WiFi 7 -segmentna LED ura: 3 koraki (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Projekt: 7 -segmentna LED ura na WiFi

Datum: november - december 2019

7 -segmentna ura uporablja skupno anodno napajanje 5V preko 22ohmskih uporov, ki temeljijo na nadzoru premičnega registra. Glavni razlog za izgradnjo te ure je bila najprej ponovna uporaba dveh nočnih ur, vsaka s 4 X 7 segmentnimi zasloni, drugi razlog pa je bila vključitev plošče Wemos R1 D2, s katero je povezana aplikacija za Android po meri. Aplikacija Android uporablja komunikacijo WiFi za pošiljanje in sprejemanje ukazov na uro in iz nje. Aplikacija za Android lahko »NASTAVI« čas in datum ure in »DOBI« trenutni čas, datum, temperaturo, tlak in vlažnost.

Poleg tega in pomoč Davida iz skupine Nixie Google Group, ki mi je prijazno priskrbel shemo ustreznega registra za premik 74HC595 SPI 16 in vezja na osnovi tri zveznega oddajnika 74HC245, ki temelji na registru oddajnika na tridelnem stanju za podporo 8 X 7 segmentnih LED z uporabo multipleksa način prikaza. Enostavna PCB plošča je bila izdelana z uporabo dveh 20 -polnih IC čipov 74HC595, nameščenih na 20 -polnih nosilcih, in dveh 16 -polnih IC -čipov 74HC595, ki se nahajajo na 16 -polnih nosilcih. Izhod ene strani vezja je bil uporabljen za podporo anod vsake od 8 x 7 segmentnih LED, druga stran vezja pa je bila uporabljena za podporo 7 segmentov prek zaporednih uporov 22ohm in decimalne vejice.

Zaloge

Seznam opreme

1. Kartica WEMOS R1 D2 Arduino z vgrajenim modulom WiFi ESP8266

2. Upor za zaznavanje svetlobe in upor 22ohm

3. Dvopolno stikalo, barvne žice, ženski vtiči iz tiskanega vezja, toplotna obloga, plošča iz tiskanega vezja, 3 mm nosilci iz plastike

4. LED plus 330ohm upor

5. Temperaturni senzor BME280

6. Predvajalnik MP3-TF-16P plus 22 ohmski upor

7. 4 ohmski 5W zvočnik

8. 16 X 2 -vrstni LCD zaslon z uporabo komunikacij IC2 (neobvezno, uporablja se predvsem za testiranje)

9. Ura RTC DS3231

10. 2 X DC Step Down 12V - 5V

11. 2 x 74HC245 IC čip plus 20 nosilcev čipov

12. 2 x 74FC595 IC čip plus 16 nosilec čipov

13. 8 X 22ohm upor

1. korak: GRADNJA

Priloženi so Fritzing diagrami ure, ki prikazujejo kartico WEMOS, LCD zaslon, MP3 predvajalnik, senzor BME280, dve napajalni enoti DC, uro RTC DS3231 in na koncu upor za zaznavanje svetlobe. Drugi Fritzing diagram prikazuje vezje, ki temelji na premiku in oktalnem registru, ter njegove povezave z WEMOS. Trije nastavki pokrivajo 7 -segmentne LED čipe, 74HC245 in 74HC595 IC čipe.

Ohišje ure je izdelano iz mahagonija z 8 preprostimi škatlami, ki obdajajo vsako od 7 segmentnih LED. Vsaka škatla je povezana z naslednjo s pomočjo 15 mm jeklene cevi, ki poteka skozi vsako škatlo, in skozi votlo škatlo iz mahagonija, ki vodoravno jekleno cev poveže z navpično jekleno cevjo, ki podpira prikaz ure. Jeklena cev je pritrjena na votlo škatlo, pod katero je podprta oprema za uro. Žice, ki povezujejo vsako LED, se napajajo skozi vsako škatlo in skozi jekleno cev navzdol do sistema ur spodaj, en komplet osmih segmentnih krmilnih žic, napajanih v eno smer, in drugi niz osmih žic, krmiljenje anode, se napaja v nasprotni smeri.

Različne fotografije prikazujejo postavitev osnovnih komponent na osnovno ploščo ure. Prednost uporabe razdelilne plošče za komunikacijo I2C in napajanje 5V je, da na plošči WeMOS potrebujeta le dva zatiča in omogočata uporabo dveh enosmernih napetosti za zmanjšanje napetosti 12V do 5V. Prvi vir napajanja plošče, LCD -ja, RTC -ja, MP3 -predvajalnika itd., Drugi je namenjen napajanju zaslona ure in vezja gonilnika zaslona.

2. korak: PROGRAMSKA OPREMA

Priložene datoteke vključujejo izvorno datoteko ICO Arduino in aplikacijo za Android. Prva datoteka ICO vsebuje kodo, ki WEMOS -u omogoča nadzor BME280, ure RTC in LCD zaslona. Ta projekt mi je dal priložnost, da gradim na izvirnem projektu Wifi Robot. Programska oprema WEMOS D1 R2 Arduino je temeljila na prejšnji uri, kjer je bil s preprostimi ukazi »GET« in »SET« gostitelja dodan komunikacijski paket Wifi, da najprej dobite trenutne vrednosti ure in nato nastavite trenutni datum in uro, kot je prikazano v aplikaciji., se uporablja za daljinsko posodabljanje ure. Druga datoteka ICO, "WifiAccesPoint", je preprosta testna rutina, s katero se ugotovi, ali pravilni nizi za pošiljanje in vračanje delujejo pravilno.

OPOMBA: Trenutno ne morem naložiti naslednje datoteke "app-release.apk". Čakam, da ekipa za podporo odpravi to težavo

Treba je opozoriti, da je bila uporabljena različica 1.8.10 Arduino IDE in izbrana plošča je bila "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini". Naložene so bile naslednje posebne knjižnice: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, SoftwareSerial.h, DFRobotDFPlayerMini.h, SparkFunBME280.h, RTClib.h, ESP8266WiFi. H, WiFiClient.h in ESP8266WebSErver je ustvarila dostopna točka Wi -Fi. Čip WEMOS ESP8266 se imenuje "WifiClock" in ima geslo za "geslo". Uro je mogoče posodobiti, ne da bi uporabljali prilagojeno aplikacijo za Android. Rater lahko uporabite standardni pregledovalnik spletnih strani z izbrano dostopno točko "Wificlock" in vnesite ukaz https na naslednji način:

Za ukaz SET:

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

Kjer sta čas in datum vnesena v standardni obliki in je "VV" glasnost zvonjenja 0-30, je prvi "Y" poleg PARA4 "Y" ali "N" za izbiro možnosti zvonjenja, drugi pa "Y" 'poleg PARA5 je "Y" ali "N", da izberete možnost Night Save, ki zapre zaslon med temačnimi urami.

Za ukaz GET:

"https://192.168.4.1/GET"

To vrne niz podatkov iz ure v naslednji obliki:

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

Kjer je "HHH, HH" odčitavanje vlažnosti, "PPP, PP" je odčitavanje tlaka, "CC, CC" je temperatura v stopinjah Celzija, "FF, FF" je temperatura v Fahrenheitu, "VV" je volumen zvonca, "Y" je obvezen zvonec, drugi "Y" pa je potreben nočni prihranek.

Upoštevati je treba, da je treba lokacijske storitve tabličnih računalnikov omogočiti, sicer gumb za optično branje WiFi ne bo vrnil razpoložljivih omrežij, vključno z omrežjem WiFiClock

3. korak: PREGLED PROJEKTA

To je bil zelo zanimiv projekt, saj je združil dva nova elementa, in sicer uporabo Wifija kot načina posodabljanja ure in ne uporabe tipkovnice. Drugič, uporaba krmilnega vezja na osnovi premika in oktalnega registra za 7 -segmentne zaslone. Zelo sem zadovoljen, ker lahko ponovno uporabim staro odvečno opremo in jo oživim. Razvoj aplikacije, ki temelji na Androidu, omogoča ogled ure na daljavo, čeprav je omejitev dometa 20 metrov vse, kar je mogoče pričakovano od čipa WeMOS ESP8266 in njegove omejene moči. Alternativa gonilniku zaslona, ki temelji na premiku, ki sem ga uporabil, je tisti, ki uporablja gonilnik IC MAX7219 IC, ki je zasnovan tako, da zagotavlja napajanje 5V za zaslone, ki temeljijo na 7 segmentih.

Prišli so sestavni deli mojega naslednjega projekta, ki vključujejo stare nove zaloge IN-4 ruske cevi Nixie in neonske cevi INS-1. Nameravam se vrniti k paleti gonilnikov IC IC MAXIM in sestaviti štiri od teh čipov, da bi poganjal zaslone na osnovi IN-4 in Neon.