PROJECTE IEEE WORD CLOCK: 12 passos (amb imatges)

2025 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2025-01-23 14:37

Es tracta d’un projecte per al club IEEE de l’ONU, és una manera única de representar quina hora és. El Word Clock explica el temps i amb la tira RGB podeu tenir el rellotge en qualsevol color que vulgueu. Mitjançant les funcions WiFi de l’ESP32, el rellotge es connecta a una xarxa WiFi específica i treu l’hora actual d’Internet. Si no disposeu d’una xarxa WiFi per connectar-vos, no us preocupeu, el codi es pot modificar fàcilment per executar-lo al rellotge intern ESP32, però això farà que el Word Clock no sigui tan precís.

Projecte i codi inspirats en:

www.instructables.com/id/THE-WORD-CLOCK/

randomnerdtutorials.com/esp32-ntp-client-d…

Subministraments

-Microcontrolador ESP32

-WS2812b Tira LED dirigible individualment RGB (60 led per metre)

Suficient per a 8 tires de 13 LED, ~ 2 metres

-Panell frontal

• Aquest panell frontal es pot tallar amb làser amb qualsevol material opac
• En aquesta instrucció, el tauler frontal es va tallar amb làser a partir de panells de fusta de 1/8 polzades amb les dimensions 9x7

-Material de difusió

Pot ser des de teixits de difusió reals fins a paper d'impressora

-Cinta

Paret de -5V

-Cable USB a micro-USB

-Ordenador amb accés a Internet

-Arduino IDE

-Codi proporcionat

-Xarxa wifi

Pas 1: tallar les tires de LED al llarg

La tira LED dirigible individualment és un dels components més importants d’aquest projecte. Si no obteniu el tipus adequat de tira LED, és possible que el codi no funcioni. És important l’espai entre els LEDs de la tira i assegureu-vos que teniu les tires de 60 LED per metre. Per a aquest projecte, n’hi haurà prou amb uns 2 metres de tires LED.

Per al projecte, haureu de tallar la tira LED completa en tires més petites perquè s’adaptin al tauler. Necessitareu 8 tires de 13 LED de llarg. Començant des del començament de la tira (Finalitzar amb el connector femella), compteu 13 leds i, a continuació, talleu la tira perquè tingueu una tira més petita amb 13 LEDs. Repetiu fins que tingueu 8 tires completes, que tindran 2 tires LED d’un metre de llarg. Obtindreu 4 tires de mida adequada de cada tira de LED de cada metre. Conserveu els LED addicionals per a peces de recanvi o altres projectes.

Pas 2: Disposició i cablejat de tires LED

Ara que teniu les 8 tires de LED, és hora de disposar-les a la plantilla proporcionada (Front Panel.svg). Quan imprimiu el fitxer.svg, assegureu-vos d’escalar-lo correctament a 9in per 7in. Presteu molta atenció a la direcció de la línia de dades. Si mireu de prop la tira, veureu Din amb una fletxa que assenyala el mòdul LED. La direcció de la fletxa s’utilitzarà per disposar adequadament les tires LED. Col·loqueu primer les tires LED a la plantilla abans de treure el protector adhesiu. A partir de la fila superior, la línia "IT R IS C TEN HALF", col·loqueu la primera tira amb la fletxa Din apuntant cap a la dreta. Col·loqueu la següent tira LED a la següent línia cap avall, però aquesta vegada assegureu-vos que la fletxa Din estigui apuntada a l'esquerra. Continueu col·locant totes les tires LED alternant la direcció cap a la fletxa. L'última línia hauria d'estar apuntant cap a l'esquerra.

Un cop tingueu totes les tires LED disposades correctament a la plantilla, tira per tira, traieu la tira protectora adhesiva de la part posterior de la tira LED i apliqueu-la a la plantilla el més recta possible. Després d’adherir totes les tires de LED al full de plantilla, soldeu acuradament els cables per connectar les connexions + 5V, GND i Data juntes.

Pas 3: Connexió a l'ESP32

Una vegada que totes les tires es solden juntes, és hora de connectar la tira LED al controlador ESP32. Podeu inserir cables al connector femella o eliminar amb cura l’encongiment dels cables i la soldadura de la tira LED. Quan soldeu aquests cables a l’ESP32, assegureu-vos que teniu prou cable per col·locar el mirco-USB en algun lloc que pugui connectar un cable mirco-USB. Soldeu el cable que està connectat a + 5V o + 3,3V a Vin, GND a GND i Din a D13.

Pas 4: Instal·leu Arduino IDE

Si no teniu instal·lat Arduino IDE, descarregueu-lo des del següent enllaç

www.arduino.cc/ca/Main/Software

Trieu la versió correcta per al vostre sistema operatiu

Pas 5: Configuració d'Arduino IDE

Després d'obrir Arduino IDE, aneu a l'enllaç corresponent per instal·lar els controladors de la placa ESP32

Instal·lació de la placa ESP32 a Arduino IDE (instruccions de Windows)

Instal·lació de la placa ESP32 a Arduino IDE (instruccions per a Mac i Linux)

A continuació, descarregueu la biblioteca del client NTP de Taranais des del següent enllaç:

Feu clic aquí per descarregar la biblioteca del client NTP

També haureu de descarregar la biblioteca Adafruit Neopixel

github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

Descomprimiu el fitxer.zip i copieu la carpeta que hi ha a la vostra carpeta de biblioteques Arduino IDE.

Pas 6: programació de l'ESP32 per al projecte Word Clock

Obriu un nou esbós Arduino i descarregueu el codi anterior. Copieu i enganxeu aquest codi al vostre nou esbós Arduino i compileu-lo també, assegureu-vos que tots els controladors adequats estan instal·lats.

Pas 7: passos finals …

Hi ha pocs paràmetres al codi que haureu de modificar.

Pas 8: Connexió a WiFi

Aquestes dues variables del codi hauran de canviar-se pel nom i la contrasenya de la vostra xarxa wifi.

Pas 9: Canviar el color dels LED

Aquesta variable controla de quin color són els LED, es pot veure el disseny d'aquesta línia de la manera següent:

uint32_t color = strip. Color (verd, vermell, blau);

Si canvieu els valors de cada valor de color (0-255), podeu canviar el color dels LED. El codi està predeterminat perquè els LED siguin de color verd brillant.

Pas 10: ajustar el temps

Aquest és el bloc de codi responsable d'ajustar el canvi horari a causa de les zones horàries. Està configurat com a CDT. Tingueu en compte que aquest codi no canvia automàticament amb l'estalvi d'estiu. Haureu de canviar el valor de desplaçament a -21600 quan l'estalvi d'estiu "es redueixi".

Pas 11: Assemblea final

Una vegada que l’ESP32 es connecta a WiFi i els llums LED s’encenen, és hora de muntar el projecte.

Enganxeu el material de difusió a la part posterior del tauler frontal de manera que queden cobertes totes les lletres retallades. Alineeu els LED amb els retallables de lletres. Quan estiguin alineats, enganxeu les vores dels panells posterior i frontal.

Pas 12: notes finals

Aquest projecte podria alimentar-se des d’una bateria, però a causa del gran nombre de LED que s’estan alimentant, és possible que les bateries no puguin proporcionar corrent suficient.

Alguns dels LED s’encenen aleatòriament, es pot solucionar restablint l’ESP32 prement el botó EN. Canviar el pin Vin a 3,3 V de 5 V també podria solucionar aquest problema.