WiFi 7 segmendi LED -kell: 3 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Projekt: WiFi 7 segmendi LED -kell

Kuupäev: november - detsember 2019

7 -segmendiline kell kasutab tavalist 5 V anoodtoiteallikat 22 oomi takistite baasil toimuva Shift Register kontrolli abil. Selle kella ehitamise peamine põhjus oli esiteks kahe öökella, millel on 4 x 7 segmendinäidikut, taaskasutamine ja teine põhjus, miks Wemos R1 D2 plaat, millega ühendati, on eritellimusel Androidi rakendus. Androidi rakendus kasutab WiFi -ühendust, et saata ja vastu võtta käsklusi kellale ja kellast. Androidi rakendus saab "seadistada" kellaaja ja kuupäeva ning "saada" praeguse kellaaja, kuupäeva, temperatuuri, rõhu ja niiskuse.

Lisaks ja abi Davidilt Nixie Google'i grupis, kes andis mulle lahkelt sobiva 74HC595 SPI 16 vahetusregistri ja 74HC245 Octal kolmeastmelise transiiveri registripõhise vooluahela skemaatika, et toetada 8 X 7 segmendi LED-e multiplekseri abil kuvamise meetod. Lihtne trükkplaat ehitati kahe 74HC595 20 -kontaktilise IC -kiibi abil, mis paiknesid 20 tihvti kandjal, ja kahe 74HC595 16 -kontaktilise IC -kiibiga, mis paiknesid 16 kontaktiga kandjatel. Vooluahela ühe külje väljundit kasutati iga 8 x 7 segmendi LED -i anoodide toetamiseks ja vooluahela teist külge 7 segmendi toetamiseks 22 oomi takisti järjestikku, pluss kümnendkoht.

Tarvikud

Varustuse nimekiri

1. WEMOS R1 D2 Arduino kaart koos pardal oleva ESP8266 WiFi mooduliga

2. Valgust tuvastav takisti pluss 22 oomi takisti

3. Kahepooluseline lüliti, värvilised juhtmed, PCB -pistikud, heatshrink, trükkplaat, 3mm plasttoed

4. LED pluss 330ohm takisti

5. BME280 temperatuuriandur

6. MP3-TF-16P mängija pluss 22 oomi takisti

7. 4 oomi 5W kõlar

8. 16 X 2 -realine LCD -ekraan IC2 -side abil (valikuline, kasutatakse peamiselt testimiseks)

9. RTC kell DS3231

10. 2 X alalisvoolu vähendamine 12V - 5V

11. 2 X 74HC245 IC kiip pluss 20 kiibikandjat

12. 2 X 74FC595 IC kiip pluss 16 kiibikandjat

13. 8 X 22ohm takisti

1. samm: EHITUS

Lisatud on kella konstruktsiooni Fritzingu diagrammid, mis näitavad WEMOS-kaarti, LCD-ekraani, MP3-mängijat, BME280-andurit, kahte alalisvoolu toiteallikat, RTC DS3231 kella ja lõpuks valgust tuvastavat takistit. Teine Fritzingu diagramm näitab Shift ja Octal registripõhist vooluringi ja selle ühendusi WEMOS-iga. Kolm kinnitust katavad 7 segmendi LED -d, 74HC245 ja 74HC595 IC -kiipe.

Kella korpus oli valmistatud mahagonist ja 8 lihtsat kasti, mis olid ümbritsetud kõigi 7 segmendi LED -idega. Iga kast ühendatakse järgmisega, kasutades 15 mm terastoru, mis läbib kumbagi kasti, ja õõnsa mahagonist kasti kaudu, mis ühendab horisontaalse terastoru vertikaalse terastoruga, mis toetab kellakuva. Terastoru on kinnitatud õõnsa kasti alla, mis sisaldab kella tugiseadmeid. Juhtmeid, mis ühendavad iga LED -i, juhitakse igasse kasti ja terastoru kaudu allapoole kella süsteemi, üks kaheksa segmendi juhttoru ühes suunas ja teine kaheksa juhtme komplekt, anoodjuhtimine, vastupidises suunas.

Erinevad fotod näitavad põhikomponentide paigutust kella alusplaadile. Jaotusplaadi kasutamine nii I2C-side kui ka 5 V toite jaoks on see eelis, et WeMOS-plaadil on vaja ainult kahte tihvti ja see võimaldab kasutada kahte alalisvoolu 12–5 V toiteallikat. Esimene toide plaadi, LCD, RTC, MP3 -mängija jms toiteks, teine on mõeldud kellaekraani ja kuvaridraiveri toiteallikaks.

2. samm: TARKVARA

Lisatud failid sisaldavad ICO Arduino lähtefaili ja Androidi rakendust. Esimene ICO -fail sisaldab koodi, mis võimaldab WEMOS -il juhtida BME280, RTC -kella ja LCD -ekraani. See projekt andis mulle võimaluse tugineda originaalsele WiFi -roboti projektile. Tarkvara WEMOS D1 R2 Arduino põhines eelmisel kellal, kuhu lisati Wifi kommunikatsioonipakett, kasutades lihtsaid GET- ja SET -käsklusi, et esmalt saada praegused kellaväärtused ja teiseks määrata praegune kella kuupäev ja kellaaeg, nagu kuvatakse rakenduses, kasutatakse kella kaugvärskendamiseks. Teine ICO -fail "WifiAccesPoint" on lihtne testimisprotseduur, millega tehakse kindlaks, et õiged saatmis- ja tagastustringid töötavad õigesti.

MÄRKUS. Praegu ei saa ma üles laadida järgmist faili "app-release.apk". Ootan, et tugimeeskond selle probleemi lahendaks

Tuleb märkida, et on kasutatud versiooni 1.8.10 Arduino IDE ja valitud plaat oli "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini". Järgmised spetsiaalsed teegid laaditi alla: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, SoftwareSerial.h, DFRobotDFPlayerMini.h, SparkFunBME280.h, RTClib.h, ESP8266WiFi. H, WiFiClient.h ja ESP8266WebSErver.h, mille Wifi lõi. WEMOS ESP8266 kiipi nimetatakse "WifiClock" ja selle parool on "parool". Kella on võimalik värskendada, kasutades spetsiaalset Android -rakendust. Mitte tavalise veebilehevaaturi abil, kui on valitud juurdepääsupunkt "Wificlock" ja sisestatakse käsk https järgmiselt:

Käsu SET jaoks:

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

Kui kellaaeg ja kuupäev on sisestatud standardvormingus ja "VV" on helisignaali 0-30, siis esimene "Y" PARA4 kõrval on "Y" või "N", et valida mängitavate helisignaalide valik ja teine "Y" 'PARA5 kõrval on "Y" või "N", et valida suvand Night Save, mis sulgeb ekraani pimedal ajal.

Käsu GET jaoks:

"https://192.168.4.1/GET"

See tagastab kella andmestiku järgmises vormingus:

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

Kui "HHH, HH" on õhuniiskuse näitaja, "PPP, PP" on rõhunäit, "CC, CC" on temperatuur Celsiuse järgi, "FF, FF" on temperatuur Fahrenheiti järgi, "VV" on kella helitugevus, "Y" on vajalik helisignaal ja teine "Y" on vajalik öö säästmiseks.

Tuleb märkida, et tahvelarvutite asukohateenused peavad olema lubatud, vastasel juhul ei tagasta WiFi skannimisnupp ühtegi saadaolevat võrku, sealhulgas muidugi WiFiClocki võrku

3. samm: PROJEKTI ÜLEVAADE

See on olnud väga huvitav projekt, kuna see on koondanud kaks uut elementi, nimelt Wifi kasutamine kella värskendamise meetodina, mitte klaviatuuri kasutamine. Teiseks, Shift ja Octal registripõhise juhtimisahela kasutamine 7 segmendi kuvarite jaoks. Minu arvates on väga hea meel, et saan vanu üleliigseid seadmeid uuesti kasutada ja need taas ellu äratada. Android-põhise rakenduse väljatöötamine võimaldab kella vaadata eemalt, ehkki 20 meetri ulatuse piirang on kõik, mida saab oodatakse WeMOS ESP8266 kiibist ja selle piiratud võimsusest. Alternatiiviks minu kasutatavale vahetuspõhisele kuvaridraiverile on üks, mis kasutab MAX7219 IC kuvari draiveri kiipi, mis on loodud pakkuma 5 V toiteallikat 7 segmendipõhisele ekraanile.

Minu järgmise projekti komponendid on saabunud, sealhulgas vanad uued IN-4 vene Nixie torud ja INS-1 neoontuubid. Kavatsen naasta IC-draiveri kiipide MAXIM-sarja ja ühendada neli neist kiipidest, et juhtida IN-4 ja neoonpõhiseid kuvasid.