا اینجا هستیم…

1. آخرین کد Morphing Clock را بارگیری و از حالت فشرده خارج کنید.

   • (اگر با github آشنا نیستید به تصویر بالا مراجعه کنید)
   • فایل فشرده بارگیری شده را از حالت فشرده خارج کرده و روی MorphingClock.ino دوبار کلیک کنید

2. کامپایل و بارگذاری کنید

   • آیا قبل از اینکه NodeMCU را از طریق کابل Micro USB به رایانه خود وصل کنیم ، آیا سیم کشی خود را دوبار بررسی کرده اید؟:-)
   • اطمینان حاصل کنید که پین های NodeMCU در حالی که NodeMCU روشن است توسط هیچ چیز فلزی روی میز شما کوتاه نمی شود.
   • وقتی USB را وصل می کنید ، باید صدای "دینگ" معمولی را بشنوید زیرا ویندوز یک دستگاه USB را در حال وصل تشخیص می دهد.

   • گزینه ها را در Arduino IDE> Tools مطابق تصویر تنظیم کنید

     • ممکن است پورت COM شما متفاوت باشد.
     • من مجبور شدم اندازه فلش را به 4M (1M SPIFFS) تغییر دهم ، ممکن است ESP شما متفاوت باشد.
   • مطابق تصویر روی دکمه بارگذاری کلیک کنید. این کار مدتی طول می کشد (حدود 30 ثانیه) و هشدارهایی نیز وجود دارد ، اما در نهایت در NodeMCU بارگذاری می شود.

عیب یابی:

• اگر بارگذاری ناموفق بود زیرا نمی تواند متصل شود ، مطمئن شوید که پورت محل اتصال ESP را در قسمت Tools> Port انتخاب کرده اید.

• اگر گزینه فعال شده ای در قسمت Tools> Port وجود ندارد

  • مطمئن شوید که درایور CH340 را نصب کرده اید (مرحله قبل را ببینید)
  • مطمئن شوید که از کابل داده/همگام سازی استفاده می کنید. با اتصال تلفن و رایانه خود با آن کابل ، آن را آزمایش کنید. اگر می توانید فایل ها را از طریق رایانه شخصی روی تلفن مشاهده کنید ، کابل داده خوبی دارید.
• اگر کامپایل قبل از بارگذاری ناموفق بود ، در پنجره پس زمینه سیاه به بالا بروید و سپس به آرامی به پایین بروید و اولین خطایی را که گزارش می کند یادداشت کنید. اگر نمی توانید بفهمید چه می گوید ، اولین خطا را ارسال کنید و من سعی خواهم کرد به شما کمک کنم. برخی هشدارها وجود خواهد داشت - آنها خوب هستند ، کامپایل را متوقف نمی کنند.
• اگر هنگام کامپایل خطای مربوط به JSON دریافت کردید ، از کتابخانه JSON نسخه 5.13.2 به جای آخرین نسخه (6 بتا) استفاده کنید-با تشکر lmirel!
• اگر کامپایل موفق شد ، بارگذاری با موفقیت انجام شد اما ساعت کار نمی کند ، مانیتور سریال را در Arduino IDE باز کنید ، تنظیم مجدد را در ESP فشار دهید. اگر خطاها مجموعه ای از اعداد شش ضلعی هستند ، اندازه فلش را به 4M (1M SPIFFS) تغییر دهید و دوباره بارگذاری کنید.
• اگر خطا به زبان انگلیسی است ، باید به شما بگوید که با چه مشکلاتی مواجه است. در صورت نیاز به راهنمایی برای رمزگشایی آنچه می خواهد بگوید ، آنچه را که می گوید ارسال کنید:-)
• ماتریکس کار می کند ، اما ESP هرگز به عنوان یک نقطه دسترسی نشان داده نمی شود. من این را در NodeMCU کوچکتر که بر اساس ESP-12E و 1M SPIFF است ، مشاهده کرده ام و از این نسخه ESP-12E MorphClk استفاده می کنم. متأسفانه ، من فقط با کاهش نرخ تازه کردن صفحه نمایش توانستم با این مشکل کنار بیایم. ، بنابراین صفحه نمایش در مقایسه با نسخه اصلی چندان روشن نیست.

مرحله 12: پیکربندی

پس از اتمام بارگذاری ، باید عبارت "Connecting" را روی صفحه نمایش مشاهده کنید.

ESP در تلاش است به وای فای شما متصل شود تا زمان فعلی را واکشی کند. با این حال ، هنوز رمز ورود به نقطه دسترسی WiFi (AP) شما را نمی داند.

• دکمه تنظیم مجدد (RST) را در ESP دو بار متوالی با فاصله یک ثانیه فشار دهید.
• صفحه نمایش AP: MorphClk ، Pwd: HariFun و 192.168.4.1 را به شما نشان می دهد.
• در حال حاضر ، ESP به عنوان نقطه دسترسی WiFi با نام MorphClk با رمز HariFun عمل می کند.
• برای تغییر اتصال WiFi خود از WiFi معمولی خود به MorphClk ، به رایانه/تلفن خود بروید.
• برای تغییر وای فای ، در ویندوز ، نماد در گوشه سمت راست پایین ، در Mac در بالا سمت راست قرار دارد.
• ممکن است هشداری را مشاهده کنید که می گوید تلفن شما نمی تواند اینترنت پیدا کند. مشکلی نیست. تلفن شما اکنون فقط به ESP متصل است و ESP به اینترنت وصل نیست (هنوز).
• با استفاده از مرورگر وب در رایانه/تلفن خود ، از 192.168.4.1 دیدن کنید ، این وب سایتی است که توسط ESP ارائه می شود.
• روی "Configure WiFi" ضربه بزنید و نقطه دسترسی WiFi خود را انتخاب کرده و رمز WiFi خود را وارد کنید. سپس این اطلاعات را در ذخیره دائمی ذخیره می کند تا دیگر هرگز آنها را وارد نکنید.
• این منطقه زمانی است که منطقه زمانی را انتخاب می کنید از این وب سایت برای پیدا کردن جبران TimeZone برای مکان خود استفاده کنید. فراموش نکنید که علامت منفی را وارد کنید.
• برای نمایش ساعت در قالب نظامی Y را در قسمت 24Hr وارد کنید یا اگر فرمت 12 ساعته را ترجیح می دهید N را وارد کنید. هنوز شاخص AM/PM ندارم. شاید بتوانید آن ویژگی را اضافه کنید و نحوه انجام آن را به اشتراک بگذارید؟
• فراموش نکنید که رایانه/تلفن خود را به نقطه دسترسی معمولی وای فای خود برگردانید ، در غیر این صورت به اینترنت دسترسی نخواهید داشت.

مرحله 13: همه انجام شد

خوب ، همین

تنها چیزی که باقی می ماند این است که یک پرونده زیبا برای آن بسازید.

دیگر نیازی به رایانه/تلفن ندارید. برای تغذیه ESP می توانید از هرگونه شارژر تلفن استفاده کنید.

لطفاً اگر چیزی می بینید که بتوانم در این دستورالعمل بهبود دهم ، به من اطلاع دهید. من هم تمام تلاشم را می کنم تا به سوالات نیز پاسخ دهم.

اگر این را می سازید ، لطفاً روی دکمه "من آن را ساختم" کلیک کنید و نسخه خود را نشان دهید. از ساختن لذت ببرید!

مرحله 14: کد مشارکت

افراد فوق العاده اینترنت این پروژه را بهبود بخشیده اند! اگر پیشرفت هایی انجام داده اید که می خواهید در اینجا به اشتراک بگذارید ، به من اطلاع دهید. ممنون از همه!

Morphing Clock Remix توسط lmirel

github.com/lmirel/MorphingClockRemix

تاریخ ، دما ، رطوبت نسبی توسط VincentD6714

drive.google.com/file/d/1TG8Y1IjAQaV7qGPWL…

نفر دوم در مسابقه ساعت