Jak zbudować inteligentny zegar za pomocą MAX7219 Dot Matrix i MQTT

Inteligentny zegar może wyświetlać znacznie więcej informacji niż tradycyjny zegar cyfrowy. Co najważniejsze, inteligentny zegar jest podłączony do sieci lub Internetu i można nim sterować za pomocą smartfona lub komputera. Możesz także wyświetlić dowolny tekst lub informacje na inteligentnym zegarze.

W tym przewodniku zbudujemy inteligentny zegar DIY oparty na Wi-Fi, korzystając z mikrokontrolera ESP8266 i matrycy LED MAX7219 4x8x8. Możesz go używać do wyświetlania czasu, daty, temperatury, wilgotności, pożądanego tekstu, alertów, obserwujących na Instagramie, subskrybentów YouTube, wyświetleń, animowanych tekstów, emotikonów i innych informacji za pomocą zaledwie kilku dotknięć.

Rzeczy, których będziesz potrzebować

Aby zbudować inteligentny zegar DIY, potrzebujesz:

• Serwer MQTT z Node-Red. Możesz zainstaluj i skonfiguruj serwer Home Assistant z MQTT i Node-Red do automatyzacji zegara i wysyłania danych.
• MCU oparty na ESP8266, taki jak NodemCU lub D1 Mini. ESP32 również zadziała.
• MAX7219 4-w-1 lub 8-w-1 (preferowany) wyświetlacz matrycowy.
instagram viewer
• DuPont lub przewody połączeniowe
• Kabel Micros USB z adapterem 5V
• A Etui z nadrukiem 3D zmontować wszystkie elementy
• Matowy arkusz akrylowy, najlepiej czarny. Nie powinno być nieprzejrzyste. Jeśli czarny matowy arkusz nie jest dostępny, możesz użyć białego matowego arkusza akrylowego z przyciemnianą folią do lusterek samochodowych i arkusza papieru maślanego do rozpraszania światła LED.

Kroki, aby zbudować inteligentny zegar

Wykonaj poniższe czynności w podanej kolejności, aby zbudować inteligentny zegar DIY przy użyciu matrycy MAX7219. Możesz również kupić jeden z nich najlepsze inteligentne zegary.

Krok 1: Pobierz i skonfiguruj Arduino IDE

• Pobierz, zainstaluj i uruchom IDE Arduino.
• Iść do Plik > Preferencje.
• Wklej następujący adres URL i kliknij OK: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
• Iść do Narzędzia > Deska > Zarządzający Zarządami i zainstaluj płyty ESP8266.

• Zamknij Zarządzający Zarządami okno i przejdź do Naszkicować > Dołącz bibliotekę > Zarządzaj bibliotekami. Wyszukaj i zainstaluj następujące biblioteki.
  • PubSubClient
  • MD_MAX72XX
  • MD_Parola (z zależnościami)

Alternatywnie możesz również te biblioteki jako plik .zip i wyodrębnić je w Dokumenty > Arduino > biblioteki teczka.

Krok 2: Skompiluj i zainstaluj oprogramowanie układowe

• Pobierz Projekt panelu MQTT opartego na pikselach od GitHub i wyodrębnij go w Dokumenty > Folder Arduino.
• Otwórz wyodrębniony folder i kliknij dwukrotnie pixel_led_mqtt_panel.ino plik.
• Iść do Narzędzia > Tablice > Tablice ESP8266 (x.x.x) i wybierz WęzełMCU 1.0 lub LOLIN(WEMOS) D1—na podstawie tablicy, której używasz w tym projekcie.

• Wybierz COM Port
• Następnie wprowadź następujące zmiany w pixel_led_mqtt_panel.ino naszkicować.
  • Wprowadź swoją nazwę Wi-Fi, hasło i hasło OTA.
  • Wprowadź adres IP serwera MQTT, nazwę użytkownika i hasło.

stałyzwęglać* WIFI_ssid = "WprowadźNazwęWiFi";
stałyzwęglać* WIFI_password = "WiFiPassword";
// Ustawienia aktualizacji OTA //
stałyzwęglać* Nazwa_hosta OTA = "panel-wLed-01";
stałyzwęglać* Hasło_OTA = "Hasło OTA";
// Ustawienia MQTT //
stałyzwęglać* mqtt_server = "192.168.xx.xx";
stałyzwęglać* mqtt_user = "mqtt-nazwa użytkownika";
stałyzwęglać* mqtt_password = "hasło-mqtt";

• Ponadto edytuj następujące elementy w oparciu o macierz MAX7219. Jeśli masz 8x8x8, zachowaj wszystko domyślnie. Jeśli jednak używasz macierzy 4x8x8 tak jak my, wprowadź następujące zmiany:

#define MAX_DEVICES 4 

próżniaorganizować coś(){
 setup_serial();
P.rozpocząć(2);
P.setZone(0, 0, 2);
P.setZone(1, 3, 3);

• Zapisz szkic, a następnie naciśnij CTRL + R aby zweryfikować szkic. Jeśli brakuje bibliotek, upewnij się, że je zainstalowałeś. I przekompiluj szkic.
• Jeśli szkic skompiluje się pomyślnie, naciśnij CTRL + U aby przesłać go do NodeMCU lub D1 Mini MCU.
• Po zakończeniu przesyłania odłącz MCU.

Krok 3: Podłącz MAX7219 do MCU

• Zapoznaj się z poniższym schematem, aby podłączyć MAX7219 do płyty D1 Mini lub ESP8266.

• Upewnij się, że przewody DuPont dostarczone z wyświetlaczem zostały prawidłowo podłączone.

Krok 4: Wyświetl informacje na inteligentnym zegarze

Inteligentny zegar jest gotowy do wyświetlania dowolnego tekstu lub danych z czujnika, które chcesz wyświetlić za pośrednictwem tematów MQTT. Możesz użyć dowolnej aplikacji klienckiej MQTT, aby wysłać dane JSON do wyświetlenia na inteligentnych zegarach. Aby zautomatyzować zegar, możesz zainstalować i skonfigurować serwer Home Assistant z brokerem MQTT i NodeRed na Raspberry Pi.

Następnie można go użyć do wyświetlania różnych informacji z czujnika i stanu na inteligentnym zegarze DIY. Aby dowiedzieć się więcej na temat tematu i animacji, których możesz używać z zegarem, zapoznaj się z projektem na GitHub.

W międzyczasie możesz użyć następującego przepływu próbki NodeRed, zaimportować go do swojego NodeRed i edytować zgodnie z czujnikami, aby wyświetlić żądane dane.

[{"ID":"f342606a2cb01a7c","rodzaj":"mqtt out","z":"f1f7ad6a657d809a","g":"d0cb3ac3e49ba96d","nazwać":"","temat":"wled/zone0_text","qos":"","zachować":"","odpowiedni temat":"","Typ zawartości":"","rekwizyty użytkownika":"","korelować":"","wygaśnięcie":"","pośrednik":"d4ab875e8280590a","x":1160,"tak":840,"przewody":[]},{"ID":"d4ab875e8280590a","rodzaj":"mqtt-broker","nazwać":"MQTT HA","pośrednik":"192.168.0.171","Port":"1883","Identyfikator klienta":"","automatyczne polączenie":PRAWDA,"Użyteczne":fałszywy,"Wersja protokołu":"4","utrzymać przy życiu":"60","oczyszczanie":PRAWDA,"temat urodzenia":"mój/pikselit/","narodzinyQos":"0","urodzeniaPayload":"","narodzinyMsg":{},"zamknijTemat":"","zamknij Qos":"0","closePayload":"","zamknijMsg":{},"willTemat":"","willQos":"0","willPayload":"","willMsg":{},"sesjaWygaśnięcie":""}]

Zintegruj swojego domowego asystenta

MAX7219 to popularny wyświetlacz matrycowy, którym można sterować za pomocą płyt Arduino lub mikrokontrolerów opartych na sieci WIFI ESP8266, takich jak NodeMCU i D1 Mini, w celu wyświetlania żądanych informacji lub animacji.

W tym poradniku dla majsterkowiczów wykorzystano matrycę 4-w-1 MAX7219 do zbudowania inteligentnego zegara. Co więcej, może być również używany jako panel powiadomień do wyświetlania informacji, takich jak pokój temperatura, wilgotność, poziom wody w zbiorniku, zużycie energii oraz wszelkie dane lub informacje otrzymane przez MQTT tematy.

Jeśli skonfigurowałeś Home Assistant lub inny serwer automatyki domowej w swoim domu, możesz zintegrować ten inteligentny panel zegara MQTT, aby pobrać i wyświetlaj wszystkie informacje otrzymane przez różne czujniki i urządzenia, które mogłeś zainstalować w swoim domu i zintegrować z Home Asystent.

Zbuduj czujnik poziomu wody za pomocą czujnika ultradźwiękowego i asystenta domowego

Czytaj dalej

O autorze