Как да изградите интелигентен часовник с помощта на MAX7219 Dot Matrix и MQTT

Интелигентният часовник може да показва много повече информация от традиционния цифров часовник. Най-важното е, че интелигентният часовник е свързан към мрежата или интернет и може да се управлява чрез смартфон или компютър. Можете също така да покажете какъвто и да е текст или информация на интелигентния часовник.

В това ръководство ще изградим интелигентен DIY базиран на Wi-Fi часовник с помощта на микроконтролер ESP8266 и MAX7219 4x8x8 LED матрица. Можете да го използвате за показване на час, дата, температура, влажност, желания текст, сигнали, последователи в Instagram, абонати на YouTube, изгледи, анимирани текстове, емоджи и друга информация само с няколко докосвания.

Неща, от които ще се нуждаете

За да изградите интелигентен часовник "Направи си сам", имате нужда от следното:

• MQTT сървър с Node-Red. Можеш инсталирайте и настройте сървър Home Assistant с MQTT и Node-Red за автоматизация на часовника и изпращане на данни.
• MCU, базиран на ESP8266, като NodemCU или D1 Mini. ESP32 също ще работи.
instagram viewer
• MAX7219 4-в-1 или 8-в-1 (за предпочитане) матричен дисплей.
• DuPont или джъмперни проводници
• Micros USB кабел с 5V адаптер
• А 3D отпечатан калъф за сглобяване на всички компоненти
• Матиран акрилен лист, за предпочитане черен. Не трябва да е непрозрачен. Ако черният матиран лист не е наличен, можете да използвате бял матиран акрилен лист с тонирано фолио, използвано върху огледалата на автомобила, и лист маслена хартия за разсейване на LED светлина.

Стъпки за изграждане на интелигентен часовник

Следвайте тези стъпки в дадения ред, за да изградите смарт часовник „Направи си сам“ с помощта на матрицата MAX7219. Можете също да закупите едно от тях най-добрите умни часовници.

Стъпка 1: Изтеглете и настройте Arduino IDE

• Изтеглете, инсталирайте и стартирайте Arduino IDE.
• Отидете на Файл > Предпочитания.
• Поставете следния URL и щракнете ДОБРЕ: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
• Отидете на Инструменти > дъска > Мениджър на бордове и инсталирайте ESP8266 платки.

• Затвори Мениджър на бордове прозорец и навигирайте до Скица > Включете библиотека > Управление на библиотеки. Потърсете и инсталирайте следните библиотеки.
  • PubSubClient
  • MD_MAX72XX
  • MD_Parola (със зависимости)

Като алтернатива можете също така тези библиотеки като .zip файл и да ги извлечете в Документи > Arduino > библиотеки папка.

Стъпка 2: Компилирайте и флашнете фърмуера

• Изтеглете Проект за MQTT панел, воден от пиксели от GitHub и го извлечете в Документи > Папка Arduino.
• Отворете извлечената папка и щракнете двукратно върху pixel_led_mqtt_panel.ino файл.
• Отидете на Инструменти > Платки > Платки ESP8266 (x.x.x) и изберете NodeMCU 1.0 или ЛОЛИН(ВЕМОС) D1— въз основа на дъската, която използвате за този проект.

• Изберете COM пристанище
• След това направете следните промени в pixel_led_mqtt_panel.ino скица.
  • Въведете вашето Wi-Fi име, парола и OTA парола.
  • Въведете IP адреса на MQTT сървъра, потребителско име и парола.

constchar* WIFI_ssid = "Въведете ВашетоWiFiName";
constchar* WIFI_password = "WIFiPassword";
// OTA настройки за актуализиране //
constchar* OTA_hostname = "wLed-panel-01";
constchar* OTA_password = "OTAPassword";
// MQTT настройки //
constchar* mqtt_server = "192.168.xx.xx";
constchar* mqtt_user = "mqtt-потребителско име";
constchar* mqtt_password = "mqtt-парола";

• Също така редактирайте следното въз основа на вашата MAX7219 матрица. Ако имате 8x8x8, запазете всичко по подразбиране. Въпреки това, ако използвате матрица 4x8x8, както правим ние, направете следните промени:

#define MAX_DEVICES 4 

нищоженнастройвам(){
 setup_serial();
П.започнете(2);
П.setZone(0, 0, 2);
П.setZone(1, 3, 3);

• Запазете скицата и след това натиснете CTRL + R за проверка на скицата. Ако липсват библиотеки, не забравяйте да ги инсталирате. И прекомпилирайте скицата.
• Ако скицата се компилира успешно, натиснете CTRL + U за да го качите във вашия NodeMCU или D1 Mini MCU.
• След като качването приключи, изключете MCU.

Стъпка 3: Свържете MAX7219 към MCU

• Вижте следната диаграма, за да свържете MAX7219 към платката D1 Mini или ESP8266.

• Уверете се, че сте свързали правилно кабелите на DuPont, които идват с дисплея.

Стъпка 4: Показване на информация на интелигентния часовник

Интелигентният часовник е готов да показва какъвто и да е текст или данни от сензори, които искате да покажете върху него чрез MQTT теми. Можете да използвате всяко MQTT клиентско приложение, за да изпратите JSON данни за показване на интелигентните часовници. За да автоматизирате часовника, можете да инсталирате и настроите сървър Home Assistant с MQTT брокер и NodeRed на Raspberry Pi.

След това можете да го използвате за показване на различна информация и състояние на сензорите на смарт часовника „Направи си сам“. За да научите повече за темата и анимациите, които можете да използвате с часовника, вижте проекта в GitHub.

Междувременно можете да използвате следния примерен поток на NodeRed, да го импортирате във вашия NodeRed и да го редактирате според вашите сензори, за да покажете желаните данни.

[{"документ за самоличност":"f342606a2cb01a7c","Тип":"mqtt излязъл","z":"f1f7ad6a657d809a","ж":"d0cb3ac3e49ba96d","име":"","тема":"wled/zone0_text","qos":"","задържат":"","respTopic":"","тип съдържание":"","userProps":"","корел":"","изтичане":"","брокер":"d4ab875e8280590a","х":1160,"г":840,"проводници":[]},{"документ за самоличност":"d4ab875e8280590a","Тип":"mqtt-брокер","име":"MQTT HA","брокер":"192.168.0.171","пристанище":"1883","clientid":"","автоматично свързване":вярно,"usetles":false,"ProtocolVersion":"4","запази живи":"60","почистване":вярно,"тема за раждане":"моят/pixelit/","birthQos":"0","Полезен товар при раждане":"","раждане Msg":{},"closeTopic":"","closeQos":"0","closePayload":"","затвори Съобщение":{},"willTopic":"","willQos":"0","willPayload":"","will Msg":{},"sessionExpiry":""}]

Интегрирайте вашия домашен асистент

MAX7219 е популярен матричен дисплей, който можете да управлявате чрез платки Arduino или ESP8266 WIFI-базирани микроконтролери, като NodeMCU и D1 Mini, за да показвате желаната информация или анимации.

Това ръководство „Направи си сам“ използва матрица 4-в-1 MAX7219 за изграждане на интелигентен часовник. Освен това може да се използва и като панел за известия за показване на информация, като например стая температура, влажност, ниво на водата в резервоара, потребление на енергия и всякакви данни или информация, получени чрез MQTT теми.

Ако сте настроили Home Assistant или друг сървър за домашна автоматизация в дома си, можете да интегрирате този интелигентен панел с часовник MQTT за извличане и показва цялата информация, получена чрез различни сензори и устройства, които може да сте инсталирали в дома си и интегрирани с дома асистент.

Създайте сензор за нивото на водата с ултразвуков сензор и домашен асистент

Прочетете Следващото

За автора