WiFi 7 segment LED -ur: 3 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Projekt: WiFi 7 -segment LED -ur

Dato: november - december 2019

7 -segmentet ur bruger en fælles Anode 5V forsyning via 22ohm modstande baseret skiftregisterkontrol. Hovedårsagen til at bygge dette ur var først og fremmest genbrug af to sengeklokke hver med 4 x 7 segmentdisplays og den anden grund til inkluderingen af et Wemos R1 D2 -kort, der er tilsluttet en Android -applikation. Android -applikationen bruger WiFi -kommunikation til at sende og modtage kommandoer til og fra uret. Android -applikationen kan “SET” tid og dato for uret og “GET” det aktuelle tidspunkt, dato, temperatur, tryk og fugtighed.

Derudover og hjælpen fra David ved Nixie Google Group, der venligt gav mig en skematisk oversigt over et passende 74HC595 SPI 16 skiftregister og et 74HC245 Octal tri-state transceiver registerbaseret kredsløb til at understøtte 8 X 7 segment-LED'er ved hjælp af multiplex visningsmetode. Et simpelt printkort blev konstrueret ved hjælp af to 74HC595 20 pin IC chips placeret på 20 pin bærere og to 74HC595 16 pin IC chips placeret på 16 pin bærere. Outputtet fra den ene side af kredsløbet blev brugt til at understøtte anoderne for hver af de 8 x 7 Segment LED'er, og den anden side af kredsløbet blev brugt til at understøtte de 7 segmenter via 22ohm modstande i serie plus decimalpunktet.

Forbrugsvarer

Udstyrsliste

1. WEMOS R1 D2 Arduino -kort med indbygget ESP8266 WiFi -modul

2. Lysdetekterende modstand plus 22ohm modstand

3. To -polet switch, farvede ledninger, PCB -hunstik, varmekrymp, printkort, 3 mm plaststøtter

4. LED plus 330ohm modstand

5. BME280 temperatursensor

6. MP3-TF-16P afspiller plus 22ohm modstand

7. 4 Ohm 5W højttaler

8. 16 X 2 line LCD -skærm ved hjælp af IC2 -kommunikation (valgfri, bruges hovedsageligt til test)

9. RTC Ur DS3231

10. 2 X DC Step Down 12V - 5V

11. 2 X 74HC245 IC Chip plus 20 chipholder

12. 2 X 74FC595 IC Chip plus 16 chip bærer

13. 8 X 22ohm modstand

Trin 1: KONSTRUKTION

Vedlagt er Fritzing-diagrammer over urkonstruktionen, der viser WEMOS-kortet, LCD-display, MP3-afspiller, BME280-sensor, to nedadgående DC-forbrugsvarer, et RTC DS3231-ur og til sidst lysdetekterende modstand. Det andet Fritzing-diagram viser det Shift og Octal registerbaserede kredsløb og dets forbindelser med WEMOS. Tre vedhæftede filer dækker de 7 segmenters LED, 74HC245 og 74HC595 IC -chips.

Urkassen var konstrueret af mahogni med 8 enkle kasser konstrueret til at omgive hver af de 7 segment -LED'er. Hver boks er forbundet til den næste ved hjælp af et 15 mm stålrør, der passerer gennem hver boks og via en hul mahogni -boks, der forbinder det vandrette stålrør med et lodret stålrør, der understøtter urets display. Stålrøret er fastgjort til den hule kasse nedenfor, som indeholder urstøtteudstyret. Ledningerne, der forbinder hver LED, føres gennem hver boks og via stålrøret ned til ursystemet herunder, et sæt med otte segmentkontroltråde, der fodres i en retning, og det andet sæt af otte ledninger, anodestyring, fodres i den modsatte retning.

De forskellige fotos viser layoutet af de grundlæggende komponenter på urets bundkort. Brugen af et distributionskort til både I2C-kommunikation og 5V-strøm har fordelen ved kun at kræve to ben på WeMOS-kortet og gør det muligt at bruge to DC-DC-trin ned 12V til 5V forsyninger. Den første forsyning til at drive kortet, LCD, RTC, MP3 -afspiller osv., Den anden dedikeret til at drive urskærmen og driverens kredsløb.

Trin 2: SOFTWARE

De vedhæftede filer inkluderer ICO Arduino -kildefilen og Android -appen. Den første ICO -fil indeholder kode, som gør det muligt for WEMOS at styre BME280, RTC -uret og LCD -skærmen. Dette projekt gav mig mulighed for at bygge videre på et originalt Wifi Robot -projekt. WEMOS D1 R2 Arduino -softwaren var baseret på et tidligere ur, hvor en Wifi -kommunikationspakke blev tilføjet ved hjælp af en simpel "GET" og "SET" -værtkommando for først at få de aktuelle urværdier og for det andet indstille den aktuelle urdato og -tid, som vist på App., bruges til ekstern opdatering af uret. Den anden ICO -fil, "WifiAccesPoint" er en simpel testrutine for at fastslå, at de korrekte sende- og returstrenge fungerer korrekt.

BEMÆRK: I øjeblikket kan jeg ikke uploade følgende fil "app-release.apk". Jeg venter på, at supportteamet løser dette problem

Det skal bemærkes, at version 1.8.10 Arduino IDE er blevet brugt, og det valgte kort var "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini". Følgende specialbiblioteker blev downloadet: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, SoftwareSerial.h, DFRobotDFPlayerMini.h, SparkFunBME280.h, RTClib.h, ESP8266WiFi. H, WiFiClient.h og ESP8266WebSErver.h The Wifi WEMOS ESP8266 -chip kaldes "WifiClock" og har en adgangskode på "password". Det er muligt at opdatere uret ikke ved hjælp af den skræddersyede Android -app. Snarere ved hjælp af en standard websidevisning, med "Wificlock" adgangspunkt valgt, og indtaste https -kommando som følger:

Til SET -kommandoen:

"https://192.168.4.1/SET?PARA1=HH-MM-SS&PARA2=DD-MM-YY&PARA3=VV&PARA4=Y&PARA5=Y"

Hvor tid og dato indtastes ved hjælp af standardformatet og "VV" er lydstyrken på 0-30, først "Y" ved siden af PARA4 er "Y" eller "N" for at vælge den klokke, der skal afspilles, og den anden "Y 'ved siden af PARA5 er "Y" eller "N" for at vælge indstillingen Night Save, som lukker displayet i mørketimer.

For GET -kommandoen:

"https://192.168.4.1/GET"

Dette returnerer en streng med data fra uret i følgende format:

HH, MM, SS, DD, MM, 20, YY, HHH, HH, PPP, PP, CC, CC, FF, FF, VV, Y, Y

Hvor "HHH, HH" er fugtighedsaflæsning, "PPP, PP" er trykaflæsningen, "CC, CC" er temperaturen i Celsius, "FF, FF" er temperaturen i Fahrenheit, "VV" er lydstyrke, "Y" er klokkespil påkrævet, og det andet "Y" er natbesparelse påkrævet.

Det skal bemærkes, at tabletternes placeringstjenester skal være aktiveret, ellers vil WiFi -scanningsknappen ikke returnere alle tilgængelige netværk, herunder selvfølgelig WiFiClock -netværket

Trin 3: PROJEKTOVERSIGT

Dette har været et meget interessant projekt, da det har samlet to nye elementer, nemlig brugen af Wifi som en metode til opdatering af uret, frem for brug af et tastatur. For det andet brug af et Shift og Octal registerbaseret styrekredsløb til de 7 segmentdisplays. Jeg finder det meget tilfredsstillende at kunne genbruge gammelt redundant udstyr og bringe det tilbage til livet. Udviklingen af en Android-baseret applikation gør det muligt at se uret eksternt, selvom en grænse på 20 meter er alt, hvad der kan være forventet af WeMOS ESP8266 -chippen og dens begrænsede effekt. Et alternativ til den skiftbaserede skærmdriver, jeg har brugt, er en, der bruger MAX7219 IC -skærmdriverchip, der er designet til at levere 5V -forsyningen til 7 segmentbaserede skærme.

Mit næste projekts komponenter er ankommet, disse omfatter gamle nye IN-4 russiske Nixie-rør og INS-1 Neon-rør. Jeg agter at vende tilbage til MAXIM-serien af IC-driverchips og samle fire af disse chips for at drive IN-4 og Neon-baserede skærme.