NeoPixel -kello: 10 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

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

TÄMÄ ON OSALLISTUMINEN MIKRO -OHJAINKILPAILUUN, ÄÄNEN

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

Rakensin NeoPixel -ääretön peili muutama vuosi sitten Thaimaassa ollessani ja se näkyy TÄÄLTÄ.

Tein sen vaikealla tavalla, enkä käyttänyt Arduinoa, vaan erillistä mikroprosessoria, PIC18F2550. Tämä sisälsi kaivamisen Micro: n rekistereihin ja ajoituksiin kirjoittaaksesi koodin, joista osa sisälsi kokoonpanon.

Tämä kaikki on hienoa tietoa ja on pitänyt minut hyvässä asemassa, koska se tekee työskentelyä Arduinon lastenleikin kanssa. Suurin osa työstä on tehty kolmansien osapuolten kirjastojen avulla, kun taas ennen kuin kirjoitin oman kirjastokoodin.

Tämä kello on suunniteltu lähettämään valoa reunoilta seinälle, johon se on kiinnitetty käyttämällä WS2812B -yksilöllisesti osoitettavia RGB -LED -valoja, joiden etäisyys on 144 metriä. Tämä antoi minulle kellon halkaisijan 200 mm, minkä voisin tehdä itse 3D -tulostimellani.

Sillä on hämmästyttävä vaikutus, erityisesti yöllä tai pimeässä huoneessa, valoa loistaa noin 500 mm, mikä antaa yli metrin halkaisijan. Mallit ovat hämmästyttäviä.

Kello näyttää tunnit (sininen), minuutit (vihreä) ja sekunnit (punainen). Näytetään myös päivämäärä 8 -numeroisessa 7 -segmenttinäytössä ja viikonpäivä luettelomuodossa.

Kelloa ohjataan älypuhelimella WiFi -yhteyden kautta käyttämällä Blynk -sovellusta ja paikallista Blynk -palvelinta, joka toimii RPi 3: lla.

Paikallisen palvelimen käyttö Blynkille on valinnaista, eikä tämän määrittäminen ole osa tätä ohjeistusta. Web -isännöityä Blynkiä voidaan käyttää, kun olet luonut tilin osoitteessa www.blynk.cc ja ladannut sovelluksen.

Blynkin käytöstä heidän verkkosivuillaan on runsaasti tietoa, joten se ei ole osa tätä ohjeistettavaa.

Tämän ohjeen myöhemmässä vaiheessa on skannattava QR -koodi, jonka jälkeen sovellus on puhelimessasi.

Sovelluksessa on säätimet kellon tai kuvioiden näyttämiseksi (LCD -palaute sovelluksesta), mahdollisuus asettaa aikavyöhyke missä tahansa maailmassa ja saada aika NTP -palvelimen kautta. Se voidaan myös asettaa nukkumaan.

Arduinolle on reaaliaikainen kellomoduuli, jossa on akun varmuuskopiointi, joka tarjoaa kellonaika- ja päivämäärätoimintoja.

Kellon NodeMCU-E12: n laiteohjelmisto voidaan päivittää langattomasti (OTA).

Aloitetaan nyt ……

Vaihe 1: Tarvittavat työkalut

Hyvä juotos ja juote

langanpoistimet

pienet lankaleikkurit

pienet pitkät nenäpihdit

pieni saha vero -levyn leikkaamiseen

terävä harrasteveitsi

sakset

paperiliimaa

Vaihe 2: Tarvittavat elektroniset osat

1 x NodeMCE-12E-moduuli TÄSTÄ

1 x RTC -kellomoduuli TÄSTÄ

1 x 8 -numeroinen 7 -segmenttinen Max7219 -moduuli täällä

1 x DC -virtaliitin tässä

2 x tasonvaihtajaa (vaaditaan, koska Arduino on 3,3 V ja RTC & 7 -segmenttinäyttö 5 V) tässä

68 WS2812B 114/mtr LED -nauhan LEDiä täällä.

DC 5v 10A virtalähde täällä.

10 kOhm 1/4 W vastus.

Tarvittaessa liitäntäjohto.

Noin 77 mm x 56 mm Vero -kortti kaikkien moduulien kokoamiseksi ja johdotamiseksi.

Käytin itse asiassa Adafruit -tasonvaihtajaa RTC -moduulin I2c -linjoille, koska sen piti olla I2c -turvallinen!

Mielestäni useimpien 3.3v-5v kaksisuuntaisten logiikkatasojen vaihtimien pitäisi kuitenkin toimia.

LED -nauhan leikkaaminen hukkasi LEDin, koska 60 LED -nauhan molempien päiden juottamiseen tarvittiin tyynyjä ja 7 LED -nauhan tyynyjä.

Vaihe 3: Tulostetut osat

3D -tulostettuja osia on kolme; pääkellon runko, etukansi ja paristokotelon kansi takana.

Akun kansi voidaan jättää pois.

Etukannen alla on myös painettu "Mask", jossa on viikonpäivät. Tulostin tämän tavalliselle paperille. Olen toimittanut tästä.dwg- ja.dxf -tiedoston.

Saatavana on 2 etukannetta, joista toisessa ei ole nimeä, jos et voi muokata osaa.

3D -tulostimessani (0,4 mm: n suutin) oli seuraavat asetukset Slic3r: n kanssa:

ensimmäisen kerroksen korkeus = 0,2 mm

kerroksen korkeus = 0,2 mm

sängyn lämpötila = 60 C.

suuttimen lämpötila = 210 C.

pystysuorat kehät = 2

vaakasuorat kuoret = 3

täyttö = tähdet suoraviivaisia 45 asteen kulmassa

ei reunaa

ei tukimateriaalia

On erittäin suositeltavaa käyttää sängyn tasoitusmenetelmää

3D -tulostetut tiedostot ja maskin piirustus täältä:

Vaihe 4: Täytä kokoonpanotiedosto

Alla on koko kokoonpanon IGS -tiedosto kaikille, jotka haluavat muuttaa kelloa.

Vaihe 5: Kirjastojen asennus

ASENNA ESP -KORTIT

Tarvitset Arduino IDE: n. Tämän asentaminen ei ole osa tätä ohjetta, mutta sen voi ladata TÄSTÄ.

Kun Arduino IDE on asennettu, jos et ole jo tehnyt sitä, sinun on kopioitava/liitettävä alla oleva teksti Tiedosto> Asetukset - Lisätaulujen hallinnan URL -osoitteet -kenttään:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Käynnistä IDE uudelleen.

Kun olet tehnyt tämän, valitse Työkalut> Hallitus> Taulujen hallinta. Anna sen lopettaa päivitys ja sinun pitäisi nähdä ESP8266 -yhteisön versio asennettujen levyjen luettelossa.

ASENNA KIRJASTOJA

Kaikkien kirjastojen asentaminen Documents/Arduino/Libraries -kansioon tavalliseen tapaan lukuun ottamatta hallituksen ylläpitäjän asentamia.

Kun olet asentanut kirjastot, käynnistä Arduino IDE uudelleen, valitse Luonnos> Sisällytä kirjasto> Hallinnoi kirjastoja, anna sen päivittyä loppuun, sinun pitäisi nähdä uudet kirjastot luettelossa.

RTClib - saatavilla täältäAdafruit_NeoPixel - saatavilla täältä

HCMAX7219 täältä

Blynk - saatavilla täältä. noudata asennusohjeita HUOLELLISESTI.

Kaikki muut NeoPixelClock -tiedoston sisältämät "sisällytykset" ovat joko hallituksen johtajan asentamia tai ne on pakattu Arduino IDE -asennuksen mukana.

Vaihe 6: Laiteohjelmiston asentaminen

Tässä vaiheessa on hyvä ajaa kaikki johdot yhteen leipälevylle testausta varten.

Tarkista kaikki johdot huolellisesti, ennen kuin liität 5 voltin virtalähteen ja/tai USB -kaapelin.

Siirry Sketch -kansioon Dokumentit> Arduino.

Luo kansio "NeopixelClock".

laita alla oleva.ino -tiedosto kansioon.

Avaa Arduino IDE.

Aseta IDE näyttämään rivinumerot, valitse Tiedosto> Asetukset ja valitse "Näytä rivinumerot" -ruutu ja napsauta OK.

Liitä NodeMCU -kortti USB -porttiin.

Valitse Työkalut> Taulu ja valitse NodeMCU 1.0 (ESP-12E-moduuli)

Valitse Työkalut> Portti ja valitse portti, johon korttisi on kytketty.

ASENNA OTA -FIRMWARE

Jotta voit käyttää OTA -päivitystä, sinun on ensin poltettava erityinen laiteohjelmisto NodeMCU: lle.

valitse Tiedosto> Esimerkit> ArduinoOTA> BasicOTA.

ohjelma latautuu IDE: hen, täytä ssid -osa reitittimen SSID -tunnuksella. Näet tämän nimen, jos viet hiiren ilmaisinalueen WiFi -kuvakkeen päälle.

Täytä salasana verkon salasanalla (yleensä kirjoitettu langattoman reitittimen alaosaan).

Lataa nyt NodeMCU -kortillesi USB -liitännän kautta.

Kun olet valmis, paina NodeMCU -kortin nollauspainiketta.

ASENNA NEOPIXELCLOCK FIRMWARE

Valitse Tiedosto> Luonnoskirja> NeoPixelClock ja avaa NeoPixelClock -tiedosto.

Täytä 'auth', 'ssid' ja 'pass' rivillä 114.

Huomautus; valtuutusvaltuuden saaminen selitetään seuraavassa vaiheessa

Voit myös asettaa paikallisen aikavyöhykkeen riville 121, joka voi olla mikä tahansa 1/4 tuntia välillä -12 ja +14 maailman aikavyöhykkeiden mukaan. Tämä voidaan myös asettaa sovelluksessa, jos haluat. Se on tällä hetkellä asetettu Queenslandiin, Australiaan.

Rivillä 332 sinun on määritettävä paikallisen palvelimesi IP -osoite, jos käytät sitä.

Huomautus paikallisen palvelimen portista. Blynk -ohjelmiston äskettäisen päivityksen vuoksi portti on nyt 8080 eikä 8442.

Jos käytät uutta päivitettyä ohjelmistoa, muuta tämä.

Tai jos käytät Blynk -verkkopalvelinta, kommentoi riviä 332 ja poista kommenttirivi 333.

Se on kaikki editointi, joka on tehtävä.

Lataa tämä nyt NodeMCU -kortillesi USB: n kautta.

Kun lataaminen on onnistunut, irrota USB -kaapeli kortista.

Näet kohdassa Työkalut> Siirrä uusi portti (näyttää IP -osoitteelta), valitse tämä portiksi kommunikoidaksesi NodeMCU: n kanssa tulevia päivityksiä varten.

Jos kaikki meni hyvin, kellon pitäisi alkaa, jos ei, paina NodeMCU -moduulin Reset -painiketta.

Huomautus: Olen huomannut, että joskus se ei käynnisty ensimmäistä kertaa, löysin virtalähteen irrottamisen ja uudelleenliittämisen useimmiten. Pyrin ratkaisemaan tämän epäonnistumisen käynnistymisen oikein.

Vaihe 7: Älypuhelinsovellus

Aloita sen käyttö:

1. Lataa Blynk -sovellus: https://j.mp/blynk_Android tai https://j.mp/blynk_iOS, jos sitä ei ole jo asennettu.

2. avaa sovellus tai kirjaudu sisään, jos uusi sinun on luotava tili.

HUOMAUTUS, tämä ei ole sama kuin online -tili.

3. Kosketa QR -kuvaketta sovelluksen yläreunassa ja osoita kameralla yllä olevaa QR -koodia tai avaa alla oleva linkki -

tinyurl.com/yaqv2czw

4. valtuuttamasi koodi tulee lähettää valitsemallesi sähköpostiosoitteelle, joka sinun tulee syöttää Arduino -koodiin, jos se on mainittu myöhemmässä vaiheessa. Jos painat mutterikuvaketta, voit tarvittaessa lähettää sähköpostia uudelleen.

Kuten aiemmin mainittiin, sinun pitäisi luoda tili verkossa osoitteessa www. Blynk.cc. ennen kuin teet tämän.

Anteeksi epämääräisyys, en voi testata tätä, koska minulla on jo sovellus, enkä käytä verkkopalvelinta.

Vaihe 8: Vero Board -kokoonpanon rakentaminen

Päätin laittaa kaikki levyt ja moduulit vero -levyn palalle.

Tämä pitää kaiken siistinä ja siistinä.

Kaavio näkyy alla olevassa.pdf -tiedostossa.

Taulukon otsikot poistettiin testin jälkeen, kytkin kaikki oheislaitteet suoraan vero -korttiin, koska otsikoille ja niihin liittyville liittimille ei ollut tarpeeksi tilaa.

Valitettavasti en ottanut valokuvia levyn alapuolelta, mutta sen ei pitäisi olla vaikeaa selvittää. Voit jopa parantaa asettelua. Pidä Vero -levy saman kokoisena, muuten se ei sovi 3D -tulostettuun pohjaan.

Loogisten tasonsiirtimien avulla LV (+3.3v) menee 3.3v: iin millä tahansa Arduino -moduulin 3v -nastalla, HV (+5v) menee Arduino -kortin VIN -nastalle.

Kaikki maadoitukset tulevat mistä tahansa/kaikista Arduinon GND -nastoista, ja niiden tulee olla linkitettyinä toisiinsa silmukoiden välttämiseksi.

Johdotus käyttäen jotain 26 -mittaista eristettyä yhden ytimen johtoa, PTFE -eristys olisi hyvä, koska se ei sulaa.

Tarkista kaikki johdot huolellisesti 2 tai 3 kertaa.

Käy läpi monimetrinen jatkuvuustarkistus, tarkista, että kaikki Gnd: t on kytketty takaisin VIN GND: hen.

Tarkista kaikki +5 V -liitännät RTC -moduulista, kaksi tasonvaihtomoduulia HV -nastat ja VIN +5 V -tappi NodeMCU -moduulissa.

Hyvä idea tarkistaa myös kaikki muut johdot.

Vaihe 9: Kellokokoonpano

Kun olet tulostanut osat, puhdista kaikki välkkymät ja paakut ja kolhut terävällä harrastajaveitsellä.

Koska minulla oli vain sininen ja musta filamentti, maalasin LED -onteloiden sisäpinnat hopeamallimaalilla.

Tämän pitäisi mielestäni auttaa heijastamaan valoa paremmin ja myös estämään valovuotoa seinien läpi viereisiin onteloihin.

Verokorttikokoonpano on kytkettävä:

LED -nauhalle +5v, Gnd ja DIN vero -korttikokoonpanosta.

7 -segmenttiseen näyttöön vero -korttikokoonpanosta.

DC -liittimeen vero -korttikokoonpanosta.

Johto erilliseen 7 -suuntaiseen LED -nauhaan (DIN) 60 -suuntaisen LED -päänauhan (DOUT) päästä (numero 60).

Juotin tiedot ulos (DOUT) vain 60 -suuntaisen LED -nauhan päästä (LED -numero 60), +5v ja Gnd 7 -suuntaiselle LED -nauhalle, jonka johdotin vero -korttikokoonpanosta.

oikosulkujen estämiseksi laitoin pienen palan ohutta korttia 60 -suuntaisen LED -nauhan alun ja lopun väliin, koska ne olivat hyvin lähellä.

Mittaa ja leikkaa kaikki johdot sopivan pituisiksi, lisäsin 5 tai 6 mm pienen liikkumavaran saamiseksi.

En poistanut teippiä tukevaa paperia LED -nauhoista, tämä olisi vaikeuttanut sen asettamista alustaan ja erittäin vaikeaa poistaa tarvittaessa.

Löysin nauhat sopivan hyvin ja tiukasti, työnnä sitten kokonaan ontelon pohjaan.

Aseta Vero-levykokoonpano onteloon, siellä on seisokit, jotka pitävät sen 2 mm: n päässä pohjasta.

Laita 8-tie 7-segmenttinäyttö onteloon, jossa on erilliset pylväät tämän kiinnittämiseksi.

DC -liitin mahtuu tiiviisti paikalleen, juota johdot tähän tunnisteiden sisäpuolelle. Poista sivutunniste, jos haluat.

Kaikki johdot on asetettava siististi mukana oleviin onteloihin.

Vedä lopuksi virtaliitin virtalähteestä reiän läpi ja vedä se tasavirtaliittimeen, työnnä kaapeli alla olevaan uraan.

Tarkista kaikki johdot huolellisesti 2 tai 3 kertaa, katso alla oleva kytkentäkaavio.

Vaihe 10: Asenna etukansi loppuun

Pohjalohkossa on useita pieniä tappeja, jotka ulkonevat ulompaan renkaaseen ja joiden tulee olla kohdakkain etukannen reikien kanssa.

Paperimaski tulee tulostaa mustalla, leikata ja liimata etukanteen liimapuikon kaltaisella tavalla.

Reiät rei'itetään paperin läpi, kun se painetaan etukannen kanssa pohjaan.

Olemme kaikki valmiita menemään, kytke se pistorasiaan, kellon pitäisi käynnistyä automaattisesti, jos se ei käynnisty, kuten huomasin useita kertoja, irrota virtajohto ja kytke se takaisin.

Jos RTC -moduulissa ei ole paristoa, sinun on asetettava aika ja päivämäärä.

Tee tämä sovelluksella, aseta aikavyöhyke ylös/alas -painikkeilla ja paina sitten SET NTP TIME -painiketta.

Näet sovelluspäätteessä, onnistuuko se vai ei, jos et yritä uudelleen.

Kun DONE on näytössä, Clock -painiketta voidaan painaa ja kellon pitäisi toimia ja näyttää kellonaika, päivämäärä ja viikonpäivä.

Kuvioita voidaan ajaa painamalla Kuviot -painiketta. Tämä voidaan keskeyttää milloin tahansa painamalla Kello -painiketta tai Kuviot -painiketta uudelleen.

Kellon LED -valojen ja 7 -segmenttisen näytön kirkkautta voidaan säätää liukusäätimillä.

Kaikki LEDit voidaan sammuttaa painamalla kellon sammutuspainiketta.

Ripusta se seinälle ja valo loistaa ulospäin seinälle, erityisen kaunis pimeässä huoneessa.

Mahdollisiin kysymyksiin yritän vain mielelläni vastata.

Nauti ja älä unohda äänestää minua.

************************************************** ************************************************** ***** TÄMÄ ON OSALLISTUMINEN MIKRO -OHJAINKILPAILUUN, ÄÄNEN ÄÄNETTÄMÄÄN ******************************* ************************************************** ***********************