Reloj digital cambiante: 14 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Un video rápido sobre este proyecto. Desde entonces, he implementado una forma de establecer la zona horaria.

Gracias al trabajo de la comunidad de Arduino y ESP8266, ¡este reloj genial es sorprendentemente fácil de construir!

1. Solo dos componentes principales: pantalla (obviamente) y un microcontrolador WiFi
2. No requiere soldadura
3. No se requieren conocimientos de programación, se proporciona código.

¡Empecemos

Paso 1: Lista de piezas

Aunque he incluido enlaces a dónde compré mis piezas, estas piezas se pueden comprar fácilmente a otros proveedores de todo el mundo.

• Matriz LED P3 64x32 RGB $ 20
• Módulo microcontrolador WiFi NodeMCU 32MB ESP8266 $ 4.95
• Cables de puente Dupont de hembra a hembra de 20 cm $ 0,85
• Cable micro USB de datos / sincronización y adaptador de pared para cargador de teléfono de 5 V (los tenía y no tuve que comprarlos)
• Fuente de alimentación MÍNIMA de 5V 2A (tenía esto y no tuve que comprarlo) $ 7.95
• Conector cilíndrico hembra sin soldadura para conectar la fuente de alimentación al cable de alimentación de la pantalla.

IMPORTANTE:

• Algunos cables USB están diseñados solo para suministro de energía (carga); están bien para alimentar el reloj terminado, pero para cargar el código en el ESP necesitaremos un cable USB de datos / sincronización.
• La matriz P3 RGB tiene más de 6000 LED. Para este reloj, nunca los giraremos todos a la vez, por lo que 2 amperios es más que suficiente. Sin embargo, si planea hacer más con la pantalla y tiene todos los LED configurados en blanco, la fuente de alimentación recomendada es de 8 amperios como mínimo.

Paso 2: Resumen de cableado

Hay muchos cables, pero no se preocupe. Todo lo que hacemos es conectar un pin a otro.

Solo tomate tu tiempo. Verifique cada conexión antes y después de enchufarla.

Asegúrese de que los cables estén completamente insertados para que no se deshagan accidentalmente. Son bastante cómodas cuando están completamente insertadas.

Paso 3: cableado ESP

Primero, coloquemos cables de puente en el ESP. No se preocupe si los colores de sus cables son diferentes a los míos. Qué par de pines están conectados por cada cable es lo importante.

NO conecte el ESP a su PC TODAVÍA. Necesitamos completar todo el cableado antes de encender nada

Estamos usando los pines D0 a D8 y dos GND.

Podemos omitir el pin de 3V porque el ESP se alimentará a través del puerto USB.

También omitimos los pines de transmisión y recepción porque nos comunicaremos con el ESP a través de USB o WiFi.

Paso 4: cableado de matriz, parte 1

A continuación, tome el otro extremo de los cables de puente que acabamos de conectar al ESP y conéctelos a la matriz.

Nuevamente, la tabla incluye los colores de los cables que utilicé, pero, por supuesto, sus colores pueden ser diferentes.

Lo importante es que conecte los pines ESP a la matriz como se muestra en la tabla.

La matriz NO es simétrica, hay una izquierda / derecha, arriba / abajo. Tenga en cuenta las flechas blancas

Los conectores de mi matriz no están etiquetados, así que agregué una foto con etiquetas. Su matriz puede ser ligeramente diferente. Estos recursos analizan otras versiones de la placa con gran detalle:

• PxMatrix por Dominic Buchstaller
• Matriz de LED RGB con ESP8266 de Brian Lough, también conocido como WitnessMeNow

Paso 5: cableado de matriz, parte 2

El segundo juego de cables de puente conecta el conector izquierdo al conector derecho de la matriz.

La tercera foto muestra el lado derecho de la matriz.

Paso 6: cableado de alimentación

El cable de alimentación de la pantalla se diseñó para terminales de tornillo.

Podría cortar la lengüeta de soldadura y pelar el cable, pero opté por doblar las puntas y usar tubos termorretráctiles adicionales para asegurarme de que no haya metal expuesto. Hagas lo que hagas, asegúrate de que los cables hagan buen contacto, estén bien sujetos y aislados.

Obviamente, el cable rojo debe conectarse a (+) y el cable negro a (-)

Conecte el otro extremo a la pantalla, notando nuevamente la polaridad: el rojo va a VCC y el negro a GND.

Si su cable está diseñado para alimentar simultáneamente dos pantallas, no importa cuál conecte a su única pantalla. Sin embargo, es MUY IMPORTANTE que no invierta el rojo (+) y el negro (-)

Si aún no lo ha hecho, ahora es un buen momento para verificar dos veces para asegurarse de que todos los cables de puente estén conectados a las clavijas correctas (antes de aplicar la alimentación).

Compruebe la polaridad del cable de alimentación OTRA VEZ, asegúrese de que MÁS y MENOS NO ESTÁN INVERTIDOS

¡Oye, hemos terminado con el cableado! ¡Pero no lo conectes TODAVÍA

Paso 7: Instale Arduino IDE

Para cargar el código en el ESP, necesitará el software Arduino y algunas bibliotecas:

Siga las instrucciones de instalación en el sitio web de Arduino.

Arduino ha hecho mucho por la comunidad de creadores, por lo que debería contribuir a Arduino, pero es opcional.

Haga clic en "Solo descargar" para descargar sin contribuir.

Paso 8: instalar bibliotecas

Una vez instalado, inicie el IDE de Arduino y luego:

• Haga clic en el menú Boceto> Incluir biblioteca> Administrar bibliotecas…

• Busque e instale la última versión de las siguientes bibliotecas:

  • Biblioteca AdaFruit Gfx
  • PxMatrix por Dominic Buchstaller
  • ArduinoJSON versión 5.13.2 por Benoit Blanchon
  • WiFiManager de Tzapu
  • DoubleResetDetector de Stephen Denne, también conocido como Datacute

IMPORTANTE: Tenga en cuenta que en el momento de escribir este artículo, ArduinoJSON versión 6.x beta no funciona con Morph Clock. Hacerlo provoca errores de compilación. Asegúrese de especificar la versión 5.13.2 cuando instale / actualice ArduinoJSON. Gracias al usuario lmirel por darse cuenta de esto.

Paso 9: Instale el soporte ESP8266

También necesitamos soporte ESP8266

• Cierre Administrar bibliotecas, pero permanezca en Arduino IDE
• Vaya a Archivo> Preferencias
• Haga clic en el icono a la derecha de URL adicionales del administrador del tablero.

• Pegue esta URL en una línea separada (la secuencia no importa).

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

• Haga clic en Aceptar para salir de Preferencias
• Vaya a: Herramientas> Tablero xyz> Administrador de tablero…
• Buscar 8266
• Instale esp8266 por ESP8266 Community.

Paso 10: Instale el controlador CH340

Lo último que hay que instalar es el controlador del dispositivo para que nuestra PC pueda hablar con el ESP.

Descargue e instale el controlador para su computadora desde la parte inferior de la página del controlador del fabricante.

Si necesita ayuda, hay un buen tutorial sobre cómo instalar Arduino Nano CH340 por samuel123abc. El mismo CH340 / CH341 que está en el NodeMCU ESP está en el clon Arduino Nano.

Paso 11: Cargue el código

Casi estámos allí…

1. Descargue y descomprima el último código de Morphing Clock.

   • (vea la imagen de arriba si no está familiarizado con github)
   • Descomprima el archivo zip descargado y luego haga doble clic en MorphingClock.ino

2. Compilar y cargar

   • Antes de enchufar el NodeMCU a su PC a través del cable Micro USB, ¿ha verificado su cableado dos veces?:-)
   • Asegúrese de que los pines del NodeMCU no estén en cortocircuito con ningún objeto metálico en su escritorio mientras el NodeMCU está encendido.
   • Cuando conecte el USB, debería escuchar el "ding" habitual cuando Windows reconozca que se está conectando un dispositivo USB.

   • Configure las opciones en Arduino IDE> Herramientas como se muestra en la imagen

     • Su puerto COM puede ser diferente.
     • Tuve que cambiar el Tamaño de Flash a 4M (1M SPIFFS), su ESP podría ser diferente.
   • Haga clic en el botón Cargar como se muestra en la imagen. Esto llevará algún tiempo (unos 30 segundos) y habrá advertencias, pero eventualmente se cargará en NodeMCU.

Solución de problemas:

• Si la carga falla porque no se pudo conectar, asegúrese de elegir el puerto donde está conectado el ESP en Herramientas> Puerto.

• Si no hay una opción habilitada en Herramientas> Puerto

  • Asegúrese de haber instalado el controlador CH340 (consulte el paso anterior)
  • Asegúrese de que está utilizando un cable de datos / sincronización. Pruébelo conectando su teléfono y PC con ese cable. Si puede ver archivos en el teléfono desde la PC, entonces tiene un buen cable de datos.
• Si la compilación falla antes de que intente cargarse, desplácese hacia arriba en la ventana de fondo negro y luego desplácese lentamente hacia abajo y observe el primer error que informa. Si no puede entender lo que dice, publique ese primer error e intentaré ayudarlo. Habrá algunas advertencias: están bien, no detienen la compilación.
• Si obtiene un error relacionado con JSON al compilar, use la biblioteca JSON versión 5.13.2 en lugar de la última versión (6-beta). ¡Gracias lmirel!
• Si la compilación tuvo éxito, la carga se realizó correctamente pero el reloj no funciona, abra el monitor serial en Arduino IDE, presione reiniciar en el ESP. Si los errores son un montón de números hexadecimales, intente cambiar el tamaño de Flash a 4M (1M SPIFFS) y vuelva a cargar.
• Si el error está en inglés, debería indicarle con qué tiene problemas. Publique lo que dice si necesita ayuda para descifrar lo que está tratando de decir:-)
• Matrix funciona, pero el ESP nunca aparece como un punto de acceso. He visto que esto sucede en el NodeMCU más pequeño que se basa en ESP-12E y 1M SPIFF y usa esta versión ESP-12E de MorphClk. Desafortunadamente, solo he podido solucionar el problema disminuyendo la frecuencia de actualización de la pantalla, por lo que la pantalla no es tan brillante en comparación con la versión original.

Paso 12: configuración

Una vez que se completa la carga, debería ver la palabra: "Conectando" en la pantalla.

El ESP está intentando conectarse a su WiFi para obtener la hora actual. Sin embargo, aún no conoce la contraseña de su punto de acceso WiFi (AP).

• Presione el botón de reinicio (RST) en el ESP dos veces seguidas con aproximadamente un segundo de diferencia.
• La pantalla le mostrará AP: MorphClk, Pwd: HariFun y 192.168.4.1.
• En este momento, el ESP actúa como un punto de acceso WiFi llamado MorphClk con la contraseña HariFun.
• Vaya a su computadora / teléfono para cambiar su conexión WiFi de su WiFi normal a MorphClk.
• Para cambiar de WiFi, en Windows, el ícono está en la esquina inferior derecha, en una Mac está en la parte superior derecha.
• Es posible que vea una advertencia que indique que su teléfono no puede encontrar Internet. Está bien. Su teléfono ahora está conectado SOLO al ESP y el ESP no está conectado a Internet (todavía).
• Usando un navegador web en su computadora / teléfono, visite 192.168.4.1, este es un sitio web atendido por el ESP.
• Toque "Configurar WiFi" y seleccione SU punto de acceso WiFi e introduzca su contraseña WiFi. Luego, guardará esa información en un almacenamiento permanente para que nunca la vuelva a ingresar.
• Aquí también es donde puede elegir la zona horaria. Utilice este sitio web para encontrar el desplazamiento de la zona horaria para su ubicación. No olvide ingresar el signo menos.
• Ingrese Y en el campo 24 horas para mostrar las horas en formato militar, o ingrese N si prefiere el formato de 12 horas. Todavía no tengo un indicador AM / PM. ¿Quizás podrías agregar esa función y compartir cómo lo hiciste?
• No olvide volver a cambiar su computadora / teléfono a su punto de acceso WiFi normal o no tendrá acceso a Internet.

Paso 13: ¡Todo listo

¡Bueno, eso es todo

Todo lo que queda es presentar un buen caso.

Ya no necesitas la computadora / teléfono. Puede usar cualquier cargador de teléfono para alimentar el ESP.

Por favor, avíseme si ve algo que pueda mejorar en este instructivo. Haré todo lo posible para responder preguntas también.

Si crea esto, haga clic en el botón "Lo hice" y muestre su versión. ¡Diviértete haciendo!

Paso 14: Código contribuido

¡La maravillosa gente de Internet ha mejorado este proyecto! Avíseme si ha realizado mejoras que le gustaría compartir aquí. ¡Gracias a todos!

Morphing Clock Remix de lmirel

github.com/lmirel/MorphingClockRemix

Fecha, temperatura, humidificación relativa de VincentD6714

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

Finalista en el Concurso de Relojes