Đồng hồ báo thức đồng bộ NTP: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Chào.

Đây là hướng dẫn đầu tiên của tôi và tiếng Anh không phải là ngôn ngữ mẹ đẻ của tôi, vì vậy hãy kiên nhẫn.

Tôi muốn xây dựng một đồng hồ báo thức NTP với RTC sẽ được đồng bộ hóa từ internet.

Tôi đã tìm thấy chiếc đồng hồ rất đẹp của ZaNgAbY và anh chàng này (Cảm ơn).

Đồng hồ là đồng hồ RTC ma trận điểm led dựa trên ESP8266 nổi tiếng được đồng bộ hóa với máy chủ NTP.

Mặc dù đồng hồ rất đẹp nhưng nó thiếu một số chức năng tôi thích vì vậy tôi đã thêm một số.

1. Chức năng báo thức với màn hình hiển thị riêng biệt.

2. Độ sáng tự động.

3. Nút đặt lại bên ngoài nếu đồng hồ bị xếp chồng và cần đặt lại.

4. Thay đổi tháng thành một số chứ không phải một từ (tôi thích nó theo cách đó)

5. Khi khởi động nếu kết nối WiFi không thành công và thời gian RTC hợp lệ thì thời gian RTC sẽ được hiển thị.

6. Đèn led màu xanh lam sẽ sáng nếu có kết nối WiFi.

7. Ssid và mật khẩu WiFi không được mã hóa cứng, bạn có thể thay đổi nó thông qua một trang web.

8. Nếu sau 24 giờ nó không thể cập nhật từ máy chủ NTP, ESP8266 sẽ cố gắng kết nối lại với WiFi.

9. Công tắc dừng báo động là một nút cảm ứng

Bước 1: Bước 1: Các bộ phận và công cụ

Các bộ phận:

Ma trận LED 4 + 2 x 8x8 MAX7219 (như thế này)

1 x RTC DS3231 (như thế này)

1 x Bảng ESP12 (như thế này)

1 x nút cảm ứng duy nhất (như thế này)

1 x mô-đun LDR (như thế này)

1 x mô-đun I2C PCF8574 (Tôi đã sử dụng mô-đun I2C cho LCD như thế này)

1 x Màn hình led nối tiếp Sparkfun (Tôi đã sử dụng màu vàng nhưng màu xanh lam rất đẹp)

Nguyên mẫu PCB 65,5mm x 210mm (tôi làm từ hai phần)

1 x đồng hồ báo thức rất chip để loại bỏ chuông (như thế này)

1 x ống plexiglass 80mm Đường kính bên ngoài 74mm bên trong chiều dài 213mm.

1 x 5.5mm X 2.1mm DC Bảng điều khiển giắc cắm kim loại cung cấp điện.

4 nút nhấn.

1 x bật / tắt công tắc.

1 x led xanh và 1k điện trở.

1 x 470uF tụ 16v.

1 x Phim màu cửa sổ.

Nguồn 1 x 5v 1A.

Dây điện

Công cụ:

mỏ hàn

và các công cụ chung.

Bước 2: Bước 2: Chuẩn bị màn hình

Tôi có hai đơn vị mỗi khối 4 khối vì vậy tôi cắt một đến một nửa và có một màn hình 6 khối, nếu bạn thích, bạn có thể mua 6 khối đơn và ghép chúng lại với nhau (chú ý rằng Dout của một khối được kết nối với Din của khối tiếp theo).

Sau khi bạn có màn hình 6 khối, hãy lắp ráp nó trên PCB nguyên mẫu, tôi đã sử dụng vít, miếng đệm và bu lông, nếu bạn thích một giải pháp nhanh chóng, bạn có thể sử dụng băng dính hai mặt.

Tiếp theo, chúng ta cần lắp ráp màn hình báo động dưới màn hình ma trận điểm chính, hãy xem hình ảnh.

Ở bên trái của màn hình báo động, tôi hàn đèn LED WiFi màu xanh lam.

Bước 3: Thay đổi Mô-đun ESP8266 để Sử dụng Ăng-ten ngoài

Tôi gặp khó khăn để có được kết nối WiFi tốt trong phòng sử dụng đồng hồ, vì vậy tôi đã thay đổi mô-đun ESP8266 để sử dụng ăng-ten bên ngoài.

Nếu bạn không gặp vấn đề với kết nối WiFi, bạn có thể sử dụng ăng-ten ban đầu.

Bước 4: Lắp ráp các nội dung khác

Ở mặt sau của PCB nguyên mẫu, chúng tôi sẽ lắp ráp các mô-đun ESP8266, RTC và PCF8574.

Tôi đã hàn các ổ cắm để tôi có thể cắm và rút phích cắm các mô-đun.

Ngoài ra, bạn cần lắp ráp mô-đun LDR để cảm biến có thể cảm nhận được ánh sáng xung quanh.

Cuối cùng, thêm công tắc cảm ứng ở nơi thuận tiện để bạn có thể dễ dàng với đến để dừng báo thức.

Bước 5: Kết nối với nhau tất cả nội dung

Vui lòng nhìn vào sơ đồ, không phức tạp, chỉ kết nối dây của nó từ mô-đun này sang mô-đun khác.

Nếu bạn gặp khó khăn khi đọc giản đồ thì đây là mô tả văn bản:

====================

MAX7219 đến ESP8266 ====================

VCC - 5V (lưu ý 1)

GND - GND

CS - D8

DIN - D7

CLK - D5

===================

DS3231 đến ESP8266

===================

GND - GND

VCC - 3,3V

SDA - D1

SCL - D2

==========================================

Hiển thị 7 đoạn nối tiếp Sparkfun đến ESP8266

==========================================

VCC - 5V (lưu ý 1)

GND - GND

RX - D4

==========================================

Mô-đun cảm biến ánh sáng LDR đến ESP8266

==========================================

VCC - 3,3V

GND - GND

HẾT - A0

===========================================

Catode dẫn WiFi - D3, cực dương đến 3,3V với điện trở 1k

(Tôi đã sử dụng một điện trở 1k vì tôi muốn led mờ)

===========================================

============================================

Hỗ trợ giao diện cổng I / O Fr I2C Ebay PCF8574T Arduino ========================================= =====

P0 - nút tăng giờ

P1 - nút dn giờ

P2 - nút tăng phút

P3 - bộ rung (Tôi đã sử dụng bộ rung điện tử từ đồng hồ báo thức chip có giá ~ 1 đô la)

P4 - nút dn phút

P5 - nút BẬT / TẮT cảnh báo

P6 - thêm 1 giờ cho mùa hè (chỉ dành cho Israel) (lưu ý 2)

P7 - nút cảm ứng dừng cảnh báo

SDA sang SDA của RTC

SCL sang SCL của RTC

GND sang GND

VCC đến 3,3V

Tất cả các nút kết nối một bên với cổng và bên kia với GND.

Lưu ý 1 - Tất cả 6 khối của ma trận led và màn hình báo động được kết nối với 5V

Lưu ý 2 - Công tắc được kết nối với P6 của PCF8574 chỉ cần thiết ở quốc gia của tôi vì thời gian mùa hè không phải lúc nào cũng trùng với ngày như phần còn lại của thế giới nên tôi có thể thêm một giờ nếu cần.

Nguồn điện cho đồng hồ có thể được cung cấp theo hai cách:

1. kết nối cáp USB với mô-đun ESP12e và lấy 5V cho các màn hình từ chân VV của mô-đun.

2. đầu vào 5V thông qua một đầu nối chuyên dụng (như mô tả trong sơ đồ), kết nối 5V với mô-đun ma trận điểm và màn hình cảnh báo và với chân Vin trên mô-đun ESP12e.

Nếu bạn sử dụng tùy chọn 2, bạn cần kết nối tụ điện 470uF 16V giữa 5V và GND.

Tôi cũng đã kết nối thiết lập lại với một nút nhấn mà tôi có thể tiếp cận từ bên ngoài đồng hồ bằng một chốt.

Chú ý điện áp của mỗi mô-đun !!

Bước 6: Phần mềm

Kèm theo đó là bản sketch Arduino, mình góp ý rất nhiều nên mình tin là sẽ rõ.

Bạn sẽ cần bao gồm thư viện WiFiManager từ hear và thư viện ESP8266WiFi từ hear

Nếu bạn không biết cách lập trình ESP12e với Arduino IDE, hãy google để tìm.

Bước 7: Hộp

Tôi đã làm hộp từ một ống Plexiglas dài 210mm mà tôi đã phủ bên trong bằng phim màu Window (dùng trong ô tô).

Hai mặt bìa tôi làm từ Delrin mà tôi gia công bằng máy phay CNC (có lẽ nó có thể được thực hiện bằng máy in 3D).

Tôi chỉ có các tệp DXF cho các bìa mà tôi đã sử dụng để lập trình CNC.

Nếu ai đó cần tệp DXF, vui lòng gửi cho tôi một ghi chú.

Tất nhiên bạn có thể làm một chiếc hộp đẹp khác cho đồng hồ.

Bước 8: Đồng hồ hoàn thành

Đồng hồ thành phẩm có thể xem Tại đây

Cảm ơn bạn.