WiFi 7 segmentin LED -kello: 3 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Projekti: WiFi 7 segmentin LED -kello

Päivämäärä: marraskuu - joulukuu 2019

7 -segmenttinen kello käyttää yleistä 5V anodisyöttöä 22 ohmin vastuksilla perustuvan Shift Register -ohjauksen kautta. Tärkein syy tämän kellon rakentamiseen oli ensinnäkin kahden yöpöytäkellon uudelleenkäyttö, joissa molemmissa oli 4 X 7 segmenttinäyttöä, ja toinen syy siihen, että Wemos R1 D2 -kortti sisällytettiin siihen, joka on räätälöity Android -sovellus. Android -sovellus käyttää WiFi -viestintää komentojen lähettämiseen ja vastaanottamiseen kellosta. Android -sovellus voi "ASETTAA" kellon ajan ja päivämäärän ja "HANKI" nykyisen ajan, päivämäärän, lämpötilan, paineen ja kosteuden.

Lisäksi Davidin apu Nixie Google -ryhmässä, joka ystävällisesti toimitti minulle kaavion sopivasta 74HC595 SPI 16 -siirtorekisteristä ja 74HC245 Octal-kolmivaiheisesta lähetin-vastaanotinrekisteripohjaisesta piiristä, joka tukee 8 X 7-segmentin LED-valoja multipleksin avulla näyttötapa. Yksinkertainen piirilevy rakennettiin käyttämällä kahta 74HC595 20 -nastaista IC -sirua, jotka sijaitsevat 20 -nastaisilla kantoaalloilla, ja kahta 74HC595 16 -nastaista IC -sirua, jotka sijaitsevat 16 -nastaisilla kantoaalloilla. Piirin toisen puolen lähtöä käytettiin jokaisen 8 x 7 segmentin LED -valon anodien tukemiseen ja piirin toista puolta 7 segmentin tukemiseen 22 ohmin sarjavastuksien ja desimaalipilkun kautta.

Tarvikkeet

Varusteluettelo

1. WEMOS R1 D2 Arduino -kortti, jossa on ESP8266 WiFi -moduuli

2. Valoa havaitseva vastus ja 22 ohmin vastus

3. Kaksinapainen kytkin, värilliset johdot, PCB -naaraspistokkeet, lämpökutistin, piirilevy, 3 mm: n muovituet

4. LED plus 330ohm vastus

5. BME280 -lämpötila -anturi

6. MP3-TF-16P-soitin ja 22 ohmin vastus

7. 4 ohmin 5 W: n kaiutin

8. 16 X 2 -rivinen LCD -näyttö IC2 -tietoliikennettä käyttäen (valinnainen, käytetään pääasiassa testaukseen)

9. RTC -kello DS3231

10. 2 X DC -askel alas 12V - 5V

11. 2 X 74HC245 IC -siru ja 20 sirun kantaja

12. 2 X 74FC595 IC -siru ja 16 sirun kantaja

13. 8 X 22ohm vastus

Vaihe 1: RAKENTAMINEN

Liitteenä on Fritzing-kaaviot kellorakenteesta, jossa näkyy WEMOS-kortti, LCD-näyttö, MP3-soitin, BME280-anturi, kaksi alaspäin suuntautuvaa tasavirtalähdettä, RTC DS3231 -kello ja lopuksi valoa havaitseva vastus. Toinen Fritzing-kaavio esittää Shift- ja Octal-rekisteripohjaisen piirin ja sen yhteydet WEMOSiin. Kolme lisälaitetta kattaa 7 segmentin LED-, 74HC245- ja 74HC595 -IC -sirut.

Kellokotelo on rakennettu mahonkista, ja siinä on 8 yksinkertaista laatikkoa, jotka on rakennettu ympäröimään jokainen seitsemän segmentin LED. Jokainen laatikko on liitetty seuraavaan käyttämällä 15 mm: n teräsputkea, joka kulkee jokaisen laatikon läpi, ja onton mahonkikotelon kautta, joka yhdistää vaakasuoran teräsputken pystysuoraan teräsputkeen, joka tukee kellon näyttöä. Teräsputki on kiinnitetty onttoon laatikkoon, jonka alla on kellon tukilaitteet. Johdot, jotka yhdistävät jokaisen LEDin, syötetään jokaisen laatikon kautta ja teräsputken kautta alla olevaan kellojärjestelmään, yksi kahdeksan segmentin ohjausjohtosarja syötetään yhteen suuntaan ja toinen kahdeksan johtimen sarja, anodiohjaus, syötetään vastakkaiseen suuntaan.

Eri valokuvat osoittavat peruskomponenttien asettelun kellon pohjalevylle. Jakelukortin käyttäminen sekä I2C-tietoliikenteessä että 5 V: n virtalähteessä on se etu, että se vaatii vain kaksi nastaa WeMOS-kortille, ja mahdollistaa kahden DC-DC-portaan vähentämisen 12 V-5 V virtalähteistä. Ensimmäinen virransyöttö piirilevylle, nestekidenäytölle, RTC: lle, MP3 -soittimelle jne., Toinen virtalähde kellonäytölle ja näytönohjainpiirille.

Vaihe 2: OHJELMISTOT

Liitetiedostot sisältävät ICO Arduino -lähdetiedoston ja Android -sovelluksen. Ensimmäinen ICO -tiedosto sisältää koodin, jonka avulla WEMOS voi hallita BME280: tä, RTC -kelloa ja LCD -näyttöä. Tämä projekti antoi minulle mahdollisuuden rakentaa alkuperäisen Wifi Robot -projektin varaan. WEMOS D1 R2 Arduino -ohjelmisto perustui edelliseen kelloon, johon lisättiin Wifi -viestintäpaketti käyttämällä yksinkertaisia GET- ja SET -isäntäkomentoja saadakseen ensin kellon nykyiset arvot ja toiseksi asettamaan kellonajan päivämäärän ja kellonajan, kuten näytetään -sovelluksessa, käytetään kellon päivittämiseen etänä. Toinen ICO -tiedosto, "WifiAccesPoint", on yksinkertainen testirutiini sen varmistamiseksi, että oikeat lähetys- ja palautusmerkkijonot toimivat oikein.

HUOMAUTUS: Tällä hetkellä en voi ladata seuraavaa tiedostoa "app-release.apk". Odotan tukitiimin korjaavan tämän ongelman

On huomattava, että on käytetty versiota 1.8.10 Arduino IDE ja valittu levy oli "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini". Seuraavat erikoiskirjastot ladattiin: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, SoftwareSerial.h, DFRobotDFPlayerMini.h, SparkFunBME280.h, RTClib.h, ESP8266WiFi. H, WiFiClient.h ja ESP8266WebSErver.h, jonka Wifi loi. WEMOS ESP8266 -sirun nimi on "WifiClock" ja sen salasana on "password". On mahdollista päivittää kello ilman räätälöityä Android -sovellusta. Käyttämällä tavallista verkkosivujen katseluohjelmaa, "Wificlock" -yhteyspiste valittuna ja syöttämällä https -komento seuraavasti:

SET -komento:

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

Jos kellonaika ja päivämäärä syötetään vakiomuodossa ja "VV" on 0-30-soittoäänen äänenvoimakkuus, ensin "Y" PARA4: n vieressä on "Y" tai "N", jotta voit valita toistettavat kellot ja toisen "Y" 'PARA5: n vieressä on "Y" tai "N", jos haluat valita Night Save -vaihtoehdon, joka sulkee näytön pimeän aikaan.

GET -komento:

"https://192.168.4.1/GET"

Tämä palauttaa merkkijonon kellosta seuraavassa muodossa:

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

Missä "HHH, HH" on kosteuslukema, "PPP, PP" on painelukema, "CC, CC" on lämpötila celsiusasteina, "FF, FF" on lämpötila Fahrenheitissa, "VV" on soiton tilavuus, "Y" on kelloääni ja toinen "Y" on öinen säästö.

On huomattava, että tablettien sijaintipalvelut on otettava käyttöön, muuten WiFi -skannauspainike ei palauta käytettävissä olevia verkkoja, tietysti WiFiClock -verkko

Vaihe 3: HANKKEEN YLEISKATSAUS

Tämä on ollut erittäin mielenkiintoinen projekti, koska se on tuonut yhteen kaksi uutta elementtiä, nimittäin Wifin käytön kellon päivittämismenetelmänä näppäimistön käytön sijaan. Toiseksi Shift- ja Octal -rekisteripohjaisen ohjauspiirin käyttö seitsemän segmentin näytöille. Pidän erittäin tyytyväisenä, että voin käyttää uudelleen vanhoja tarpeettomia laitteita ja herättää ne takaisin elämään. Android-pohjaisen sovelluksen kehittäminen mahdollistaa kellon katsomisen etänä, vaikka etäisyysraja on 20 metriä. odotetaan WeMOS ESP8266 -sirulta ja sen rajoitetulta teholta. Vaihtoehto käyttämälleni vuoropohjaiselle näytönohjaimelle on MAX7219 IC -näytönohjainsiru, joka on suunniteltu tarjoamaan 5 V: n syöttö 7 segmenttinäyttöön.

Seuraavan projektini komponentit ovat saapuneet, mukaan lukien vanhat uudet IN-4-venäläiset Nixie-putket ja INS-1-neonputket. Aion palata MAXIM-sarjan IC-ohjainsiruihin ja yhdistää neljä näistä siruista ajaakseni IN-4- ja neonpohjaisia näyttöjä.