ساعة LED ذات 7 شرائح بتقنية WiFi: 3 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

المشروع: WiFi 7 Segment LED Clock

التاريخ: نوفمبر - ديسمبر 2019

تستخدم الساعة ذات الأجزاء السبعة مصدر أنود مشترك 5 فولت عبر عنصر تحكم Shift Register على مقاومات 22 أوم. كان السبب الرئيسي لبناء هذه الساعة هو إعادة استخدام ساعتين بجانب السرير لكل منهما 4 X 7 Segment Displays والسبب الثاني هو تضمين لوحة Wemos R1 D2 التي تتصل بتطبيق Android مفصل. يستخدم تطبيق Android اتصال WiFi لإرسال واستقبال الأوامر من الساعة وإليها. يمكن لتطبيق Android "ضبط" وقت وتاريخ الساعة و "GET" الوقت الحالي والتاريخ ودرجة الحرارة والضغط والرطوبة.

بالإضافة إلى ذلك ، والمساعدة من David في Nixie Google Group الذي تفضل بتزويدني بمخطط مناسب لسجل التحول 74HC595 SPI 16 ودائرة قائمة على جهاز الإرسال والاستقبال 74HC245 Octal ثلاثي الحالة لدعم المصابيح 8 X 7 المقطع باستخدام تعدد الإرسال طريقة العرض. تم إنشاء لوحة PCB بسيطة باستخدام شريحتين IC 74HC595 20 دبوس تقعان على 20 حاملًا ودبوسين 74HC595 وشرائح IC ذات 16 سنًا موجودة على 16 حاملًا دبوسًا. تم استخدام خرج جانب واحد من الدائرة لدعم الأنودات لكل من المصابيح 8 × 7 الجزء ، وتم استخدام الجانب الآخر من الدائرة لدعم الأجزاء السبعة ، عبر مقاومات 22 أوم في السلسلة ، بالإضافة إلى النقطة العشرية.

اللوازم

قائمة المعدات

1. بطاقة WEMOS R1 D2 Arduino مع وحدة WiFi ESP8266 على متن الطائرة

2. المقاوم للكشف عن الضوء بالإضافة إلى المقاوم 22ohm

3. مفتاحان للقطب ، أسلاك ملونة ، مقابس أنثوية PCB ، heatshrink ، لوحة PCB ، دعامات بلاستيكية 3mm

4. الصمام زائد المقاوم 330 أوم

5. جهاز استشعار درجة الحرارة BME280

6. مشغل MP3-TF-16P بالإضافة إلى المقاوم 22ohm

7. 4 أوم 5W المتحدث

8. شاشة LCD مقاس 16 × خطين باستخدام اتصالات IC2 (اختياري ، تستخدم بشكل أساسي للاختبار)

9. RTC Clock DS3231

10. 2 X DC تنحى 12V - 5V

11. 2 X 74HC245 IC Chip بالإضافة إلى 20 رقاقة حاملة

12. 2 X 74FC595 IC Chip بالإضافة إلى 16 رقاقة حاملة

13. 8 X 22ohm المقاوم

الخطوة 1: البناء

مرفق به مخططات فريتزينج لبناء الساعة التي تعرض بطاقة WEMOS ، وشاشة LCD ، ومشغل MP3 ، ومستشعر BME280 ، واثنين من لوازم التيار المستمر ، وساعة RTC DS3231 ، وأخيراً Light Detecting Resistor. يُظهر مخطط Fritzing الثاني الدائرة المستندة إلى Shift و Octal ووصلاتها بنظام WEMOS. ثلاثة ملحقات تغطي 7 قطاعات LED ، 74HC245 ، و 74HC595 IC Chips.

تم تصنيع علبة الساعة من خشب الماهوجني مع 8 صناديق بسيطة مصممة لإحاطة كل من مصابيح LED ذات الأجزاء السبعة. يتم توصيل كل صندوق بالجزء التالي باستخدام أنبوب فولاذي 15 مم يمر عبر كل صندوق وعبر صندوق خشب الماهوجني المجوف الذي يربط الأنبوب الفولاذي الأفقي بأنبوب فولاذي عمودي يدعم عرض الساعة. الأنبوب الفولاذي مثبت في الصندوق المجوف أدناه الذي يحتوي على معدات دعم الساعة. يتم تغذية الأسلاك التي تربط كل LED من خلال كل صندوق وعبر الأنبوب الفولاذي وصولاً إلى نظام الساعة أدناه ، ويتم تغذية مجموعة واحدة من ثمانية أسلاك تحكم في اتجاه واحد والمجموعة الثانية المكونة من ثمانية أسلاك ، والتحكم في الأنود ، يتم تغذيتها في الاتجاه المعاكس.

تُظهر الصور المختلفة تخطيط المكونات الأساسية على لوحة قاعدة الساعة. يتميز استخدام لوحة التوزيع لكل من اتصالات I2C والطاقة 5 فولت بميزة تتطلب فقط دبابيس على لوحة WeMOS ويسمح باستخدام اثنين من إمدادات التيار المستمر من 12 فولت إلى 5 فولت. المصدر الأول لتشغيل اللوحة ، LCD ، RTC ، مشغل MP3 وما إلى ذلك ، والثاني مخصص لتشغيل شاشة الساعة وعرض دائرة السائق.

الخطوة 2: البرنامج

تتضمن الملفات المرفقة الملف المصدر ICO Arduino وتطبيق Android. يحتوي ملف ICO الأول على رمز يسمح لـ WEMOS بالتحكم في BME280 وساعة RTC وشاشة LCD. منحني هذا المشروع الفرصة للبناء على مشروع Wifi Robot أصلي. اعتمد برنامج WEMOS D1 R2 Arduino على ساعة سابقة حيث تمت إضافة حزمة اتصالات Wifi باستخدام أوامر مضيف بسيطة "GET" و "SET" للحصول أولاً على قيم الساعة الحالية وثانيًا ضبط تاريخ ووقت الساعة الحاليين ، كما هو معروض على التطبيق. ، لتحديث الساعة عن بعد. ملف ICO الثاني ، "WifiAccesPoint" هو إجراء اختبار بسيط لإثبات أن سلاسل الإرسال والإرجاع الصحيحة تعمل بشكل صحيح.

ملاحظة: لا يمكنني حاليًا تحميل الملف التالي "app-release.apk". أنا في انتظار فريق الدعم لإصلاح هذه المشكلة

وتجدر الإشارة إلى أنه تم استخدام الإصدار 1.8.10 من Arduino IDE وأن اللوحة المحددة كانت "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini". تم تنزيل المكتبات الخاصة التالية: Wire.h و LiquidCrystal_I2C.h و SoftwareSerial.h و DFRobotDFPlayerMini.h و SparkFunBME280.h و RTClib.h و ESP8266WiFi. H و WiFiClient.h و ESP8266WebSErver. شريحة WEMOS ESP8266 تسمى "WifiClock" وتحتوي على كلمة مرور "password". من الممكن تحديث الساعة دون استخدام تطبيق Android المخصص ، بدلاً من ذلك باستخدام عارض صفحات الويب القياسي ، مع تحديد نقطة الوصول "Wificlock" ، وإدخال الأمر https على النحو التالي:

لأمر SET:

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

حيث يتم إدخال الوقت والتاريخ باستخدام التنسيق القياسي ويكون "VV" هو حجم صوت الرنين من 0 إلى 30 ، يكون الحرف الأول "Y" بجوار PARA4 هو "Y" أو "N" لتحديد خيار الدقات المراد تشغيلها والثاني "Y" بجوار PARA5 يوجد "Y" أو "N" لتحديد خيار Night Save الذي يغلق الشاشة أثناء ساعات الظلام.

لأمر GET:

"https://192.168.4.1/GET"

يؤدي ذلك إلى إرجاع سلسلة من البيانات من الساعة بالتنسيق التالي:

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

حيث "HHH، HH" هي قراءة الرطوبة ، "PPP ، PP" هي قراءة الضغط ، "CC ، CC" هي درجة الحرارة في مئوية ، "FF ، FF" هي درجة الحرارة بالفهرنهايت ، "VV" هي حجم الرنين ، يلزم "Y" الدقات ، أما الثانية "Y" فهي مطلوبة للتوفير الليلي.

تجدر الإشارة إلى أنه يجب تمكين خدمات تحديد موقع الأجهزة اللوحية وإلا فلن يقوم زر فحص WiFi بإرجاع أي شبكات متاحة بما في ذلك شبكة WiFiClock بالطبع

الخطوة 3: نظرة عامة على المشروع

لقد كان هذا مشروعًا مثيرًا للاهتمام لأنه جمع بين عنصرين جديدين ، وهما استخدام Wifi كطريقة لتحديث الساعة ، بدلاً من استخدام لوحة المفاتيح. ثانيًا ، استخدام دائرة التحكم القائمة على Shift و Octal لشاشات العرض ذات الأجزاء السبعة. أجد أنه من دواعي الارتياح الشديد أن أتمكن من إعادة استخدام المعدات القديمة الزائدة عن الحاجة وإعادتها إلى الحياة ، حيث يتيح تطوير تطبيق قائم على نظام Android عرض الساعة عن بُعد ، على الرغم من أن نطاق النطاق يبلغ 20 مترًا ، هو كل ما يمكن تحقيقه متوقع من شريحة WeMOS ESP8266 وقوتها المحدودة. البديل عن برنامج تشغيل العرض القائم على التحول الذي استخدمته هو واحد يستخدم شريحة تشغيل شاشة العرض MAX7219 IC المصممة لتوفير إمداد 5 فولت لشاشات العرض ذات الأجزاء السبعة.

وصلت مكونات مشروعي التالي ، بما في ذلك أنابيب Nixie الروسية القديمة IN-4 وأنابيب نيون INS-1. أنوي العودة إلى مجموعة MAXIM لرقائق محرك IC وربطها معًا بأربعة من هذه الرقائق من أجل تشغيل الشاشات التي تعتمد على IN-4 و Neon.