rcl-radio.ru

Сайт для радиолюбителей

Большие часы на RGB светодиодной ленте WS2811 (ESP8266)

Arduino Электроника в быту

26.12.2020

Автор: liman28

Часы построены на wi-fi модуле NodeMcu v3 с чипом ESP8266 (ESP-12e)(Arduino IDE), в качестве сегментов часов используется адресная светодиодная RGB лента на основе чипа WS2811 (SM16703). На индикаторы часов выводится текущее время (ЧЧ:ММ.СС) и раз в минуту на 3 секунды текущая дата.

Каждый пиксель RGB ленты содержит три RGB светодиода которыми управляет микросхема WS2811. Напряжение питания RGB ленты 12 В. Каждый сегмент индикатора содержит один пиксель ленты, из которых собраны семисегментные цифры часов. Текущее время считывается с NTP-сервера при помощи платы ESP8266.

NPT– это протокол, который используется для синхронизации часов компьютера или иного устройства с сервером времени по сети. Любое сетевое устройство может послать сетевой пакет определённого вида серверу времени, а тот в ответ пришлёт точное значение времени. Запросившее устройство установит это значение на своих системных часах. Таким образом осуществляется синхронизация времени.

Управление RGB лентой осуществляется модулем NodeMcu v3 с чипом ESP8266.

Основные характеристики NodeMcu v3 (ESP-12E)

поддержка WiFi протоколов 802.11 b/g/n
Wi-Fi Direct (P2P), soft-AP
встроенный стек TCP/IP
встроенный TR переключатель, balun, LNA, усилитель мощности и соответствие сети
встроенный PLL, регуляторы, и система управления питанием
выходная мощность +20.5 дБм в режиме 802.11b
SDIO 2.0, SPI, UART
STBC, 1×1 MIMO, 2×1 MIMO
A-MPDU & A-MSDU aggregation & 0.4μs guard interval
пробуждение и отправка пакетов за время до 22 мс
Номинальное напряжение: 3,3 В
Входное напряжение: 3,7–20 В
Максимальный потребляемый ток: 220 мА

Контакты Wi-Fi модуля NodeMcu v3

Так как в качестве индикатора часов используется адресная светодиодная лента, то для ее управления понадобится всего один пин платы ESP8266 D6.

Для сборки часов необходимо отдельных 45 пикселей ленты, которые спаяны по следующей схеме:

15 и 14 сегменты (пиксели) ленты используются для индикации двоеточия, а сегмент 30 для точки.

Каждая цифра содержит семь сегментов (пикселей) ленты.

Перед загрузкой скетча Вам необходимо ознакомится со следующей статьей — wi-fi модуль NodeMcu v3 с чипом ESP8266 (ESP-12e)(Arduino IDE), так же Вам понадобятся следующие библиотеки:

ntpclient_master.zip
Adafruit_NeoPixel-master.zip

Перед загрузкой скетча следует обратить внимание на строку:

NTPClient timeClient(ntpUDP, «pool.ntp.org», 21600, 3600123);// 21600 — временной сдвиг в секундах от UTC

21600 (6 часов) — временной сдвиг в секундах от UTC, установите свой временной сдвиг для Вашего региона.

Так в скетче укажите имя Вашей Wi-Fi сети и пароль.

const char *ssid = «Имя_Wi-Fi_сети «;

const char *password = «Пароль«;

Установите яркость свечения светодиодов:

brignes = 250

яркость от 10 до 255

#include <NTPClient.h>
#include <ESP8266WiFi.h> 
#include <WiFiUdp.h> 
#include <Wire.h> 
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
 WiFiUDP ntpUDP;
      /////////////////  https://www.ntppool.org/zone/@ - другие сервера  /////////////////////////////
      ///////////////// для России - ru.pool.ntp.org //////////////////////////////////////////////////
 NTPClient timeClient(ntpUDP, "pool.ntp.org", 21600,3600123);// 21600 - временной сдвиг в секундах от UTC 
 Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(45, D6, NEO_GRB + NEO_KHZ400);//  кол-во пикселей, D6  
 const char *ssid = "Имя_Wi-Fi_сети "; 
 const char *password = "Пароль";
 String date_time,date;
 unsigned long times,times1;
 int ss,mm,hh,dd,mon,yer,brignes = 250;
 int hear10,hear0,min10,min0,sec10,sec0;
 int hhh,ss_old;
 
void setup(){
  Serial.begin(9600);strip.begin();
  WiFi.begin(ssid, password);
  while ( WiFi.status() != WL_CONNECTED ){delay (500);Serial.print (".");timeClient.begin();}
  Serial.print("ok");
  pinMode(2, OUTPUT);
}
 
void loop(){
 
  //// Time //////////////////////////////////////////
  if(millis()-times>=1000){times=millis();
   while(!timeClient.update()){timeClient.forceUpdate();}
   hh = timeClient.getHours();
   mm = timeClient.getMinutes();
   ss = timeClient.getSeconds();
  date_time = timeClient.getFormattedDate();
  int index_date = date_time.indexOf("T");
  date = date_time.substring(0, index_date);
  char charBufVar[11];date.toCharArray(charBufVar, 11);
   dd = int(charBufVar[0]-'0')*10+int(charBufVar[1]-'0');
   mon = int(charBufVar[3]-'0')*10+int(charBufVar[4]-'0');
   yer = int(charBufVar[8]-'0')*10+int(charBufVar[9]-'0');
  }
  //// ws2812 /////////////////////////////////////////
 
 if(ss>10&&ss<15){hear10=dd/10;hear0=dd%10;min10=mon/10;min0=mon%10;sec10=yer/10;sec0=yer%10;hhh=1;}
  else{hear10=hh/10;hear0=hh%10;min10=mm/10;min0=mm%10;sec10=ss/10;sec0=ss%10;hhh=0;}
 
 
  switch(hear10){   
    case 0: ws(0,1);ws(1,1);ws(2,1);ws(3,1);ws(4,1);ws(5,1);ws(6,0);break;
    case 1: ws(0,0);ws(1,1);ws(2,1);ws(3,0);ws(4,0);ws(5,0);ws(6,0);break;
    case 2: ws(0,1);ws(1,2);ws(2,0);ws(3,1);ws(4,1);ws(5,0);ws(6,1);break;
    case 3: ws(0,1);ws(1,1);ws(2,1);ws(3,1);ws(4,0);ws(5,0);ws(6,1);break;
    case 4: ws(0,0);ws(1,1);ws(2,1);ws(3,0);ws(4,0);ws(5,1);ws(6,1);break;
    case 5: ws(0,1);ws(1,0);ws(2,1);ws(3,1);ws(4,0);ws(5,1);ws(6,1);break;
    case 6: ws(0,1);ws(1,0);ws(2,1);ws(3,1);ws(4,1);ws(5,1);ws(6,1);break;
    case 7: ws(0,1);ws(1,1);ws(2,1);ws(3,0);ws(4,0);ws(5,0);ws(6,0);break;
    case 8: ws(0,1);ws(1,1);ws(2,1);ws(3,1);ws(4,1);ws(5,1);ws(6,1);break;
    case 9: ws(0,1);ws(1,1);ws(2,1);ws(3,1);ws(4,0);ws(5,1);ws(6,1);break;
   case 10: ws(0,0);ws(1,0);ws(2,0);ws(3,0);ws(4,0);ws(5,0);ws(6,0);break;// " "
   case 11: ws(0,0);ws(1,0);ws(2,0);ws(3,1);ws(4,1);ws(5,1);ws(6,1);break;// "t"
   case 12: ws(0,1);ws(1,1);ws(2,0);ws(3,0);ws(4,1);ws(5,1);ws(6,1);break;// "P"
   case 13: ws(0,0);ws(1,1);ws(2,1);ws(3,0);ws(4,1);ws(5,1);ws(6,1);break;// "H"
   case 14: ws(0,1);ws(1,0);ws(2,0);ws(3,1);ws(4,1);ws(5,1);ws(6,1);break;// "C"
   case 15: ws(0,1);ws(1,1);ws(2,0);ws(3,0);ws(4,0);ws(5,1);ws(6,1);break;// градус
    }
   switch(hear0){   
    case 0: ws(7,1);ws(8,1);ws(9,1);ws(10,1);ws(11,1);ws(12,1);ws(13,0);break;
    case 1: ws(7,0);ws(8,1);ws(9,1);ws(10,0);ws(11,0);ws(12,0);ws(13,0);break;
    case 2: ws(7,1);ws(8,2);ws(9,0);ws(10,1);ws(11,1);ws(12,0);ws(13,1);break;
    case 3: ws(7,1);ws(8,1);ws(9,1);ws(10,1);ws(11,0);ws(12,0);ws(13,1);break;
    case 4: ws(7,0);ws(8,1);ws(9,1);ws(10,0);ws(11,0);ws(12,1);ws(13,1);break;
    case 5: ws(7,1);ws(8,0);ws(9,1);ws(10,1);ws(11,0);ws(12,1);ws(13,1);break;
    case 6: ws(7,1);ws(8,0);ws(9,1);ws(10,1);ws(11,1);ws(12,1);ws(13,1);break;
    case 7: ws(7,1);ws(8,1);ws(9,1);ws(10,0);ws(11,0);ws(12,0);ws(13,0);break;
    case 8: ws(7,1);ws(8,1);ws(9,1);ws(10,1);ws(11,1);ws(12,1);ws(13,1);break;
    case 9: ws(7,1);ws(8,1);ws(9,1);ws(10,1);ws(11,0);ws(12,1);ws(13,1);break;
   case 10: ws(7,0);ws(8,0);ws(9,0);ws(10,0);ws(11,0);ws(12,0);ws(13,0);break;// " "
   case 11: ws(7,0);ws(8,0);ws(9,0);ws(10,1);ws(11,1);ws(12,1);ws(13,1);break;// "t"
   case 12: ws(7,1);ws(8,1);ws(9,0);ws(10,0);ws(11,1);ws(12,1);ws(13,1);break;// "P"
   case 13: ws(7,0);ws(8,1);ws(9,1);ws(10,0);ws(11,1);ws(12,1);ws(13,1);break;// "H"
   case 14: ws(7,1);ws(8,0);ws(9,0);ws(10,1);ws(11,1);ws(12,1);ws(13,1);break;// "C"
   case 15: ws(7,1);ws(8,1);ws(9,0);ws(10,0);ws(11,0);ws(12,1);ws(13,1);break;// градус   
    } 
 
/// двоеточие и запятая
   if(hhh==0){
   if(ss!=ss_old){times1=millis();}  
   if(millis()-times1<500){ws(14,1);ws(15,1);ws(30,1); digitalWrite(2, HIGH);}
   else{ws(14,0);ws(15,0);ws(30,0); digitalWrite(2, LOW);}
   ss_old=ss;}
 
   if(hhh==1){ws(14,1);ws(15,0);ws(30,1); digitalWrite(2, LOW);}
 
   switch(min10){   
    case 0: ws(16,1);ws(17,1);ws(18,1);ws(19,1);ws(20,1);ws(21,1);ws(22,0);break;
    case 1: ws(16,0);ws(17,1);ws(18,1);ws(19,0);ws(20,0);ws(21,0);ws(22,0);break;    
    case 2: ws(16,1);ws(17,2);ws(18,0);ws(19,1);ws(20,1);ws(21,0);ws(22,1);break;
    case 3: ws(16,1);ws(17,1);ws(18,1);ws(19,1);ws(20,0);ws(21,0);ws(22,1);break;
    case 4: ws(16,0);ws(17,1);ws(18,1);ws(19,0);ws(20,0);ws(21,1);ws(22,1);break;
    case 5: ws(16,1);ws(17,0);ws(18,1);ws(19,1);ws(20,0);ws(21,1);ws(22,1);break;
    case 6: ws(16,1);ws(17,0);ws(18,1);ws(19,1);ws(20,1);ws(21,1);ws(22,1);break;
    case 7: ws(16,1);ws(17,1);ws(18,1);ws(19,0);ws(20,0);ws(21,0);ws(22,0);break;
    case 8: ws(16,1);ws(17,1);ws(18,1);ws(19,1);ws(20,1);ws(21,1);ws(22,1);break;
    case 9: ws(16,1);ws(17,1);ws(18,1);ws(19,1);ws(20,0);ws(21,1);ws(22,1);break;
   case 10: ws(16,0);ws(17,0);ws(18,0);ws(19,0);ws(20,0);ws(21,0);ws(22,0);break;// " " 
   case 11: ws(16,0);ws(17,0);ws(18,0);ws(19,1);ws(20,1);ws(21,1);ws(22,1);break;// "t" 
   case 12: ws(16,1);ws(17,1);ws(18,0);ws(19,0);ws(20,1);ws(21,1);ws(22,1);break;// "P"
   case 13: ws(16,0);ws(17,1);ws(18,1);ws(19,0);ws(20,1);ws(21,1);ws(22,1);break;// "H"
   case 14: ws(16,1);ws(17,0);ws(18,0);ws(19,1);ws(20,1);ws(21,1);ws(22,1);break;// "C"
   case 15: ws(16,1);ws(17,1);ws(18,0);ws(19,0);ws(20,0);ws(21,1);ws(22,1);break;// градус  
    }
   switch(min0){   
    case 0: ws(23,1);ws(24,1);ws(25,1);ws(26,1);ws(27,1);ws(28,1);ws(29,0);break;
    case 1: ws(23,0);ws(24,1);ws(25,1);ws(26,0);ws(27,0);ws(28,0);ws(29,0);break;
    case 2: ws(23,1);ws(24,2);ws(25,0);ws(26,1);ws(27,1);ws(28,0);ws(29,1);break;
    case 3: ws(23,1);ws(24,1);ws(25,1);ws(26,1);ws(27,0);ws(28,0);ws(29,1);break;
    case 4: ws(23,0);ws(24,1);ws(25,1);ws(26,0);ws(27,0);ws(28,1);ws(29,1);break;
    case 5: ws(23,1);ws(24,0);ws(25,1);ws(26,1);ws(27,0);ws(28,1);ws(29,1);break;
    case 6: ws(23,1);ws(24,0);ws(25,1);ws(26,1);ws(27,1);ws(28,1);ws(29,1);break;
    case 7: ws(23,1);ws(24,1);ws(25,1);ws(26,0);ws(27,0);ws(28,0);ws(29,0);break;
    case 8: ws(23,1);ws(24,1);ws(25,1);ws(26,1);ws(27,1);ws(28,1);ws(29,1);break;
    case 9: ws(23,1);ws(24,1);ws(25,1);ws(26,1);ws(27,0);ws(28,1);ws(29,1);break;
   case 10: ws(23,0);ws(24,0);ws(25,0);ws(26,0);ws(27,0);ws(28,0);ws(29,0);break;// " " 
   case 11: ws(23,0);ws(24,0);ws(25,0);ws(26,1);ws(27,1);ws(28,1);ws(29,1);break;// "t" 
   case 12: ws(23,1);ws(24,1);ws(25,0);ws(26,0);ws(27,1);ws(28,1);ws(29,1);break;// "P"
   case 13: ws(23,0);ws(24,1);ws(25,1);ws(26,0);ws(27,1);ws(28,1);ws(29,1);break;// "H"
   case 14: ws(23,1);ws(24,0);ws(25,0);ws(26,1);ws(27,1);ws(28,1);ws(29,1);break;// "C"
   case 15: ws(23,1);ws(24,1);ws(25,0);ws(26,0);ws(27,0);ws(28,1);ws(29,1);break;// градус  
    } 
 
 
 
   switch(sec10){   
    case 0: ws(31,1);ws(32,1);ws(33,1);ws(34,1);ws(35,1);ws(36,1);ws(37,0);break;
    case 1: ws(31,0);ws(32,1);ws(33,1);ws(34,0);ws(35,0);ws(36,0);ws(37,0);break;
    case 2: ws(31,1);ws(32,2);ws(33,0);ws(34,1);ws(35,1);ws(36,0);ws(37,1);break;
    case 3: ws(31,1);ws(32,1);ws(33,1);ws(34,1);ws(35,0);ws(36,0);ws(37,1);break;
    case 4: ws(31,0);ws(32,1);ws(33,1);ws(34,0);ws(35,0);ws(36,1);ws(37,1);break;
    case 5: ws(31,1);ws(32,0);ws(33,1);ws(34,1);ws(35,0);ws(36,1);ws(37,1);break;
    case 6: ws(31,1);ws(32,0);ws(33,1);ws(34,1);ws(35,1);ws(36,1);ws(37,1);break;
    case 7: ws(31,1);ws(32,1);ws(33,1);ws(34,0);ws(35,0);ws(36,0);ws(37,0);break;
    case 8: ws(31,1);ws(32,1);ws(33,1);ws(34,1);ws(35,1);ws(36,1);ws(37,1);break;
    case 9: ws(31,1);ws(32,1);ws(33,1);ws(34,1);ws(35,0);ws(36,1);ws(37,1);break;
   case 10: ws(31,0);ws(32,0);ws(33,0);ws(34,0);ws(35,0);ws(36,0);ws(37,0);break;// " " 
   case 11: ws(31,0);ws(32,0);ws(33,0);ws(34,1);ws(35,1);ws(36,1);ws(37,1);break;// "t" 
   case 12: ws(31,1);ws(32,1);ws(33,0);ws(34,0);ws(35,1);ws(36,1);ws(37,1);break;// "P"
   case 13: ws(31,0);ws(32,1);ws(33,1);ws(34,0);ws(35,1);ws(36,1);ws(37,1);break;// "H"
   case 14: ws(31,1);ws(32,0);ws(33,0);ws(34,1);ws(35,1);ws(36,1);ws(37,1);break;// "C"
   case 15: ws(31,1);ws(32,1);ws(33,0);ws(34,0);ws(35,0);ws(36,1);ws(37,1);break;// градус    
    }
   switch(sec0){   
    case 0: ws(38,1);ws(39,1);ws(40,1);ws(41,1);ws(42,1);ws(43,1);ws(44,0);break;
    case 1: ws(38,0);ws(39,1);ws(40,1);ws(41,0);ws(42,0);ws(43,0);ws(44,0);break;
    case 2: ws(38,1);ws(39,2);ws(40,0);ws(41,1);ws(42,1);ws(43,0);ws(44,1);break;
    case 3: ws(38,1);ws(39,1);ws(40,1);ws(41,1);ws(42,0);ws(43,0);ws(44,1);break;
    case 4: ws(38,0);ws(39,1);ws(40,1);ws(41,0);ws(42,0);ws(43,1);ws(44,1);break;
    case 5: ws(38,1);ws(39,0);ws(40,1);ws(41,1);ws(42,0);ws(43,1);ws(44,1);break;
    case 6: ws(38,1);ws(39,0);ws(40,1);ws(41,1);ws(42,1);ws(43,1);ws(44,1);break;
    case 7: ws(38,1);ws(39,1);ws(40,1);ws(41,0);ws(42,0);ws(43,0);ws(44,0);break;
    case 8: ws(38,1);ws(39,1);ws(40,1);ws(41,1);ws(42,1);ws(43,1);ws(44,1);break;
    case 9: ws(38,1);ws(39,1);ws(40,1);ws(41,1);ws(42,0);ws(43,1);ws(44,1);break;
   case 10: ws(38,0);ws(39,0);ws(40,0);ws(41,0);ws(42,0);ws(43,0);ws(44,0);break;// " " 
   case 11: ws(38,0);ws(39,0);ws(40,0);ws(41,1);ws(42,1);ws(43,1);ws(44,1);break;// "t" 
   case 12: ws(38,1);ws(39,1);ws(40,0);ws(41,0);ws(42,1);ws(43,1);ws(44,1);break;// "P"
   case 13: ws(38,0);ws(39,1);ws(40,1);ws(41,0);ws(42,1);ws(43,1);ws(44,1);break;// "H"
   case 14: ws(38,1);ws(39,0);ws(40,0);ws(41,1);ws(42,1);ws(43,1);ws(44,1);break;// "C"
   case 15: ws(38,1);ws(39,1);ws(40,0);ws(41,0);ws(42,0);ws(43,1);ws(44,1);break;// градус    
    } 
  strip.show();
  delay(100);
  }
 
 void ws(int ind, bool datt){
  if(datt==1){strip.setPixelColor(ind, strip.Color(brignes, brignes, brignes));}
  if(datt==0){strip.setPixelColor(ind, strip.Color(0, 0, 0));}
  }

Процесс сборки часов

Разметка

Пропил сегментов часов

Заливка сегментов эпоксидной смолой (с белым красителем)

Сборка схемы индикаторов

Тестовый запуск

Видео

Форум — http://forum.rcl-radio.ru/viewtopic.php?id=245

Часть вторая — http://rcl-radio.ru/?p=91651

Фото и видео материалы представлены: Кириллом Никофоровым (сборка и отладка проекта)

Обновлено: 08.01.2022 в 15:20 | Просмотров: 6 907

5,00 (6)

Загрузка...

Похожие статьи

Погодная станция на VFD-дисплее FUTABA M202MD10D (Arduino)
Ранее в статье VFD-дисплей FUTABA M202MD10D (Arduino) был пример тестового запуска VFD-дисплея FUTABA M202MD10D, в этой статье будет описан пример создания простой погодной станции с использованием VFD-дисплея, датчика давления, влажности и температуры BME280, а так же часов реального времени DS3232. В первой строке VFD-дисплея выводится время, дата, месяц и год, а так же день недели, во второй строке дисплея выводится температура, давление и влажность. Погодная станция имеет три...

Большие часы на RGB светодиодной ленте WS2811 (ESP8266) - часть 2
Ранее в статье http://rcl-radio.ru/?p=91626 был рассмотрен пример создания больших часов на светодиодной RGB ленте на на основе чипа WS2811 (SM16703) под управлением wi-fi модуля NodeMcu v3 с чипом ESP8266 (ESP-12e). В этой статье будет рассмотрен пример доработки часов, добавлен веб-интерфейс настройки и авторизации в сети в Wi-Fi сети. Перед настройкой интернет часов выполните следующие пункты: Ознакомьтесь с первой частью проекта - http://rcl-radio.ru/?p=91626 Настройка...

Внешний ЦАП WM8805 + PCM1753 (Arduino)
ЦАП — цифро-аналоговый преобразователь — это устройство, которое преобразует информацию из цифрового вида в аналоговые сигналы, при этом максимально точно и без искажений. Собрать внешний ЦАП на компонентах предложных в статье не сложно, он содержит несколько недорогих компонентов и в настройке практически не нуждается. Входной цифровой сигнал имеет формат S/PDIF (цифровой аудио интерфейс разработанный фирмами SONY/PHILIPS, предназначен для передачи цифрового сигнала между аудио...

ШИМ регулятор напряжения (LGT8F328)
На рисунке показана схема простого ШИМ регулятора напряжения, с диапазоном регулировки от 0 до 25 В с максимальным током нагрузки 3 А при выходном напряжении 25 В. Точность установки выходного напряжения ±0,1 В. Информация об установленном напряжении выводится на индикатор TM1637. Управление ШИМ регулятора осуществляется при помощи трех кнопок - UP, DW и OUT_ON_OFF. При при подачи питания на ШИМ регулятор, модуль реле подаст напряжение питания только после активации PWM выхода (D9),...

Часы на светодиодных семисегментных индикаторах 1,8 дюйма (Arduino)
Используя платформу Arduino на 4-х индикаторах BJ18101AH (1,8 дюйма) можно собрать часы с большими цифрами. Светодиодные семисегментные индикаторы BJ18101AH (общий катод) имеют габаритный размер 56х38х11 мм, при высоте символа 45 мм. Схема подключения к Arduino очень простая, содержит несколько резисторов и четыре транзистора BC337. Питание анодов сегментов индикатора происходит напрямую от цифровых выходов Arduino, при указанных на схеме номиналах ток потребления одного сегмента не...

Comments

kym13:

19.11.2023 в 13:08

На точках вместо WS2811(3 светика) можно использовать по одному WS2812 количество пикселей не изменится.

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