Morphing Digital Clock: 14 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Video singkat tentang proyek ini. Sejak itu saya telah menerapkan cara untuk mengatur zona waktu.

Berkat kerja komunitas Arduino dan ESP8266, jam keren ini ternyata sangat mudah dibuat!

1. Hanya dua komponen utama: Tampilan (jelas) dan Mikrokontroler WiFi
2. Tidak diperlukan penyolderan
3. Tidak diperlukan keahlian pemrograman, kode disediakan!

Mari kita mulai

Langkah 1: Daftar Bagian

Meskipun saya telah menyertakan tautan ke tempat saya membeli suku cadang saya, suku cadang ini dapat dengan mudah dibeli dari vendor lain di seluruh dunia.

• P3 64x32 RGB LED Matriks $20
• NodeMCU 32MB ESP8266 Modul Mikrokontroler WiFi $4,95
• Kabel jumper Dupont 20cm Wanita ke Wanita $0.85
• Kabel Data/Sinkronisasi USB Mikro dan adaptor dinding pengisi daya telepon 5V (saya punya ini dan tidak harus membelinya)
• Catu Daya MINIMUM 5V 2A (Saya punya ini dan tidak perlu membelinya) $7,95
• Solderless Female barrel connector untuk menghubungkan Power Supply ke kabel power display.

PENTING:

• Beberapa kabel USB dirancang hanya untuk pengiriman daya (pengisian daya) -- ini boleh saja untuk memberi daya pada jam yang telah selesai, tetapi untuk mengunggah kode ke ESP kita memerlukan kabel USB data/sinkronisasi.
• Matriks RGB P3 memiliki lebih dari 6000 LED. Untuk jam ini, kami tidak akan pernah memutar semuanya sekaligus, jadi 2 Amp lebih dari cukup. Namun, jika Anda berencana melakukan lebih banyak dengan tampilan dan semua LED disetel ke putih, catu daya yang disarankan adalah minimum 8 Amp.

Langkah 2: Ringkasan Pengkabelan

Ada banyak kabel, tapi jangan khawatir. Yang kita lakukan hanyalah menghubungkan satu pin ke pin lainnya.

Santai saja. Periksa kembali setiap koneksi sebelum dan sesudah Anda mencolokkannya.

Pastikan kabel dimasukkan sepenuhnya agar tidak terlepas secara tidak sengaja. Mereka cukup pas ketika dimasukkan sepenuhnya.

Langkah 3: Pengkabelan ESP

Pertama, mari kita pasang kabel jumper pada ESP. Jangan khawatir jika warna kawat Anda berbeda dari saya. Pasangan pin mana yang dihubungkan oleh setiap kabel adalah yang penting.

JANGAN hubungkan ESP ke PC Anda BELUM. Kita harus menyelesaikan semua kabel sebelum kita menyalakan apa pun

Kami menggunakan pin D0 melalui D8 dan dua GND.

Pin 3V dapat kita lewati karena ESP akan dialiri daya melalui port USB.

Kami juga melewatkan pin Transmit dan Receive karena kami akan berkomunikasi dengan ESP melalui USB atau WiFi.

Langkah 4: Pengkabelan Matriks Bagian 1

Selanjutnya, ambil ujung kabel jumper yang baru saja kita sambungkan ke ESP dan hubungkan ke matriks.

Sekali lagi, bagan menyertakan warna kabel yang saya gunakan, tetapi tentu saja warna Anda mungkin berbeda.

Yang penting adalah Anda menghubungkan pin ESP ke matriks seperti yang ditunjukkan pada tabel.

Matriksnya TIDAK simetris, ada kiri/kanan, atas/bawah. Harap perhatikan panah putih

Konektor pada matriks saya tidak berlabel, jadi saya telah menambahkan foto dengan label. Matriks Anda mungkin sedikit berbeda. Sumber daya ini membahas versi papan lainnya dengan sangat rinci:

• PxMatrix oleh Dominic Buchstaller
• Matriks Led RGB Dengan ESP8266 oleh Brian Lough alias WitnessMeNow

Langkah 5: Pengkabelan Matriks Bagian 2

Set kedua kabel jumper menghubungkan konektor kiri ke konektor kanan matriks.

Foto ketiga menunjukkan sisi kanan matriks.

Langkah 6: Pengkabelan Daya

Kabel daya layar dirancang untuk terminal sekrup.

Anda dapat memotong lug solder dan melepaskan kawat, tetapi saya memilih untuk menekuk cabang dan menggunakan tabung heat shrink tambahan untuk memastikan tidak ada logam yang terbuka. Apa pun yang Anda lakukan, pastikan kabel membuat kontak yang baik, terpasang dengan aman dan terisolasi.

Jelas kabel Merah harus terhubung ke (+) dan kabel Hitam ke (-)

Colokkan ujung lainnya ke layar, sekali lagi perhatikan polaritas: Merah masuk ke VCC dan Hitam ke GND.

Jika kabel Anda dirancang untuk memberi daya pada dua layar secara bersamaan, tidak masalah yang mana yang Anda sambungkan ke satu layar Anda. Namun SANGAT PENTING bahwa Anda tidak membalikkan merah (+) dan hitam (-)

Jika Anda belum melakukannya, sekarang adalah saat yang tepat untuk memeriksa ulang untuk memastikan semua kabel jumper terhubung ke pin yang benar (sebelum kita menerapkan daya).

Periksa lagi polaritas kabel power, pastikan PLUS dan MINUS TIDAK TERBALIK

Hei, kita sudah selesai dengan kabel! Tapi jangan pasang BELUM

Langkah 7: Instal Arduino IDE

Untuk mengunggah kode ke ESP, Anda memerlukan perangkat lunak Arduino dan beberapa pustaka:

Ikuti petunjuk instalasi di situs web Arduino.

Arduino telah melakukan banyak hal untuk komunitas pembuat, jadi Anda harus berkontribusi pada Arduino, tetapi ini opsional.

Klik "Hanya unduh" untuk mengunduh tanpa berkontribusi.

Langkah 8: Instal Perpustakaan

Setelah terinstal, luncurkan Arduino IDE kemudian:

• Klik menu Sketsa > Sertakan Perpustakaan > Kelola Perpustakaan…

• Cari dan instal versi terbaru dari perpustakaan berikut:

  • Pustaka AdaFruit Gfx
  • PxMatrix oleh Dominic Buchstaller
  • ArduinoJSON versi 5.13.2 oleh Benoit Blanchon
  • WiFiManager oleh Tzapu
  • DoubleResetDetector oleh Stephen Denne alias Datacute

PENTING: Perhatikan bahwa pada saat penulisan ini, ArduinoJSON versi 6.x beta tidak bekerja dengan Morph Clock. Melakukannya menyebabkan kesalahan kompilasi. Pastikan Anda menentukan versi 5.13.2 saat Anda menginstal/memperbarui ArduinoJSON. Terima kasih kepada pengguna lmirel karena memperhatikan ini.

Langkah 9: Instal Dukungan ESP8266

Kami juga membutuhkan dukungan ESP8266

• Tutup Kelola Perpustakaan, tetapi tetap di Arduino IDE
• Buka File > Preferensi
• Klik ikon di sebelah kanan URL Manajer Dewan Tambahan

• Tempel URL ini pada baris terpisah (urutan tidak masalah).

  https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

• Klik Ok untuk keluar dari Preferensi
• Arahkan ke: Alat > Papan xyz > Manajer Papan…
• Cari 8266
• Instal esp8266 oleh Komunitas ESP8266.

Langkah 10: Instal Driver CH340

Hal terakhir yang harus diinstal adalah driver perangkat agar PC kita dapat berbicara dengan ESP.

Unduh dan instal driver untuk komputer Anda dari bagian bawah halaman driver pabrikan.

Jika Anda memerlukan bantuan, ada tutorial yang bagus tentang cara menginstal Arduino Nano CH340 oleh samuel123abc. CH340/CH341 yang sama yang ada di NodeMCU ESP ada di klon Arduino Nano.

Langkah 11: Unggah Kode

Kita hampir sampai…

1. Download dan unzip kode Morphing Clock terbaru.

   • (lihat gambar di atas jika Anda tidak terbiasa dengan github)
   • Buka zip file zip yang diunduh lalu klik dua kali MorphingClock.ino

2. Kompilasi dan Unggah

   • Sebelum kami mencolokkan NodeMCU ke PC Anda melalui kabel Micro USB, apakah Anda sudah memeriksa ulang kabel Anda?:-)
   • Pastikan pin NodeMCU tidak dikorsleting oleh benda logam apa pun di meja Anda saat NodeMCU aktif.
   • Saat Anda mencolokkan USB, Anda akan mendengar "ding" seperti biasa karena Windows mengenali perangkat USB yang dicolokkan.

   • Atur opsi di Arduino IDE> Alat seperti yang digambarkan

     • Port COM Anda mungkin berbeda.
     • Saya harus mengubah Ukuran Flash menjadi 4M (1M SPIFFS) ESP Anda mungkin berbeda.
   • Klik tombol Unggah seperti pada gambar. Ini akan memakan waktu (sekitar 30 detik), dan akan ada peringatan, tetapi pada akhirnya akan diunggah ke NodeMCU.

Penyelesaian masalah:

• Jika unggahan gagal karena tidak dapat terhubung, pastikan Anda memilih port tempat ESP dicolokkan di bawah Alat > Port.

• Jika tidak ada opsi yang diaktifkan di bawah Alat > Port

  • Pastikan Anda sudah menginstal driver CH340 (lihat langkah sebelumnya)
  • Pastikan Anda menggunakan kabel data/sinkronisasi. Uji dengan menghubungkan ponsel dan PC Anda dengan kabel itu. Jika Anda dapat melihat file di telepon dari PC, maka Anda memiliki kabel data yang bagus.
• Jika kompilasi gagal sebelum mencoba mengunggah, gulir ke atas di jendela latar belakang hitam lalu gulir perlahan ke bawah dan catat kesalahan pertama yang dilaporkannya. Jika Anda tidak dapat memahami apa yang dikatakannya, posting kesalahan pertama itu dan saya akan mencoba membantu. Akan ada beberapa peringatan - itu OK, mereka tidak menghentikan kompilasi.
• jika Anda mendapatkan kesalahan terkait JSON saat kompilasi, gunakan pustaka JSON versi 5.13.2 alih-alih versi terbaru (6-beta) -- Thanks lmirel !
• Jika kompilasi berhasil, upload berhasil tetapi jam tidak berfungsi, buka serial monitor di Arduino IDE, tekan reset pada ESP. Jika kesalahannya adalah sekumpulan angka hex, coba ubah Ukuran Flash menjadi 4M (1M SPIFFS) dan unggah ulang.
• Jika kesalahannya dalam bahasa Inggris, itu akan memberi tahu Anda apa masalahnya. Posting apa yang dikatakannya jika Anda memerlukan bantuan untuk menguraikan apa yang ingin dikatakannya:-)
• Matrix berfungsi, tetapi ESP tidak pernah muncul sebagai titik akses. Saya telah melihat ini terjadi pada NodeMCU yang lebih kecil yang berbasis ESP-12E dan 1M SPIFF dan menggunakan MorphClk versi ESP-12E ini. Sayangnya, saya hanya dapat mengatasi masalah dengan mengurangi kecepatan refresh tampilan, sehingga tampilannya tidak secerah versi aslinya.

Langkah 12: Konfigurasi

Setelah unggahan selesai, Anda akan melihat kata: "Menghubungkan" di layar.

ESP mencoba terhubung ke WiFi Anda untuk mengambil waktu saat ini. Namun, itu belum mengetahui kata sandi untuk Titik Akses WiFi (AP) Anda.

• Tekan tombol reset (RST) pada ESP dua kali berturut-turut dengan jarak sekitar satu detik.
• Layar akan menampilkan AP: MorphClk, Pwd: HariFun, dan 192.168.4.1.
• Saat ini, ESP bertindak sebagai titik akses WiFi bernama MorphClk dengan kata sandi HariFun.
• Buka komputer/ponsel Anda untuk mengubah koneksi WiFi Anda dari WiFi biasa ke MorphClk.
• Untuk beralih WiFi, di Windows, ikonnya ada di pojok kanan bawah, di Mac ada di kanan atas.
• Anda mungkin melihat peringatan yang mengatakan bahwa ponsel Anda tidak dapat menemukan Internet. Tidak apa-apa. Telepon Anda sekarang terhubung HANYA ke ESP dan ESP tidak terhubung ke Internet (belum).
• Menggunakan browser web di komputer/ponsel Anda, kunjungi 192.168.4.1, ini adalah situs web yang dilayani oleh ESP.
• Ketuk "Konfigurasi WiFi" dan pilih titik akses WiFi ANDA dan masukkan kata sandi WiFi Anda. Ini kemudian akan menyimpan informasi itu dalam penyimpanan permanen sehingga Anda tidak akan pernah memasukkannya lagi.
• Ini juga tempat Anda memilih zona waktu. Gunakan situs web ini untuk menemukan offset TimeZone untuk lokasi Anda. Jangan lupa untuk memasukkan tanda minus.
• Masukkan Y di bidang 24 Jam untuk menampilkan jam dalam format militer, atau masukkan N jika Anda lebih suka format 12 jam. Saya belum memiliki indikator AM/PM. Mungkin Anda bisa menambahkan fitur itu dan membagikan bagaimana Anda melakukannya?
• Jangan lupa untuk mengalihkan komputer/ponsel Anda kembali ke titik akses WiFi normal atau Anda tidak akan memiliki akses internet.

Langkah 13: Semua Selesai

Nah, itu dia

Yang tersisa hanyalah membuat kasus yang bagus untuk itu.

Anda tidak lagi membutuhkan komputer/telepon. Anda dapat menggunakan pengisi daya telepon apa pun untuk memberi daya pada ESP.

Tolong beri tahu saya jika Anda melihat sesuatu yang dapat saya tingkatkan dari instruksi ini. Saya akan melakukan yang terbaik untuk menjawab pertanyaan juga.

Jika Anda membangun ini, silakan klik tombol "Saya Berhasil" dan pamerkan versi Anda. Bersenang-senang membuat!

Langkah 14: Kode Kontribusi

Orang-orang hebat di Internet telah meningkatkan proyek ini! Beri tahu saya jika Anda telah membuat peningkatan yang ingin Anda bagikan di sini. Terima kasih semuanya!

Morphing Clock Remix oleh lmirel

github.com/lmirel/MorphingClockRemix

Tanggal, Suhu, Pelembapan Relatif oleh VincentD6714

drive.google.com/file/d/1TG8Y1IjAQaV7qGPWL…

Runner Up dalam Kontes Jam