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520送什么?DIY一个高颜值RGB时钟,女生看了都想要

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给大家分享一个用ESP8266做一个高颜值的RGB时钟项目!

该时钟还具有自动亮度控制功能和温度传感器

材料准备

  • PCB

  • ESP8266或Nodemcu

  • 跳线

  • 焊接工具

第1步: 准备工作

Neo Pixel是可寻址的LED,我们可以通过编程显示任何颜色或数字。

Neo Pixel有不同的smd封装,这个项目使用的是Ws2812b-5050 mini RGB。

这种迷你LED额定电压为3.0V到5.5V,电流为16mA(每个LED)。

NodeMCU有3.3V所有的稳压器都能正常驱动LED。

第2步:使用Neo Pixel Led制作7段显示器

在这里,我们需要并联所有电源,连接所有数据,使用7段显示方法,如上图所示LED。

每段有2个LED,总共有14个面板LED。

显示时间(2个显示小时,2个显示分钟)需要4个面板。

当然,可以连接两个面板来显示秒/任何其他值或温度。

无论如何连接,记得总是把第一个面板DOUT连接到第二个面板DIN

步骤3:连接仪表盘

为了连接小时和分钟的面板,两个面板之间有一个小面板PCB板,名为Dash,包含了2个LED作为二进制数字,这两个LED灯每隔一秒就会发光一次。

第4步:NodeMCU/ESP8266介绍

ESP8266集成了32个Tensilica标准数字外围接口处理器。

我们的ESP8266具有板载Wi-Fi在没有任何需要的情况下,我们可以在互联网上调整时间RTC(实时时钟)模块。

这样可以减少连接,让整个项目更简单。

第五步:代码中支持的功能

如果使用本文提供的代码,我们可以在这7个时钟中添加两个额外的功能:

在13号针脚上加一个DHT11传感器,在12号针脚上添加触觉按钮,在屏幕上获得摄氏或华氏的温度值。

用一个10k电阻将按钮的第12针脚连接到5V,连接到另一端GND。也就是说,当按钮针脚被拉到时,GND显示器将显示温度读数。如果没有这个温度传感器,代码也可以工作,所以如果你想让项目更简单,你不需要这些连接。

通过在A在0引脚上做一个电阻分压器网络,加一个10k电阻的LDR传感器可以相应地改变亮度。

白天亮度高,晚上亮度低。如果不想调节亮度,这部分代码也可以在没有这些传感器的情况下工作,默认定。

第六步:视频演示

第七步:7段时钟

现在我们有四个面板和一个Dash(仪表盘)。

根据上面GIF将面板和仪表板连接起来;将两个面板串联在一起。

然后用上面给出的原理图连接NodeMCU。

第8步:代码

  1. 首先,使用库初始化代码:

#include<ESP8266WiFi.h> #include<Adafruit_NeoPixel.h> #include<WiFiUdp.h> #include<NTPClient.h> #include<TimeLib.h> #include<DHT.h> #include<Adafruit_Sensor.h>
  1. 定义所有像素,I/O传感器引脚:

#definePIXEL_PER_SEGMENT2//NumberofLEDsineachSegment #definePIXEL_DIGITS4//NumberofconnectedDigits #definePIXEL_PIN2//GPIOPin #definePIXEL_DASH1//Binarysegment #defineLDR_PINA0//LDRpin #defineDHT_PIN13//DHTSensorpin #defineBUTTON_PIN12//Buttonpin

3. 使用时间格式Wi-Fi把ESP连接到互联网的8266:

WiFi.begin(ssid,password); Serial.print("Connecting."); while(WiFi.status()!=WL_CONNECTED)
  1. 时间设置:

voiddisp_Time(){ clearDisplay(); writeDigit(0,Hour/10); writeDigit(1,Hour%10); writeDigit(2,Minute/10); writeDigit(3,Minute%10); writeDigit(4,Second/10); writeDigit(5,Second%10); disp_Dash();

5. 面板颜色设置:

if(index==0||index==1)color=strip.Color(0,Brightness,0); if(index==2||index==3)color=strip.Color(0,Brightness,0); if(index==4||index==5)color=strip.Color(Brightness,0,0);

这只是一个简单的介绍,代码有温度和自动时间选项。

可通过数字针脚12开关选择温度模式。

第九步:完整代码

#include<ESP8266WiFi.h> #include<Adafruit_NeoPixel.h> #include<WiFiUdp.h> #include<NTPClient.h> #include<TimeLib.h> #include<DHT.h> #include&nsp;<Adafruit_Sensor.h>

#define PIXEL_PER_SEGMENT  2     // Number of LEDs in each Segment
#define PIXEL_DIGITS       4     // Number of connected Digits 
#define PIXEL_PIN          2     // GPIO Pin
#define PIXEL_DASH         1    // Binary segment

#define LDR_PIN       A0    // LDR pin
#define DHT_PIN       13    // DHT Sensor pin
#define BUTTON_PIN    12    // Button pin

// Uncomment the type of sensor in use
#define DHT_TYPE    DHT11     // DHT 11
//#define DHT_TYPE    DHT22     // DHT 22 (AM2302)
//#define DHT_TYPE    DHT21     // DHT 21 (AM2301)

#define TIME_FORMAT        12    // 12 = 12 hours format || 24 = 24 hours format 

Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel((PIXEL_PER_SEGMENT * 7 * PIXEL_DIGITS) + (PIXEL_DASH * 2), PIXEL_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
DHT dht(DHT_PIN, DHT_TYPE);

// set Wi-Fi SSID and password
const char *ssid     = "Hackster";
const char *password = "Sainisagar7294";

WiFiUDP ntpUDP;
// 'time.nist.gov' is used (default server) with +1 hour offset (3600 seconds) 60 seconds (60000 milliseconds) update interval
NTPClient timeClient(ntpUDP, "time.nist.gov", 19800, 60000); //GMT+5:30 : 5*3600+30*60=19800

int period = 2000;   //Update frequency
unsigned long time_now = 0;
int Second, Minute, Hour;

// set default brightness
int Brightness = 40;
// current temperature, updated in loop()
int Temperature;

bool Show_Temp = false;

//Digits array
byte digits[12] = {
  //abcdefg
  0b1111110,     // 0
  0b0110000,     // 1
  0b1101101,     // 2
  0b1111001,     // 3
  0b0110011,     // 4
  0b1011011,     // 5
  0b1011111,     // 6
  0b1110000,     // 7
  0b1111111,     // 8
  0b1110011,      // 9
  0b1001110,     // C
  0b1000111,     // F
};

//Clear all the Pixels
void clearDisplay() {
  for (int i = 0; i < strip.numPixels(); i++) {
    strip.setPixelColor(i, strip.Color(0, 0, 0));
  }
  strip.show();
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  strip.begin();
  strip.show();

  dht.begin();
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT);

  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.print("Connecting.");
  while ( WiFi.status() != WL_CONNECTED ) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("connected");
  timeClient.begin();
  delay(10);
}

void loop() {
  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) { // check WiFi connection status
    int sensor_val = analogRead(LDR_PIN);
    Brightness =40;
    timeClient.update();
    int Hours;
    unsigned long unix_epoch = timeClient.getEpochTime();   // get UNIX Epoch time
    Second = second(unix_epoch);                            // get seconds
    Minute = minute(unix_epoch);                            // get minutes
    Hours  = hour(unix_epoch);                              // get hours

    if (TIME_FORMAT == 12) {
      if (Hours > 12) {
        Hour = Hours - 12;
      }
      else
        Hour = Hours;
    }
    else
      Hour = Hours;
  }

  if (digitalRead(BUTTON_PIN) == LOW) {
    Show_Temp = true;
  }
  else
    Show_Temp = false;

  if (Show_Temp) {
    Temperature = dht.readTemperature();
    Serial.println(Temperature);
    clearDisplay();
    writeDigit(0, Temperature / 10);
    writeDigit(1, Temperature % 10);
    writeDigit(2, 10);
    strip.setPixelColor(28, strip.Color(Brightness, Brightness,  Brightness));
    strip.show();
    delay(3000);
    clearDisplay();
    Show_Temp = false;
  }
  while (millis() > time_now + period) {
    time_now = millis();
    disp_Time();     // Show Time
  }
}

void disp_Time() {
  clearDisplay();
  writeDigit(0, Hour / 10);
  writeDigit(1, Hour % 10);
  writeDigit(2, Minute / 10);
  writeDigit(3, Minute % 10);
  writeDigit(4, Second / 10);
  writeDigit(5, Second % 10);
  disp_Dash();
  strip.show();
}

void disp_Dash() {
  int dot, dash;
  for (int i = 0; i < 2; i++) {
    dot = 2 * (PIXEL_PER_SEGMENT * 7) + i;
    for (int j = 0; j < PIXEL_DASH; j++) {
      dash = dot + j * (2 * (PIXEL_PER_SEGMENT * 7) + 2);
      Second % 2 == 0 ? strip.setPixelColor(dash, strip.Color(0,Brightness ,0)) : strip.setPixelColor(dash, strip.Color(0, Brightness,0));
    }
  }
}

void writeDigit(int index, int val) {
  byte digit = digits[val];
  int margin;
  if (index == 0 || index == 1 ) margin = 0;
  if (index == 2 || index == 3 ) margin = 1;
  if (index == 4 || index == 5 ) margin = 2;
  for (int i = 6; i >= 0; i--) {
    int offset = index * (PIXEL_PER_SEGMENT * 7) + i * PIXEL_PER_SEGMENT + margin * 2;
    uint32_t color;
    if (digit & 0x01 != 0) {
      if (index == 0 || index == 1 ) color = strip.Color(Brightness, 0,  Brightness);
      if (index == 2 || index == 3 ) color = strip.Color(Brightness, 0,Brightness);
      if (index == 4 || index == 5 ) color = strip.Color(Brightness, 0,  0);
    }
    else
      color = strip.Color(0, 0, 0);

    for (int j = offset; j < offset + PIXEL_PER_SEGMENT; j++) {
      strip.setPixelColor(j, color);
    }
    digit = digit >> 1;
  }
}

第10步:完整电路图

第11步:PCB设计(面板部分)

主要的PCB设计,用于显示数字和其他字母。

第12步:PCB设计(Dash部分)

第13步:故障排除

  • DIN总是与DOUT串联在一起,如果接反了或从任何地方断开了,整个装置就会停止工作;

  • 按上面的图连接Dash;

  • 确保所有的连接都焊接好,干焊会导致数据值和颜色的改变;

  • 在焊接时,不要把印刷电路板加热太多,温度保持在300度。

第14步:完整展示

希望大家喜欢这个项目!公众号后台回复【】获取相关资料。

原文地址:https://www.instructables.com/RGB-7-Segment-Clock-Using-ESP8266/

原作者:sainisagar7294   译文首发于:DF创客社区

版权声明:本文来源网络,版权归原作者所有。版权问题,请联系删除。

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