rcl-radio.ru

Сайт для радиолюбителей

Часы на адресной светодиодной ленте WS2812B (Arduino)(2)

Arduino Электроника в быту

21.03.2023

Автор: liman28

Ранее в статье http://rcl-radio.ru/?p=110997 рассматривался пример создания часов на адресной ленте WS2812b с использованием часов реального времени DS3231. В этой статье будет рассмотрен пример аналогичных часов но с использованием GPS модуля NEO-6M — http://rcl-radio.ru/?p=129191.

GPS модуль необходим для получения точного времени со спутников GPS. Для поиска спутников модулю NEO-6M может понадобится время от 5 до 30 минут после подачи питания на модуль GPS.

Назначение контактов модуля NEO-6M:

GND — заземляющий вывод питания
TxD — вывод для передачи данных
RxD — вывод для получения данных
VCC — вывод питания 3,3 В

В часах предусмотрена регулировка яркости адресной ленты и изменения цвета свечения.

Схема часов

Кнопки:

MODE — позволяет менять цвет свечения адресной ленты
UP — кнопка позволяет увеличивать яркость свечения адресной ленты
DOWN — кнопка позволяет уменьшать яркость свечения адресной ленты

Сборка часов

Материал на который наклеена адресная лента для создания часов может быть различный, адресную ленту необходимо разрезать на 28 отрезков по три пикселя для сегментов индикаторов , и 2 отрезка по два пикселя для разделительных точек.

Порядок наклеивания отрезков адресной ленты на основание показан на рисунках:

При установке большой яркости свечения адресной ленты, необходимо использовать отдельный от Arduino источник питания 5 В, так ток потребления адресной ленты может превысить 2 А.

Как ранее было написано, что GPS модулю после подачи на него питания необходимо некоторое время чтобы осуществить поиск спутников. Пока спутники не найдены, часы работать не будут, а в мониторе порта должна появится следующая информация:

Это значит что GPS модуль активен и передает информация на плату Arduino, но спутники еще не найдены.

Как только модуль GPS найдет спутники то информация в мониторе порта поменяется и часы начнут показывать время:

При настройке часов необходимо внести изменения в скетч:

#define time_offset 21600 // смещение от UTC 1 час = 3600 (зависит от часового пояса, для примера смещение времени для Омска 6 часов, то есть 21600 секунд )

#define BRIG_MAX 50 // настойка ограничения максимальной яркости. Напряжение 5 В подаваемое на адресную ленту может подаваться от платы Arduino, от маломощного источника питания, но при этом яркость ленты не должна превышать 10 единиц.

#define RX      2
#define TX      3
#define L_BIT    PORTB &= ~(1<<PB0)
#define H_BIT    PORTB |=  (1<<PB0)    
#define LED_MAX 88
#define BRIG_MAX 50
#define time_offset   21600  // смещение от UTC 1 час = 3600
 
#include <EEPROM.h>
#include <TinyGPS++.h>      // https://github.com/mikalhart/TinyGPSPlus/archive/refs/heads/master.zip
#include <TimeLib.h>        // https://github.com/PaulStoffregen/Time/archive/master.zip
#ifndef HAVE_HWSERIAL1
#include <SoftwareSerial.h>                         
  SoftwareSerial Serial1(RX, TX);
#endif
  TinyGPSPlus gps; 
 
  byte rr[LED_MAX],gg[LED_MAX],bb[LED_MAX],r,g,b;
  int ii,up,down,brig,mm,hh;
  byte r_led=0,g_led=1,b_led=0;
  byte mode;
  bool w,w1,w2;
  unsigned long tic,times,times0,times1;
  byte last_second, Second, Minute, Hour, Day, Month;
  int Year;
  bool d;
 
void setup(){
  Serial.begin(9600);                   
  Serial1.begin(9600);  
  DDRB |= (1<<PB0); // INPUT WS2812B (D8 - ARDUINO)
  pinMode(6,INPUT_PULLUP);// MODE
  pinMode(4,INPUT_PULLUP);// INPUT BUTTON UP
  pinMode(5,INPUT_PULLUP);// INPUT BUTTON DOWN
  delay(1000);
  if(EEPROM.read(100)!=0){for(int i1=0;i1<101;i1++){EEPROM.write(i1,1);}}// очистка памяти при первом включении 
  mode = EEPROM.read(0);brig = EEPROM.read(1);
  if(brig>BRIG_MAX){brig=1;}
}
 
void loop(){
/// GPS
  while(Serial1.available()>0)
  if(gps.encode(Serial1.read())){
    times1=millis();
    Serial.print("Time: ");
  if(gps.time.isValid()){
    Minute = gps.time.minute();
    Second = gps.time.second();
    Hour   = gps.time.hour();
    if (Hour<10) Serial.print(F("0"));Serial.print(Hour);Serial.print(":");
    if (Minute<10) Serial.print(F("0"));Serial.print(Minute);Serial.print(":");
    if (Second<10) Serial.print(F("0"));Serial.print(Second);Serial.println();
     }else{Serial.println("Not Available");}
 
    Serial.print("Date: ");
  if(gps.date.isValid()){
    Day   = gps.date.day();
    Month = gps.date.month();
    Year  = gps.date.year();
    Serial.print(Month);Serial.print("/");
    Serial.print(Day);Serial.print("/");
    Serial.println(Year);       
     }else{Serial.println("Not Available");}
  }
 
 
   if(last_second != gps.time.second()){
     d=1;
     rgb_write();
     cli();  led_rgb();sei();res(); 
     delay(300);
     d=0;
     rgb_write();
     cli();  led_rgb();sei();res(); 
     last_second = gps.time.second();
     setTime(Hour, Minute, Second, Day, Month, Year);
     adjustTime(time_offset);
     hh = hour();
     mm = minute();
     Serial.print(hour()/10);Serial.print(hour()%10);Serial.print(":");
     Serial.print(minute()/10);Serial.print(minute()%10);Serial.print(":");
     Serial.print(second()/10);Serial.println(second()%10);
     }
 
  if (millis() > 5000 && gps.charsProcessed() < 10){
    Serial.println(F("No GPS detected: check wiring."));
    while(true);}
 
/////// BUTTON ///////////////////////////////////////////////
  if(digitalRead(6)==LOW){mode++;if(mode>7){mode=0;};delay(300);w=1;w2=1;times0=millis();}
  switch(mode){
    case 0: r_led=1,g_led=1,b_led=1; break;
    case 1: r_led=1,g_led=0,b_led=0; break;
    case 2: r_led=0,g_led=1,b_led=0; break;
    case 3: r_led=0,g_led=0,b_led=1; break;
    case 4: r_led=1,g_led=1,b_led=0; break;
    case 5: r_led=1,g_led=0,b_led=1; break;
    case 6: r_led=0,g_led=1,b_led=1; break;
    case 7: r_led=0,g_led=0,b_led=0; break;
    }
   if(digitalRead(4)==LOW){brig++;if(brig>BRIG_MAX){brig=BRIG_MAX;}delay(300); w=1;w2=1;times0=millis();} 
   if(digitalRead(5)==LOW){brig--;if(brig<1){brig=1;}delay(300);w=1;w2=1;times0=millis();}   
 
if(w2==1){w2=0;rgb_write();cli();led_rgb();sei();res();}
 
 
 
////// EEPROM ///////////////////
 if(millis()-times0>10000&&w==1){EEPROM.write(0,mode);EEPROM.write(1,brig);w=0;}  
 
 
} // end loop
 
void rgb_write(){
  /////// TIME ////////////////////////////////////////////  
   ii = hh*100+mm;
////////// RGB ////////////////////////////////////////////////
  switch(ii/1000%10){   
    case 0: ws(0,1);ws(3,1);ws(6,1);ws(9,0);ws(12,1);ws(15,1);ws(18,1);break;
    case 1: ws(0,0);ws(3,0);ws(6,1);ws(9,0);ws(12,0);ws(15,0);ws(18,1);break;
    case 2: ws(0,0);ws(3,1);ws(6,1);ws(9,1);ws(12,1);ws(15,1);ws(18,0);break;
    case 3: ws(0,0);ws(3,1);ws(6,1);ws(9,1);ws(12,0);ws(15,1);ws(18,1);break;
    case 4: ws(0,1);ws(3,0);ws(6,1);ws(9,1);ws(12,0);ws(15,0);ws(18,1);break;
    case 5: ws(0,1);ws(3,1);ws(6,0);ws(9,1);ws(12,0);ws(15,1);ws(18,1);break;
    case 6: ws(0,1);ws(3,1);ws(6,0);ws(9,1);ws(12,1);ws(15,1);ws(18,1);break;
    case 7: ws(0,0);ws(3,1);ws(6,1);ws(9,0);ws(12,0);ws(15,0);ws(18,1);break;
    case 8: ws(0,1);ws(3,1);ws(6,1);ws(9,1);ws(12,1);ws(15,1);ws(18,1);break;
    case 9: ws(0,1);ws(3,1);ws(6,1);ws(9,1);ws(12,0);ws(15,1);ws(18,1);break;
    } 
  switch(ii/100%10){   
    case 0: ws(21,1);ws(24,1);ws(27,1);ws(30,0);ws(33,1);ws(36,1);ws(39,1);break;
    case 1: ws(21,0);ws(24,0);ws(27,1);ws(30,0);ws(33,0);ws(36,0);ws(39,1);break;
    case 2: ws(21,0);ws(24,1);ws(27,1);ws(30,1);ws(33,1);ws(36,1);ws(39,0);break;
    case 3: ws(21,0);ws(24,1);ws(27,1);ws(30,1);ws(33,0);ws(36,1);ws(39,1);break;
    case 4: ws(21,1);ws(24,0);ws(27,1);ws(30,1);ws(33,0);ws(36,0);ws(39,1);break;
    case 5: ws(21,1);ws(24,1);ws(27,0);ws(30,1);ws(33,0);ws(36,1);ws(39,1);break;
    case 6: ws(21,1);ws(24,1);ws(27,0);ws(30,1);ws(33,1);ws(36,1);ws(39,1);break;
    case 7: ws(21,0);ws(24,1);ws(27,1);ws(30,0);ws(33,0);ws(36,0);ws(39,1);break;
    case 8: ws(21,1);ws(24,1);ws(27,1);ws(30,1);ws(33,1);ws(36,1);ws(39,1);break;
    case 9: ws(21,1);ws(24,1);ws(27,1);ws(30,1);ws(33,0);ws(36,1);ws(39,1);break;
    } 
 
 
    if(d==1){data_led(42, r_led*brig, g_led*brig, b_led*brig);data_led(43, r_led*brig, g_led*brig, b_led*brig);
    data_led(44, r_led*brig, g_led*brig, b_led*brig);data_led(45, r_led*brig, g_led*brig, b_led*brig);}
    else{data_led(42, 0, 0, 0);data_led(43, 0, 0, 0);data_led(44, 0, 0, 0);data_led(45, 0, 0, 0);}
 
 
 
  switch(ii/10%10){   
    case 0: ws(46,1);ws(49,1);ws(52,1);ws(55,0);ws(58,1);ws(61,1);ws(64,1);break;
    case 1: ws(46,0);ws(49,0);ws(52,1);ws(55,0);ws(58,0);ws(61,0);ws(64,1);break;
    case 2: ws(46,0);ws(49,1);ws(52,1);ws(55,1);ws(58,1);ws(61,1);ws(64,0);break;
    case 3: ws(46,0);ws(49,1);ws(52,1);ws(55,1);ws(58,0);ws(61,1);ws(64,1);break;
    case 4: ws(46,1);ws(49,0);ws(52,1);ws(55,1);ws(58,0);ws(61,0);ws(64,1);break;
    case 5: ws(46,1);ws(49,1);ws(52,0);ws(55,1);ws(58,0);ws(61,1);ws(64,1);break;
    case 6: ws(46,1);ws(49,1);ws(52,0);ws(55,1);ws(58,1);ws(61,1);ws(64,1);break;
    case 7: ws(46,0);ws(49,1);ws(52,1);ws(55,0);ws(58,0);ws(61,0);ws(64,1);break;
    case 8: ws(46,1);ws(49,1);ws(52,1);ws(55,1);ws(58,1);ws(61,1);ws(64,1);break;
    case 9: ws(46,1);ws(49,1);ws(52,1);ws(55,1);ws(58,0);ws(61,1);ws(64,1);break;
    }  
  switch(ii%10){   
    case 0: ws(67,1);ws(70,1);ws(73,1);ws(76,0);ws(79,1);ws(82,1);ws(85,1);break;
    case 1: ws(67,0);ws(70,0);ws(73,1);ws(76,0);ws(79,0);ws(82,0);ws(85,1);break;
    case 2: ws(67,0);ws(70,1);ws(73,1);ws(76,1);ws(79,1);ws(82,1);ws(85,0);break;
    case 3: ws(67,0);ws(70,1);ws(73,1);ws(76,1);ws(79,0);ws(82,1);ws(85,1);break;
    case 4: ws(67,1);ws(70,0);ws(73,1);ws(76,1);ws(79,0);ws(82,0);ws(85,1);break;
    case 5: ws(67,1);ws(70,1);ws(73,0);ws(76,1);ws(79,0);ws(82,1);ws(85,1);break;
    case 6: ws(67,1);ws(70,1);ws(73,0);ws(76,1);ws(79,1);ws(82,1);ws(85,1);break;
    case 7: ws(67,0);ws(70,1);ws(73,1);ws(76,0);ws(79,0);ws(82,0);ws(85,1);break;
    case 8: ws(67,1);ws(70,1);ws(73,1);ws(76,1);ws(79,1);ws(82,1);ws(85,1);break;
    case 9: ws(67,1);ws(70,1);ws(73,1);ws(76,1);ws(79,0);ws(82,1);ws(85,1);break;
    }  
  }
 
void ws(int ind, bool datt){
  if(datt==1){data_led(ind, r_led*brig, g_led*brig, b_led*brig);data_led(ind+1, r_led*brig, g_led*brig, b_led*brig);data_led(ind+2, r_led*brig, g_led*brig, b_led*brig);}
  if(datt==0){data_led(ind, 0, 0, 0);data_led(ind+1, 0, 0, 0);data_led(ind+2, 0, 0, 0);}}
 
void bit_0(){H_BIT;asm("nop");asm("nop");   L_BIT;asm("nop");asm("nop");asm("nop");   asm("nop");} 
void bit_1(){H_BIT;asm("nop");asm("nop");asm("nop");asm("nop");asm("nop");asm("nop");asm("nop");asm("nop");   L_BIT;}
void bit_w(bool x){if(x) bit_1(); else bit_0();}
void res(){delayMicroseconds(100);}
void data_led(int num, byte rrr, byte ggg, byte bbb){bb[num]=bbb;rr[num]=rrr;gg[num]=ggg;}
void led_rgb(){
  for(int num_i=0;num_i<LED_MAX;num_i++){ 
bit_w((bb[num_i] & 0x80)>>7);
bit_w((bb[num_i] & 0x40)>>6);
bit_w((bb[num_i] & 0x20)>>5);
bit_w((bb[num_i] & 0x10)>>4);
bit_w((bb[num_i] & 0x08)>>3);
bit_w((bb[num_i] & 0x04)>>2);
bit_w((bb[num_i] & 0x02)>>1);
bit_w((bb[num_i] & 0x01)>>0);
 
bit_w((rr[num_i] & 0x80)>>7);
bit_w((rr[num_i] & 0x40)>>6);
bit_w((rr[num_i] & 0x20)>>5);
bit_w((rr[num_i] & 0x10)>>4);
bit_w((rr[num_i] & 0x08)>>3);
bit_w((rr[num_i] & 0x04)>>2);
bit_w((rr[num_i] & 0x02)>>1);
bit_w((rr[num_i] & 0x01)>>0);
 
bit_w((gg[num_i] & 0x80)>>7);
bit_w((gg[num_i] & 0x40)>>6);
bit_w((gg[num_i] & 0x20)>>5);
bit_w((gg[num_i] & 0x10)>>4);
bit_w((gg[num_i] & 0x08)>>3);
bit_w((gg[num_i] & 0x04)>>2);
bit_w((gg[num_i] & 0x02)>>1);
bit_w((gg[num_i] & 0x01)>>0);
}}

Обновлено: 05.06.2024 в 19:08 | Просмотров: 3 153

4,43 (7)

Загрузка...

Похожие статьи

Регулятор громкости и тембра на LC75341 + 0.96' I2C 128X64 OLED (Arduino)
Ранее в статье рассматривался пример создания на основе аудиопроцессора LC75341 регулятора громкости и тембра с использованием дисплея LCD1602 + I2C, в этой статье аналогичный пример, но с использованием дисплея 0.96' I2C 128X64 OLED. В OLED дисплее отсутствует дополнительный слой подсветки всей поверхности экрана. Каждый пиксел, формирующий изображение, испускает самостоятельное свечение. При этом картинка получается яркой и контрастной. Управление OLED дисплеем в данном...

Аудиопроцессор BD37534FV + дисплей 0.96′ I2C 128X64 OLED(Arduino)
На базе Arduino Nano (Uno) с использованием аудиопроцессора BD37534FV можно собрать очень качественный регулятор тембра (три полосы) и громкости. Аудиопроцессор BD37534FV имеет три стерео входа и шесть выходов, два из которых выходы для двух сабвуферов. Технические характеристики аудиопроцессора BD37534FV: Напряжение питания от 7 до 9,5 В (10 В макс.) Ток потребления … 38 мА Коэффициент нелинейных искажений (выходы фронт, тыл) … 0,001 % (при входном сигнале 1Vrms 400Hz-30KHz) ...

Регулятор громкости и тембра на LC75421M + 0.96′ I2C 128X64 OLED (Arduino)
Ранее в статье рассматривался пример создания на основе аудиопроцессора LC75421M регулятора громкости и тембра с использованием дисплея LCD1602 + I2C, в этой статье аналогичный пример, но с использованием дисплея 0.96′ I2C 128X64 OLED. В OLED дисплее отсутствует дополнительный слой подсветки всей поверхности экрана. Каждый пиксел, формирующий изображение, испускает самостоятельное свечение. При этом картинка получается яркой и контрастной. Управление OLED дисплеем в данном...

STA333BW + 0.96' OLED — цифровой усилитель 2х20 Вт (Arduino)
S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface) – распространенный и стандартизированный интерфейс, предназначенный для передачи цифрового звука между доступными компонентами, звуковыми картами, ресиверами и аудиоаппаратурой. I2S — стандарт интерфейса электрической последовательной шины, использующийся для соединения цифровых аудиоустройств. Применяется для передачи PCM-аудиоданных между интегральными схемами в электронном устройстве. Шина I2S передает по разным линиям сигналы синхронизации и сигналы...

Часы на дисплее 0.54″ 14-segment LED HT16K33 и GPS модуле (Arduino IDE)
GPS (Global Positioning System) - это глобальная спутниковая система навигации, разработанная и поддерживаемая правительством США. Она позволяет определять координаты и время в любой точке Земли с помощью спутников, которые находятся на орбите вокруг Земли. GPS состоит из сети спутников, которые передают сигналы, и приемников, которые принимают эти сигналы и обрабатывают их, чтобы определить свое местоположение. Каждый спутник GPS посылает информацию о своем местоположении и времени...

Comments

Vik Pyl:

23.03.2023 в 23:58

Идея не очень, такие часы повесишь не везде, в коридоре, например, моего дома GPS не словить.

Войдите, чтобы ответить
sanj76a:

28.03.2023 в 21:11

если в сегменте не 3 а например 4 светодиода, то кол. светодиодов будет 116.
То тогда:
#define LED_MAX 88, заменить на #define LED_MAX 116,
и еще какие в скетче, изменения делать?

Войдите, чтобы ответить
1. liman28:
  
  29.03.2023 в 22:04
  
  if(datt==1){data_led(ind, r_led*brig, g_led*brig, b_led*brig);data_led(ind+1, r_led*brig, g_led*brig, b_led*brig);data_led(ind+2, r_led*brig, g_led*brig, b_led*brig);}
  if(datt==0){data_led(ind, 0, 0, 0);data_led(ind+1, 0, 0, 0);data_led(ind+2, 0, 0, 0);}}
  
  надо добавить 4 элемент
  
  ind ind+1 ind+2 in+3
  
  далее во всех строках
  
  case 0: ws(0,1);ws(3,1);ws(6,1);ws(9,0);ws(12,1);ws(15,1);ws(18,1);break;
  …
  
  изменить на
  
  case 0: ws(0,1);ws(4,1);ws(8,1);ws(12,0);ws(16,1);ws(24,1);ws(28,1);break;
  
  Войдите, чтобы ответить
sanj76a:

28.03.2023 в 21:25

тое же вопрос и по этой статье http://rcl-radio.ru/?p=110997

Войдите, чтобы ответить

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Войти с помощью:

Июнь 2024
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
					1	2
3	4	5	6	7	8	9
10	11	12	13	14	15	16
17	18	19	20	21	22	23
24	25	26	27	28	29	30