Đồng hồ LED WiFi 7 đoạn: 3 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Dự án: Đồng hồ LED 7 đoạn WiFi

Ngày: Tháng 11 - Tháng 12 năm 2019

Đồng hồ 7 đoạn sử dụng nguồn cung cấp Anode 5V chung thông qua điều khiển Shift Register dựa trên điện trở 22ohm. Lý do chính để tạo ra chiếc đồng hồ này trước hết là việc tái sử dụng hai chiếc đồng hồ đầu giường, mỗi chiếc có Màn hình phân đoạn 4 X 7 và lý do thứ hai là việc đưa vào bảng mạch Wemos R1 D2 kết nối với đó là một Ứng dụng Android riêng. Ứng dụng Android sử dụng giao tiếp WiFi để gửi và nhận lệnh đến và đi từ đồng hồ. Ứng dụng Android có thể “ĐẶT” ngày và giờ của đồng hồ và “NHẬN” thời gian, ngày, nhiệt độ, áp suất và độ ẩm hiện tại.

Ngoài ra, và sự giúp đỡ từ David tại Nixie Google Group, người đã vui lòng cung cấp cho tôi một sơ đồ của thanh ghi dịch chuyển 74HC595 SPI 16 phù hợp và mạch dựa trên thanh ghi bộ thu phát ba trạng thái bát phân 74HC245 để hỗ trợ các đèn LED 8 X 7 đoạn sử dụng bộ ghép kênh phương pháp hiển thị. Một bảng mạch PCB đơn giản được xây dựng bằng cách sử dụng hai chip IC 74HC595 20 pin nằm trên các sóng mang 20 pin và hai chip IC 74HC595 16 pin nằm trên 16 pin mang. Đầu ra của một bên mạch được sử dụng để hỗ trợ Cực dương của mỗi đèn LED Phân đoạn 8 x 7 và mặt còn lại của mạch được sử dụng để hỗ trợ 7 đoạn, thông qua điện trở 22ohm mắc nối tiếp, cộng với dấu thập phân.

Quân nhu

Danh sách thiết bị

1. Thẻ Arduino WEMOS R1 D2 với mô-đun WiFi ESP8266 trên bo mạch

2. Điện trở phát hiện ánh sáng cộng với điện trở 22ohm

3. Công tắc hai cực, dây màu, phích cắm PCB cái, tản nhiệt, bảng PCB, giá đỡ bằng nhựa 3mm

4. LED cộng với điện trở 330ohm

5. Cảm biến nhiệt độ BME280

6. Máy nghe nhạc MP3-TF-16P cộng với điện trở 22ohm

7. Loa 4 Ohm 5W

8. Màn hình LCD 16 X 2 dòng sử dụng giao tiếp IC2 (tùy chọn, được sử dụng chủ yếu để thử nghiệm)

9. Đồng hồ RTC DS3231

10. 2 X DC Bước xuống 12V - 5V

11. 2 chip IC X 74HC245 cộng với 20 chip mang

12. 2 X 74FC595 IC Chip cộng với 16 chip mang

13. Điện trở 8 X 22ohm

Bước 1: THI CÔNG

Đính kèm là sơ đồ cấu tạo đồng hồ hiển thị thẻ WEMOS, màn hình LCD, máy nghe nhạc MP3, cảm biến BME280, hai nguồn cung cấp DC từng bước, đồng hồ RTC DS3231 và cuối cùng là Điện trở phát hiện ánh sáng. Sơ đồ Fritzing thứ hai cho thấy mạch dựa trên thanh ghi Shift và Octal và các kết nối của nó với WEMOS. Ba phần đính kèm bao gồm 7 Segment LED, 74HC245 và 74HC595 IC Chip.

Vỏ đồng hồ được làm từ gỗ gụ với 8 hộp đơn giản được cấu tạo để bao quanh mỗi đèn LED 7 đoạn. Mỗi hộp được kết nối với hộp tiếp theo bằng cách sử dụng một ống thép 15mm đi qua mỗi hộp và thông qua một hộp gỗ gụ rỗng kết nối ống thép ngang với một ống thép dọc hỗ trợ hiển thị đồng hồ. Ống thép được cố định vào hộp rỗng bên dưới chứa các thiết bị hỗ trợ đồng hồ. Các dây kết nối mỗi đèn LED được cấp qua từng hộp và qua ống thép xuống hệ thống đồng hồ bên dưới, một bộ gồm tám dây điều khiển đoạn được cấp theo một hướng và bộ thứ hai gồm tám dây, điều khiển cực dương, được cấp theo hướng ngược lại.

Các bức ảnh khác nhau cho thấy cách bố trí của các thành phần cơ bản trên bảng mạch cơ bản của đồng hồ. Việc sử dụng bảng phân phối cho cả giao tiếp I2C và nguồn 5V có lợi thế là chỉ yêu cầu hai chân trên bảng WeMOS và cho phép sử dụng hai nguồn DC-DC xuống 12V đến 5V. Nguồn cung cấp đầu tiên để cấp nguồn cho bo mạch, LCD, RTC, máy nghe nhạc MP3, v.v., nguồn thứ hai dành riêng để cấp nguồn cho màn hình đồng hồ và mạch trình điều khiển hiển thị.

Bước 2: PHẦN MỀM

Các tệp đính kèm bao gồm tệp nguồn ICO Arduino và Ứng dụng Android. Tệp ICO đầu tiên chứa mã cho phép WEMOS điều khiển BME280, Đồng hồ RTC và màn hình LCD. Dự án này đã cho tôi cơ hội xây dựng trên một dự án Robot Wifi ban đầu. Phần mềm Arduino WEMOS D1 R2 dựa trên đồng hồ trước đó trong đó gói truyền thông Wifi được thêm vào bằng cách sử dụng lệnh máy chủ lưu trữ “GET” và “SET” đơn giản để trước tiên nhận các giá trị đồng hồ hiện tại và thứ hai đặt ngày và giờ đồng hồ hiện tại, như được hiển thị trên Ứng dụng., được sử dụng để cập nhật đồng hồ từ xa. Tệp ICO thứ hai, "WifiAccesPoint" là một quy trình kiểm tra đơn giản để xác định rằng các chuỗi gửi và trả lại chính xác đang hoạt động chính xác.

LƯU Ý: Hiện tại tôi không thể tải lên tệp sau "app-release.apk". Tôi đang đợi nhóm hỗ trợ khắc phục sự cố này

Cần lưu ý rằng phiên bản 1.8.10 Arduino IDE đã được sử dụng và bảng được chọn là "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini". Các thư viện đặc biệt sau đã được tải xuống: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, SoftwareSerial.h, DFRobotDFPlayerMini.h, SparkFunBME280.h, RTClib.h, ESP8266WiFi. H, WiFiClient.h và ESP8266WebSErver.h Điểm truy cập Wifi được tạo bởi Chip WEMOS ESP8266 được gọi là "WifiClock" và có mật khẩu là "password". Có thể cập nhật đồng hồ không sử dụng Android App.rather riêng biệt bằng cách sử dụng trình xem trang web tiêu chuẩn, với điểm truy cập "Wificlock" được chọn và nhập lệnh https như sau:

Đối với lệnh SET:

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

Trong đó thời gian và ngày tháng được nhập bằng định dạng chuẩn và "VV" là âm lượng chuông 0-30, "Y" đầu tiên bên cạnh PARA4 là "Y" hoặc "N" để chọn tùy chọn chuông sẽ phát và "Y" thứ hai 'bên cạnh PARA5 là "Y" hoặc "N" để chọn tùy chọn Lưu ban đêm đóng màn hình trong những giờ bóng tối.

Đối với lệnh GET:

"https://192.168.4.1/GET"

Điều này trả về một chuỗi dữ liệu từ đồng hồ ở định dạng sau:

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

Trong đó "HHH, HH" là giá trị độ ẩm, "PPP, PP" là áp suất, "CC, CC" là nhiệt độ tính bằng Centigrade, "FF, FF" là nhiệt độ tính bằng Fahrenheit, "VV" là âm lượng, "Y" là chuông bắt buộc và chữ "Y" thứ hai là yêu cầu Tiết kiệm ban đêm.

Cần lưu ý rằng Dịch vụ vị trí của máy tính bảng phải được bật nếu không nút quét WiFi sẽ không trả về bất kỳ mạng nào có sẵn, bao gồm cả mạng WiFiClock

Bước 3: TỔNG QUAN DỰ ÁN

Đây là một dự án rất thú vị vì nó đã kết hợp hai yếu tố mới, đó là việc sử dụng Wifi như một phương pháp cập nhật đồng hồ, thay vì sử dụng bàn phím. Thứ hai, việc sử dụng mạch điều khiển dựa trên thanh ghi Shift và Octal cho màn hình 7 đoạn. Tôi cảm thấy rất hài lòng khi có thể sử dụng lại thiết bị cũ dư thừa và làm cho nó hoạt động trở lại. mong đợi từ chip WeMOS ESP8266 và sức mạnh hạn chế của nó. Một giải pháp thay thế cho trình điều khiển màn hình dựa trên sự thay đổi mà tôi đã sử dụng là một trình điều khiển sử dụng chip trình điều khiển màn hình MAX7219 IC được thiết kế để cung cấp nguồn 5V cho màn hình dựa trên 7 đoạn.

Các thành phần trong dự án tiếp theo của tôi đã đến, chúng bao gồm ống IN-4 Nixie của Nga còn mới và ống INS-1 Neon. Tôi định quay trở lại phạm vi MAXIM của chip trình điều khiển IC và xâu chuỗi bốn chip này lại với nhau để điều khiển màn hình dựa trên IN-4 và Neon.