ESP32 Scrolling WordClock trên LED Matrix: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Trong dự án này, tôi tạo một Scrolling WordClock với ESP32, LED Matrix và một hộp xì gà.

WordClock là một chiếc đồng hồ đánh vần thời gian thay vì chỉ in nó trên màn hình hoặc bạn có thể đọc bằng tay. Đồng hồ này sẽ cho bạn biết 10 phút sau 3 giờ chiều hoặc giữa trưa. Tôi thậm chí đã lập trình nó để sử dụng tên Prevening (từ Big Bang Theory) cho khoảng thời gian không rõ ràng giữa buổi chiều và buổi tối. Bắt đầu từ 4:00 chiều.

ESP32 thật tuyệt vời, chúng rất thú vị và rất rẻ, Nếu bạn yêu thích lập trình Arduino, bạn sẽ thực sự ngạc nhiên về những gì một ESP32 có thể làm với giá dưới 10 đô la. Chúng sử dụng Arduino IDE và dễ dàng lập trình. Tôi sẽ trình bày cách thực hiện điều đó trong tài liệu hướng dẫn này.

Quân nhu

• ESP32 - khoảng $ 10 trên amazon
• Ma trận LED (tối đa7219) (và dây) - $ 9 amazon
• Hộp xì gà
• Cáp nguồn USB
• Máy in 3d tùy chọn cho đế esp32

Bước 1: Thiết lập Arduino IDE của bạn để hỗ trợ ESP32

Nhận IDE Arduino:

• Trong trình duyệt, hãy truy cập
• Nhấp vào Phần mềm sau đó nhấp vào Tải xuống để tải ARDUINO 1.8.12

Thêm Hỗ trợ ESP32 vào IDE Arduino của bạn:

• Khởi động Arduino IDE
• Bấm vào Menu Tệp rồi chọn Tùy chọn.

Khi ở trong "Tùy chọn", hãy thêm hỗ trợ của nhà sản xuất bằng cách thêm dòng sau vào "Trình quản lý bảng bổ sung"

dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.js

Điều này sẽ cung cấp cho chúng tôi quyền truy cập để thêm bảng vào IDE

Đi tới Trình đơn Công cụ, sau đó đến Bảng và chuyển đến trình quản lý bảng

Tiếp theo tìm kiếm "ESP" và thêm gói bằng Expressif.

Cuối cùng, chúng tôi muốn quay lại Menu "Công cụ", sau đó "Lên bảng" một lần nữa và cuộn xuống để tìm thiết bị ESP32 của bạn.

Của tôi là một "Mô-đun Wrover ESP32"

Bước 2: Kết nối Ma trận LED với ESP32

Ma trận LED được tạo thành từ bốn khối 8x8 đèn LED và sử dụng chip MAX7219. Điều đó mang lại cho chúng tôi 8x32 đèn LED trong Ma trận hoặc 256 đèn LED !!!.

Esp32 đang bị tạm dừng mà tôi đã tạo trong TinkerCad. Giá đỡ của tôi giữ các chân hướng lên trên để bạn có thể gắn dây.

Ma trận LED kết nối với ESP32 bằng SPI (Giao diện ngoại vi nối tiếp).

Sử dụng Dây Nữ / Nữ và các chân Kết nối như sau:

• ESP32 - 5v đến VCC trên Ma trận
• ESP32 - GND sang GND trên Ma trận
• ESP32 - PIN5 (G5) sang CS trên Ma trận
• ESP32 - PIN23 (G23) sang Din trên Ma trận
• ESP32 - Pin 18 (G18) sang CLK trên Matrix

Có thể sử dụng các chân khác hoặc nếu ESP32 của bạn có sơ đồ chân khác.

Bước 3: Kết hợp nó lại với nhau

Tiếp theo, tôi cắt hộp xì gà để cho tôi một chỗ để đặt màn hình LED. Hộp mềm và tôi đã có thể sử dụng một con dao cạo râu. Sau đó, tôi chà nhám để làm mịn nó.

Tôi cũng cắt toàn bộ ở phía sau cho dây nguồn. Tôi vừa sử dụng nguồn USB. Tôi thậm chí có thể đã thêm pin sạc điện thoại USB bên trong hộp xì gà nếu tôi muốn nó không dây.

Bước 4: Tập tin Arduino IDE và INO

Phần tốt nhất là mã. Nhưng trước tiên chúng ta phải thêm một thư viện để cho phép chương trình sử dụng hiển thị một cách đơn giản hơn. Tôi đã thêm thư viện MD_MAX72xx.

Để thêm thư viện, hãy nhấp vào menu "Phác thảo", sau đó "Bao gồm Thư viện" và "Quản lý Thư viện", tùy chọn này sẽ tải và cho phép bạn tìm kiếm thư viện MD_MAX72xx. Chỉ cần nhấp vào cài đặt và bạn có nó.

Tiếp theo, lấy Tệp Arduino INO của tôi:

github.com/aapicella/wordClock/blob/master/Word_Clock_LED_NTP_final_.ino

Tải tệp ino vào IDE Arduino của bạn, Kết nối USB từ ESP32 với máy tính của bạn.

Nhấp vào "Phác thảo" rồi Tải lên

Lúc này đồng hồ sẽ không hoạt động, ESP32 sẽ không hiển thị gì cả. Tại sao? chúng tôi cần thêm WIFI của bạn vào mã vì WordClock kết nối với internet để xem thời gian. Đúng vậy… bước tiếp theo ->.

Bước 5: Mã

Cuối cùng chúng tôi cũng đã đến được phần yêu thích của tôi. Chương trình. Tôi sẽ trình bày từ trên xuống dưới nếu bạn quan tâm, Để chương trình hoạt động với internet gia đình bạn chỉ cần thay đổi những dòng này.

// Thêm thông tin mạng của bạn

const char * ssid = "xxxxxx";

const char * password = "xxxxxx";

Chương trình khá phức tạp, nhưng rất thú vị.

Để tắt "Prevening", chỉ cần thay đổi giá trị thành false:

const boolean PREVENING = true; //Thuyết Vụ nổ lớn.

Để tắt hiển thị thời gian kỹ thuật số sau khi cuộn, hãy thay đổi giá trị này thành sai.

const boolean DISPLAY_DIGITAL = true; // bật hiển thị thời gian kỹ thuật số sau khi cuộn.

Cuộn thời gian:

Tôi lấy thời gian từ máy chủ thời gian trên internet bằng NTP (Network Time Protocol). Thời gian được giữ trong một biến được gọi là timeinfo và chúng tôi lấy giờ và phút từ đó

int giờ = timeinfo.tm_hour; /// 0-23

int phút = timeinfo.tm_min; // 0-59

Tiếp theo hãy kiểm tra SA hoặc CH

AM của nó nếu giờ <12

Tôi tạo một chuỗi có tên "theTime" và bắt đầu nó bằng:

theTime = "Đó là";

Để nhận số dưới dạng từ, tôi đã tạo một mảng từ cho các số lên đến 30

const char * number = {

"0", "Một", "Hai", "Ba", "Bốn", "Năm", "Sáu", "Bảy", "Tám", "Chín", "Mười", "Mười một", "Mười hai" "," Mười ba "," Mười bốn "," Quý "," Mười sáu "," Mười bảy "," Mười tám "," Mười chín "," Hai mươi "," Hai mươi mốt "," Hai mươi hai "," Hai mươi ba "," Hai mươi tư "," Hai mươi lăm "," Hai mươi sáu "," Hai mươi bảy "," Hai mươi tám "," Hai mươi chín "," Nửa quá khứ "};

Vì vậy, khi 12:05 hoặc năm phút qua mười hai, nó thực sự đến với Arduino

số [5] phút trước số [12]

Để xác định xem "Phút trước" hay "Phút tới", chúng ta chỉ cần xem số phút. Nếu số phút <31 thì đó là "Phút trước" nếu số phút lớn hơn 31, chúng tôi sử dụng "Phút đến" nhưng sử dụng số [60 phút] vì vậy 12:50 sẽ là 60-50 phút hoặc số [10] sẽ cho chúng tôi 10 phút đến 12 giờ 0 'đồng hồ.

Tất nhiên có những quy tắc khác như vào ngày 15, 30, 45, chúng tôi không sử dụng phút của nó chỉ là nửa giờ rưỡi hoặc một phần tư, và nếu phút là 0 thì thời gian chỉ là "Mười giờ" hoặc Buổi trưa.

Vì vậy, để tổng hợp lại, tôi nối tất cả các mục vào Chuỗi thời gian sau đó hiển thị nó trên Ma trận LED. Tôi sử dụng một loạt các câu lệnh If. Tôi có lẽ nên đã sử dụng trường hợp nhưng nó chỉ là dễ dàng hơn để tiếp tục thêm chúng.

Ví dụ của chúng tôi 12:05

theTime = "Đó là"

nếu phút <31 thì sử dụng "Phút trước" nếu không thì "Phút tới"

theTime + = number [5] + "Minutes Past" + number [12] + "O'Clock" // Lưu ý: Ký hiệu + = là thêm.

Tiếp theo, chúng ta nhìn vào giờ để xác định xem nó là buổi sáng, buổi chiều hay buổi tối.

theTime + = "Vào buổi tối"

Chuỗi cuối cùng đi đến ma trận là:

"Năm phút trôi qua 12 giờ tối"

Dự án này rất vui khi viết. Nếu các bạn thấy thích hãy nhấn vào Trái tim và Bình chọn cho mình nhé.