WiFi 7 Segment LED Clock: 3 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Proyekto: WiFi 7 Segment LED Clock

Petsa: Nobyembre - Disyembre 2019

Ang 7 Segment Clock ay gumagamit ng isang karaniwang Anode 5V supply sa pamamagitan ng 22ohm resistors batay sa kontrol ng Shift Register. Ang pangunahing dahilan para sa pagbuo ng orasan na ito ay una ang muling paggamit ng dalawang mga orasan sa tabi ng kama bawat isa ay may 4 X 7 na Mga Segment na Ipinapakita at ang pangalawang dahilan ng pagsasama ng isang board ng Wemos R1 D2 na kumokonekta sa kung saan ay isang pasadyang Application sa Android. Gumagamit ang Android Application ng komunikasyon sa WiFi upang magpadala at tumanggap ng mga utos papunta at mula sa oras. Maaaring "Itakda" ng Android Application ang oras at petsa ng orasan at "GET" ang kasalukuyang oras, petsa, temperatura, presyon, at halumigmig.

Bilang karagdagan, at ang tulong mula kay David sa Nixie Google Group na mabait na binigyan ako ng isang iskema ng angkop na 74HC595 SPI 16 shift register at isang 74HC245 Octal tri-state transceiver register based circuit upang suportahan ang 8 X 7 segment LEDs gamit ang multiplex paraan ng pagpapakita. Ang isang simpleng PCB board ay itinayo gamit ang dalawang 74HC595 20 pin IC chips na matatagpuan sa 20 pin carriers at dalawang 74HC595 16 pin IC chips na matatagpuan sa 16 pin carriers. Ang output ng isang bahagi ng circuit ay ginamit upang suportahan ang Anodes ng bawat isa sa 8 x 7 Segment LEDs at ang iba pang bahagi ng circuit ay ginamit upang suportahan ang 7 na mga segment, sa pamamagitan ng 22ohm resistors sa serye, kasama ang decimal point.

Mga gamit

Listahan ng kagamitan

1. WEMOS R1 D2 Arduino card na may sakay na module ng ESP8266 WiFi

2. Light Detecting Resistor plus 22ohm resistor

3. Dalawang pol switch, may kulay na mga wire, PCB female plugs, heatshrink, PCB board, 3mm na mga plastik na suporta

4. LED plus 330ohm risistor

5. sensor ng temperatura ng BME280

6. MP3-TF-16P player plus 22ohm resistor

7. 4 Ohm 5W speaker

8. 16 X 2 line LCD screen gamit ang mga komunikasyon sa IC2 (opsyonal, pangunahing ginagamit para sa pagsubok)

9. RTC Clock DS3231

10. 2 X DC Hakbang Pababa 12V - 5V

11. 2 X 74HC245 IC Chip plus 20 chip carrier

12. 2 X 74FC595 IC Chip kasama ang 16 chip carrier

13. 8 X 22ohm risistor

Hakbang 1: KONSTRUKSYON

Nakalakip ang mga diagram ng Fritzing ng konstruksyon ng orasan na ipinapakita ang WEMOS card, display sa LCD, MP3 player, sensor ng BME280, dalawang suplay ng down-down na DC, isang RTC DS3231 na orasan, at sa wakas ay Light Detecting Resistor. Ipinapakita ng pangalawang diagram ng Fritzing ang circuit na nakabatay sa rehistro ng Shift at Octal at ang mga koneksyon nito sa WEMOS. Tatlong mga kalakip ang sumasaklaw sa 7 Segments LED, 74HC245, at 74HC595 IC Chips.

Ang case ng orasan ay itinayo mula sa mahogany na may 8 simpleng mga kahon na itinayo upang mapalibutan ang bawat isa sa mga 7 segment na LED. Ang bawat kahon ay konektado sa susunod gamit ang isang 15mm steel tube na dumadaan kahit na ang bawat kahon at sa pamamagitan ng isang guwang na mahogany box na nagkokonekta sa pahalang na bakal na tubo sa isang patayong bakal na tubo na sumusuporta sa display ng orasan. Ang bakal na tubo ay naayos sa guwang na kahon sa ibaba na naglalaman ng kagamitan sa suporta ng orasan. Ang mga wire na kumokonekta sa bawat LED ay pinakain kahit na ang bawat kahon at sa pamamagitan ng steel tube pababa sa system ng orasan sa ibaba, isang hanay ng walong segment na wires ng control na pinakain sa isang direksyon at ang pangalawang hanay ng walong wires, control ng anode, ay pinakain sa kabaligtaran na direksyon.

Ipinapakita ng iba't ibang mga larawan ang layout ng mga pangunahing bahagi sa base board ng orasan. Ang paggamit ng isang pamamahagi board para sa parehong mga komunikasyon I2C at 5V kapangyarihan ay may kalamangan na nangangailangan lamang ng dalawang mga pin sa board ng WeMOS at pinapayagan ang dalawang DC-DC na bumaba ng 12V hanggang 5V na mga supply upang magamit. Ang unang supply upang mapagana ang board, LCD, RTC, MP3 player at iba pa, ang pangalawang nakatuon sa pag-power ng display ng orasan at display circuit ng driver.

Hakbang 2: SOFTWARE

Kasama sa mga nakalakip na file ang pinagmulang file ng ICO Arduino at ang Android App. Naglalaman ang unang file ng ICO ng code na nagbibigay-daan sa WEMOS na makontrol ang BME280, RTC Clock, at LCD screen. Binigyan ako ng proyektong ito ng pagkakataong bumuo sa isang orihinal na proyekto ng Wifi Robot. Ang software ng WEMOS D1 R2 Arduino ay batay sa isang nakaraang orasan kung saan ang isang pakete ng komunikasyon sa Wifi ay idinagdag gamit ang isang simpleng "GET" at "SET" host command na unang makuha ang kasalukuyang mga halaga ng orasan at pangalawa itakda ang kasalukuyang petsa at oras ng orasan, tulad ng ipinakita sa App., ay ginagamit upang malayuan i-update ang orasan. Ang pangalawang file ng ICO na "WifiAccesPoint" ay isang simpleng gawain sa pagsubok upang maitaguyod na ang wastong mga send at return strings ay gumagana nang tama.

TANDAAN: Sa kasalukuyan hindi ko ma-upload ang sumusunod na file na "app-release.apk". Naghihintay ako para sa koponan ng suporta na ayusin ang problemang ito

Dapat pansinin na ang bersyon 1.8.10 Arduino IDE ay ginamit at ang napiling board ay "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini". Ang mga sumusunod na espesyal na aklatan ay na-download: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, SoftwareSerial.h, DFRobotDFPlayerMini.h, SparkFunBME280.h, RTClib.h, ESP8266WiFi. H, WiFiClient.h, at ESP8266WebSErver.h Ang Wifi access Point na nilikha ng Ang WEMOS ESP8266 chip ay tinawag na "WifiClock" at mayroong isang password ng "password". Posibleng i-update ang orasan na hindi gumagamit ng bespoke Android App. Sa halip na gumamit ng isang karaniwang manonood ng web page, na may napiling access point na "Wificlock", at ipasok ang utos ng https tulad ng sumusunod:

Para sa SET na utos:

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

Kung saan ipinasok ang oras at petsa gamit ang karaniwang format at ang "VV" ay ang dami ng 0-30 chime, ang unang "Y" sa tabi ng PARA4 ay "Y" o "N" upang piliin ang mga chime na pinatugtog at ang pangalawang "Y 'Sa tabi ng PARA5 ay ang "Y" o "N" upang piliin ang pagpipiliang Night Save na isara ang display sa oras ng kadiliman.

Para sa utos ng GET:

"https://192.168.4.1/GET"

Nagbabalik ito ng isang string ng data mula sa orasan sa sumusunod na format:

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

Kung saan ang "HHH, HH" ay ang pagbabasa ng halumigmig, ang "PPP, PP" ay ang pagbabasa ng presyon, "CC, CC" ang temperatura sa Centigrade, "FF, FF" ang temperatura sa Fahrenheit, ang "VV" ay dami ng chime, Ang "Y," ay kinakailangan ng chimes, at ang pangalawang "Y," ay Kinakailangan sa Pag-save ng Gabi.

Dapat pansinin na ang Mga Serbisyo sa Lokasyon ng Mga Tablet ay dapat na paganahin kung hindi man ang pindutan ng pag-scan ng WiFi ay hindi ibabalik ang anumang mga magagamit na mga network kabilang ang syempre ang WiFiClock network

Hakbang 3: OVERVIEW NG PROYEKTO

Ito ay isang napaka-kagiliw-giliw na proyekto dahil pinagsama nito ang dalawang bagong elemento, lalo ang paggamit ng Wifi bilang isang paraan ng pag-update ng orasan, sa halip na paggamit ng isang keyboard. Pangalawa ang paggamit ng isang Shift at Octal register based control circuit para sa 7 segment na ipinapakita. Natagpuan ko ito ng labis na kasiyahan na magagamit muli ang lumang kalabisan na kagamitan at ibalik ito sa buhay. Ang pagpapaunlad ng isang nakabatay sa Android na Application ay nagpapahintulot sa relo na matingnan nang malayuan, bagaman isang 20 metro na saklaw na saklaw, ay ang lahat inaasahan mula sa chip ng WeMOS ESP8266 at ang limitadong lakas nito. Isang alternatibo sa shift based display driver na ginamit ko ay ang isa gamit ang MAX7219 IC display driver chip na idinisenyo upang maibigay ang 5V supply sa 7 segment based display.

Dumating ang mga bahagi ng aking susunod na proyekto kasama ang mga bagong bagong stock IN-4 Russian Nixie tubes at INS-1 Neon tubes. Nilalayon kong bumalik sa saklaw na MAXIM ng mga IC driver chips at string na magkasama sa apat sa mga chip na ito upang maihatid ang mga ipinapakita na IN-4 at Neon based.