Jam NeoPixel: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

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

INI ADALAH MASUK DALAM PERUNDING PENGAWAL MIKRO, SILA VOTE UNTUK SAYA

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

Saya membina cermin infiniti NeoPixel beberapa tahun yang lalu semasa saya berada di Thailand dan dapat dilihat di SINI.

Saya melakukannya dengan sukar kerana tidak menggunakan Arduino tetapi pemproses mikro yang berdiri sendiri, PIC18F2550. Ini melibatkan menggali ke dalam daftar dan masa Mikro untuk menulis kod, beberapa di antaranya berisi pemasangan.

Ini semua pengetahuan yang baik untuk dimiliki dan telah membuat saya stabil kerana ia menjadikan saya bekerja dengan Arduino bermain kanak-kanak. Sebilangan besar kerja telah dilakukan dengan menggunakan perpustakaan pihak ketiga sedangkan sebelum saya menulis kod perpustakaan saya sendiri.

Jam ini dirancang untuk memancarkan cahaya dari pinggiran ke dinding yang dilekatkannya dengan menggunakan WS2812B LED RGB yang dapat dihubungi secara terpisah dengan jarak 144 per meter. Ini memberi saya diameter jam 200mm, sesuatu yang boleh saya buat sendiri pada pencetak 3D saya.

Ia mempunyai kesan yang memukau, terutama pada waktu malam atau di ruangan yang gelap, cahaya bersinar sekitar 500mm memberikan silau-silau total diameter lebih dari satu meter. Coraknya luar biasa.

Jam memaparkan jam (biru), minit (hijau), dan saat (merah). Juga dipaparkan adalah tarikh pada paparan segmen 8 digit 7 dan hari dalam seminggu dalam bentuk senarai.

Jam dikendalikan oleh telefon pintar melalui WiFi menggunakan aplikasi Blynk dan pelayan Blynk tempatan yang berjalan pada RPi 3.

Penggunaan pelayan tempatan untuk Blynk adalah pilihan dan penyediaan ini bukan sebahagian daripada arahan ini. Blynk yang dihoskan oleh web boleh digunakan setelah membuat akaun di www.blynk.cc dan memuat turun aplikasi.

Terdapat banyak maklumat tentang penggunaan Blynk di laman web mereka, jadi ini bukan sebahagian dari petunjuk ini.

Pada langkah selanjutnya dalam arahan ini, terdapat kod QR untuk diimbas, kemudian anda akan mempunyai aplikasi saya di telefon anda.

Aplikasi ini mempunyai kawalan untuk menunjukkan jam atau corak (dengan maklum balas LCD pada aplikasi), kemampuan untuk mengatur zon waktu anda di mana sahaja anda berada di dunia dan mendapatkan waktu melalui pelayan NTP. Ia juga boleh diatur untuk tidur.

Terdapat modul Jam Waktu Nyata dengan sandaran bateri menyediakan fungsi waktu / tarikh ke Arduino.

Firmware pada NodeMCU-E12 dalam masa boleh dikemas kini melalui udara (OTA).

Sekarang mari kita mulakan ……

Langkah 1: Alat Diperlukan

Pateri dan solder yang baik

pelucut wayar

pemotong wayar kecil

tang hidung panjang kecil

gergaji kecil untuk memotong papan vero

pisau hobi tajam

gunting

gam kertas

Langkah 2: Bahagian Elektronik Diperlukan

1 x modul NodeMCE-12E dari SINI

1 x modul jam RTC DI SINI

1 x 8 digit 7 segmen modul Max7219 di sini

1 x soket kuasa DC di sini

2 pengalih tahap x (diperlukan kerana Arduino adalah 3.3v dan paparan segmen RTC & 7 adalah 5v) di sini

68 LED jalur LED WS2812B 114 / mtr di sini.

Bekalan kuasa DC 5v 10A di sini.

Resist 10kOhm 1 / 4W.

Seperti yang diperlukan wayar cangkuk.

Papan Vero kira-kira 77mm x 56mm untuk memasang semua modul dan memasang wayar.

Saya sebenarnya menggunakan pengubah tahap Adafruit untuk garis I2c modul RTC kerana ia sepatutnya selamat I2c !!

Walau bagaimanapun, saya fikir kebanyakan peralihan tahap logik dwi-arah 3.3v hingga 5v harus berfungsi.

Memotong jalur LED membuang LED kerana pad untuk menyolder kedua-dua hujung jalur LED 60 diperlukan dan pad diperlukan pada jalur LED 7.

Langkah 3: Bahagian Bercetak

Terdapat tiga bahagian bercetak 3D; badan jam utama, penutup depan dan penutup bateri di bahagian belakang.

Penutup bateri boleh dihilangkan.

Terdapat juga 'Topeng' bercetak di bawah penutup depan dengan hari-hari dalam seminggu di atasnya. Saya mencetaknya pada kertas biasa. Saya telah membekalkan fail.dwg dan.dxf ini.

Terdapat 2 penutup depan, satu tidak mempunyai nama di atasnya, sekiranya anda tidak dapat mengedit bahagiannya.

Pencetak 3D saya (muncung 0.4mm) mempunyai tetapan berikut dengan Slic3r:

tinggi lapisan pertama = 0.2mm

ketinggian lapisan = 0.2mm

suhu katil = 60 C

suhu muncung = 210 C

perimeter tegak = 2

cengkerang melintang = 3

infill = bintang tepat pada 45 darjah

tiada penuh

tiada bahan sokongan

Sangat disarankan agar anda menggunakan kaedah meratakan katil

Fail bercetak 3D dan lukisan topeng di sini:

Langkah 4: Lengkapkan Fail Perhimpunan

Berikut adalah fail IGS pemasangan lengkap untuk sesiapa sahaja yang ingin mengubah suai jam.

Langkah 5: Memasang Perpustakaan

PASANGKAN DEWAN ESP

Anda memerlukan Arduino IDE. Memasang ini bukan sebahagian daripada arahan ini tetapi boleh dimuat turun dari SINI.

Setelah Arduino IDE dipasang, jika belum selesai, anda perlu menyalin / menampal teks di bawah ke kotak teks di bawah Fail> Pilihan - URL Pengurus Papan Tambahan:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Mulakan semula IDE.

Setelah selesai, pergi ke Tools> Board> Boards Manager. Biarkan ia selesai dikemas kini dan anda akan melihat versi komuniti ESP8266 dalam senarai papan yang dipasang.

PASANGKAN PERPUSTAKAAN

Memasang semua Perpustakaan dalam folder Dokumen / Arduino / Perpustakaan anda seperti biasa selain dari yang dipasang oleh pengurus papan.

Setelah memasang perpustakaan, mulakan semula Arduino IDE, pergi ke Sketsa> Sertakan Perpustakaan> Urus Perpustakaan, biarkan selesai mengemas kini, anda akan melihat perpustakaan baru anda dalam senarai.

RTClib - tersedia di siniAdafruit_NeoPixel - tersedia di sini

HCMAX7219 dari sini

Blynk - terdapat di sini. ikut arahan pemasangan dengan berhati-hati.

Semua 'termasuk' yang lain dalam fail NeoPixelClock sama ada dipasang oleh Pengurus Papan atau dibungkus dengan pemasangan Arduino IDE.

Langkah 6: Memasang Firmware

Pada peringkat ini adalah idea yang baik untuk menyatukan semuanya di papan roti untuk tujuan ujian.

Periksa semua pendawaian dengan teliti sebelum menyambungkan bekalan kuasa 5v dan / atau kabel USB.

Arahkan ke folder Sketsa Dokumen anda> Arduino.

Buat folder "NeopixelClock".

masukkan fail.ino di bawah ke dalam folder.

Buka Arduino IDE.

Tetapkan IDE untuk memaparkan nombor garis, pergi ke Fail> Pilihan dan tandakan kotak "Paparkan Nombor Garis", klik OK.

Sambungkan papan NodeMCU anda ke port USB.

Pergi ke Alat> Papan dan pilih NodeMCU 1.0 (Modul ESP-12E)

Pergi ke Alat> Pelabuhan dan pilih port yang disambungkan oleh papan anda.

PASANG FIRMWARE OTA

Untuk menggunakan pengemaskinian OTA, anda harus terlebih dahulu membakar sekeping firmware khas ke NodeMCU.

pergi Fail> Contoh> ArduinoOTA> BasicOTA.

program akan dimuat di IDE, isi bahagian untuk ssid dengan SSID penghala anda. Anda dapat melihat nama ini jika anda mengarahkan tetikus ke atas ikon WiFi di baki sistem.

Isi kata laluan dengan kata laluan rangkaian anda (biasanya ditulis di bahagian bawah penghala tanpa wayar.

Sekarang muat naik ke papan NodeMCU anda melalui USB.

Setelah selesai, tekan butang reset pada papan NodeMCU.

Pasang FIRMWARE NEOPIXELCLOCK

Pergi ke Fail> Buku Sketsa> NeoPixelClock dan buka fail NeoPixelClock.

Isi 'auth', 'ssid' dan 'pass' anda hendaklah di baris 114.

Catatan; cara mendapatkan token autoriti dijelaskan pada langkah seterusnya

Anda juga boleh menetapkan Zon Waktu tempatan anda di barisan 121, ini boleh menjadi 1/4 jam antara -12 dan +14 mengikut zon waktu di seluruh dunia. Ini juga boleh ditetapkan dalam aplikasi jika anda mahu. Ia kini siap untuk Queensland, Australia.

Pada nombor talian 332 anda mesti menetapkan alamat IP untuk pelayan tempatan anda jika anda menggunakannya.

Catatan di port pelayan tempatan. Oleh kerana kemas kini perisian Blynk baru-baru ini, port sekarang 8080 bukan 8442.

Sekiranya anda menggunakan perisian yang dikemas kini, ubah ini.

Atau jika menggunakan pelayan web Blynk, baris komen 332 dan baris komplen 333.

Itu semua penyuntingan yang perlu dilakukan.

Sekarang muat naik ini ke papan NodeMCU anda melalui USB.

Apabila ini berjaya dimuat naik, cabut kabel USB dari papan.

Anda akan melihat di bawah Alat> Port port baru (kelihatan seperti alamat IP), pilih ini sebagai port anda untuk berkomunikasi dengan NodeMCU untuk kemas kini yang mungkin anda lakukan pada masa akan datang.

Sekiranya semuanya berjalan lancar, jam harus dimulakan, jika tidak tekan butang 'reset' pada modul NodeMCU.

Catatan: Saya perhatikan bahawa kadangkala ia tidak bermula pada kali pertama, saya sering kali mencabut bekalan kuasa dan menyambung semula kerja. Saya sedang berusaha untuk menyelesaikan kegagalan ini dengan betul.

Langkah 7: Aplikasi Telefon Pintar

Untuk mula menggunakannya:

1. Muat turun Aplikasi Blynk: https://j.mp/blynk_Android atau https://j.mp/blynk_iOS jika belum dipasang.

2. buka aplikasi atau log masuk, jika baru anda perlu membuat akaun.

CATATAN, ini tidak sama dengan akaun dalam talian.

3. Sentuh ikon QR di aplikasi di bahagian atas dan arahkan kamera ke kod QR di atas, atau buka pautan di bawah -

tinyurl.com/yaqv2czw

4. kod otoriti harus dihantar ke e-mel yang anda pilih, yang harus anda masukkan ke dalam kod Arduino di mana dinyatakan pada langkah selanjutnya. Sekiranya anda menekan ikon kacang, anda akan dapat menghantar e-mel lagi jika diperlukan.

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, anda harus membuat akaun dalam talian di www. Blynk.cc. sebelum melakukan ini.

Maafkan saya kerana kekaburan, saya tidak dapat menguji ini kerana saya sudah mempunyai aplikasi dan saya tidak menggunakan pelayan web.

Langkah 8: Membangun Majlis Papan Vero

Saya memutuskan untuk meletakkan semua papan dan modul ke dalam sekeping papan vero.

Ini menjadikan semuanya kemas dan rapi.

Skema dapat dilihat dalam fail.pdf di bawah.

Header di papan dikeluarkan setelah diuji, saya memasang semua periferal terus ke papan vero kerana tidak ada ruang yang cukup untuk tajuk dan penyambung yang berkaitan.

Maaf saya tidak mengambil gambar di bahagian bawah papan, tetapi tidak sukar untuk mengetahuinya. Anda mungkin boleh memperbaiki susun atur saya. Pastikan papan Vero dengan ukuran yang sama jika tidak, ia tidak akan sesuai dengan asas bercetak 3D.

Dengan peralihan tahap logik LV (+ 3.3v) menuju 3.3v pada mana-mana pin 3v pada modul Arduino, HV (+ 5v) menuju ke pin VIN pada papan Arduino.

Semua Kawasan berasal dari mana-mana / semua pin Arduino GND dan harus dihubungkan bersama untuk mengelakkan gelung.

Wire up menggunakan sesuatu seperti wayar teras tunggal bertebat 26 gauge, penebat PTFE akan baik kerana tidak mencair.

Periksa semua pendawaian anda dengan teliti 2 atau 3 kali.

Pergilah dengan set multi-meter untuk pemeriksaan kesinambungan, periksa semua Gnd yang disambungkan kembali ke VIN GND.

Periksa semua sambungan + 5v pada modul RTC, pin HV modul dua tingkat dan pin VIN + 5v pada modul NodeMCU.

Idea yang bagus untuk memeriksa semua pendawaian lain juga.

Langkah 9: Pemasangan Jam

Sebaik sahaja anda mencetak bahagiannya, bersihkan semua kilatan dan gumpalan dan lebam dengan pisau hobi tajam.

Kerana saya hanya mempunyai filamen biru dan hitam, saya melukis bahagian dalam rongga LED dengan cat model perak.

Ini saya rasa dapat membantu memantulkan cahaya dengan lebih baik dan juga membantu mengelakkan pendarahan cahaya melalui dinding ke rongga bersebelahan.

Pemasangan papan vero perlu dipasang:

ke jalur LED + 5v, Gnd dan DIN dari pemasangan papan vero.

ke paparan segmen 7 dari pemasangan papan vero.

ke soket DC dari pemasangan papan vero.

Kawat ke jalur LED 7 arah (DIN) yang terpisah dari hujung (nombor 60) jalur LED 60 arah utama (DOUT).

Saya hanya menyisipkan data keluar (DOUT) dari hujung (nombor LED 60) jalur LED 60 arah, + 5v dan Gnd untuk jalur LED 7 arah yang saya kabelkan dari pemasangan papan vero.

untuk mengelakkan seluar pendek, saya meletakkan sekeping kad nipis kecil antara awal dan akhir jalur LED 60 arah kerana mereka sangat dekat.

Ukur dan potong semua wayar dengan panjang yang sesuai, saya menambah 5 atau 6mm untuk memberikan sedikit kelonggaran.

Saya tidak mengeluarkan kertas sokongan pita melekit dari jalur LED, ini akan menyukarkannya dimasukkan ke dalam pangkalan dan sangat sukar dikeluarkan jika perlu.

Saya dapati helaiannya sesuai dan selesa, tekan sehingga ke bahagian bawah rongga.

Letakkan unit papan Vero di rongga, terdapat penyangga untuk menjauhkannya dari bahagian bawah sebanyak 2mm.

Letakkan paparan segmen 8 arah 7 di rongga terdapat tiang berdiri untuk memasang ini.

Soket DC sesuai dengan rongga itu, pasangkan wayar pada bahagian dalam label. Tanggalkan tanda sampingan jika anda mahu.

Semua wayar harus diletakkan dengan rapi ke dalam rongga yang disediakan.

Akhirnya pasangkan soket kuasa dari bekalan kuasa melalui lubang dan masukkan ke soket DC, tekan kabel ke dalam alur yang disediakan di bawahnya.

Periksa semua pendawaian anda dengan teliti 2 atau 3 kali. Lihat rajah pendawaian di bawah.

Langkah 10: Memasang Penutup Depan hingga Selesai

Blok pangkal mempunyai beberapa pasak kecil yang menonjol di cincin luar, ini harus sejajar dengan lubang di penutup depan.

Topeng kertas hendaklah dicetak dengan warna hitam, dipotong dan dilekatkan pada penutup depan dengan sesuatu seperti gam pelekat.

Lubang akan ditebuk melalui kertas ketika, dengan penutup depan, ditekan ke pangkal.

Kami sudah siap untuk pergi, pasangkannya, jam akan bermula secara automatik, jika tidak, seperti yang saya ketahui beberapa kali, cabut steker dan sambungkan kembali.

Sekiranya anda tidak mempunyai bateri dalam modul RTC, anda perlu menetapkan waktu dan tarikh.

Lakukan ini dengan aplikasi, tetapkan zon waktu dengan kawalan atas / bawah kemudian tekan butang 'SET NTP TIME'.

Anda akan melihat di terminal aplikasi jika berjaya atau tidak, jika tidak mencuba lagi.

Apabila SELESAI dipaparkan, butang Jam dapat ditekan dan jam harus berjalan dan memaparkan waktu, tarikh dan hari dalam seminggu.

Corak boleh dijalankan dengan menekan butang Pola, ini boleh terganggu kapan saja dengan menekan butang Jam atau butang Pola sekali lagi.

Kecerahan LED jam dan paparan segmen 7 dapat disesuaikan untuk kecerahan dengan slaid yang berkaitan.

Semua LED boleh dimatikan dengan menekan butang Jam Mati.

Gantungkannya di dinding dan cahaya akan bersinar ke luar ke dinding, sangat cantik di ruangan yang gelap.

Sebarang pertanyaan saya akan senang untuk mencuba dan menjawabnya.

NIKMATI dan jangan lupa memilih saya.

************************************************** ************************************************** ***** INI ADALAH MASUK DALAM PERUNDING PENGAWAL MIKRO, SILA VOTE UNTUK SAYA ******************************* ************************************************** ***********************