ESP32 Scrolling WordClock em LED Matrix: 5 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Neste projeto eu crio um Scrolling WordClock com um ESP32, LED Matrix e uma caixa de charutos.

Um WordClock é um relógio que indica a hora em vez de apenas imprimi-lo na tela ou ter ponteiros que você pode ler. Este relógio dirá que são 10 minutos depois das 3 horas da tarde ou meio-dia. Eu até o programei para usar o Prevening (da Teoria do Big Bang), o nome para o período ambíguo de tempo entre a tarde e a noite. Começa às 16h.

O ESP32 é incrível, eles são muito divertidos e baratos. Se você adora programar Arduino, ficará realmente surpreso com o que um ESP32 pode fazer por menos de $ 10. Eles usam o IDE do Arduino e são fáceis de programar. Vou demonstrar como fazer isso neste instrutível.

Suprimentos

• ESP32 - cerca de US $ 10 na Amazon
• Matriz de LED (max7219) (e fios) - $ 9 amazon
• Carteira de cigarro
• Cabo de alimentação USB
• Impressora 3d opcional para suporte esp32

Etapa 1: configure seu Arduino IDE para suportar ESP32

Obtenha o IDE do Arduino:

• Em um navegador, vá para
• Clique em Software e em Downloads para obter o ARDUINO 1.8.12

Adicione suporte ESP32 ao seu IDE Arduino:

• Inicie o IDE Arduino
• Clique no menu Arquivo e em Preferências.

Uma vez em "Preferências", adicione o suporte do fabricante adicionando a seguinte linha ao "Gerenciador de placa adicional"

dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.js

Isso nos dará acesso para adicionar a placa ao IDE

Vá para o menu Ferramentas e, em seguida, Quadros e vá para o gerenciador de quadro

Em seguida, procure por "ESP" e adicione o pacote por Expressif.

Por último, queremos voltar ao menu "Ferramentas" e, em seguida, "Conselho" novamente e role para baixo para encontrar o seu dispositivo ESP32.

O meu é um "Módulo ESP32 Wrover"

Etapa 2: Conecte a matriz de LED ao ESP32

A matriz de LED é composta por quatro blocos de 8x8 LEDs e usa um chip MAX7219. Isso nos dá 8x32 LEDs na Matrix ou 256 LEDs !!!.

O esp32 está em um bloqueio que criei no TinkerCad. Meu suporte mantém os pinos voltados para cima para que você possa conectar os fios.

O LED Matrix se conecta ao ESP32 usando SPI (Interface Periférica Serial).

Use fios fêmea / fêmea e conecte os pinos da seguinte forma:

• ESP32 - 5v para VCC no Matrix
• ESP32 - GND para GND na Matrix
• ESP32 - PIN5 (G5) para CS no Matrix
• ESP32 - PIN23 (G23) para Din on Matrix
• ESP32 - pino 18 (G18) para CLK na matriz

É possível usar outros pinos ou se o ESP32 tiver uma pinagem diferente.

Etapa 3: juntando tudo

Em seguida, cortei a caixa de charutos para me dar um lugar para colocar o display de LED. A caixa é macia e pude usar uma navalha. Então eu lixei para alisar.

Também cortei um todo nas costas para o cabo de alimentação. Acabei de usar a alimentação USB. Eu poderia até ter adicionado uma bateria de carregador de telefone USB dentro da caixa de charutos se eu quisesse que fosse sem fio.

Etapa 4: O IDE do Arduino e o arquivo INO

A melhor parte é o código. Mas primeiro devemos adicionar uma biblioteca para permitir que o programa use a tela de uma forma mais simples. Eu adicionei a biblioteca MD_MAX72xx.

Para adicionar a biblioteca, clique no menu "Sketch" e, em seguida, em "Incluir Biblioteca" e "Gerenciar Bibliotecas". Isso será carregado e permitirá que você pesquise a biblioteca MD_MAX72xx. Basta clicar em instalar e pronto.

Em seguida, pegue meu arquivo INO do Arduino:

github.com/aapicella/wordClock/blob/master/Word_Clock_LED_NTP_final_.ino

Carregue o arquivo ino em seu Arduino IDE, Conecte o USB do ESP32 ao seu computador.

Clique em "Sketch" e depois em Upload

Neste ponto, o relógio não funcionará, o ESP32 não exibirá nada. Porque? precisamos adicionar seu WIFI ao código porque o WordClock se conecta à internet para obter o tempo. Isso mesmo … próximo passo ->.

Etapa 5: O Código

Finalmente chegamos à minha parte favorita. O programa. Vou cobrir de cima a baixo se você estiver interessado. Para fazer o programa funcionar com a sua Internet doméstica, você só precisa alterar essas linhas.

// Adicione suas informações de rede

const char * ssid = "xxxxxx";

const char * password = "xxxxxx";

O programa é meio complexo, mas muito divertido.

Para desativar "Prevenir", basta alterar o valor para falso:

const boolean PREVENING = true; // Teoria do Big Bang.

Para desativar a exibição da hora digital após rolar, altere para falso.

const boolean DISPLAY_DIGITAL = true; // liga a exibição da hora digital após rolar.

Rolando o tempo:

Eu obtenho o horário de um servidor de horário na internet usando NTP (Network Time Protocol). A hora é mantida em uma variável chamada timeinfo e obtemos a hora e o minuto a partir dela

hora int = timeinfo.tm_hour; /// 0-23

minuto int = timeinfo.tm_min; // 0-59

Em seguida, verifique AM ou PM

É AM se hora <12

Eu crio uma string chamada "theTime" e a inicio com:

theTime = "É";

Para obter o número como palavras, criei uma matriz de palavras para números até 30

const char * numbers = {

"0", "Um", "Dois", "Três", "Quatro", "Cinco", "Seis", "Sete", "Oito", "Nove", "Dez", "Onze", "Doze "," Treze "," Quatorze "," Trimestre "," Dezesseis "," Dezessete "," Dezoito "," Dezenove "," Vinte "," Vinte e um "," Vinte e dois "," Vinte e três "," Vinte e quatro "," Vinte e cinco "," Vinte e seis "," Vinte e sete "," Vinte e oito "," Vinte e nove "," Meio passado "};

Então, quando são 12h05 ou cinco minutos depois da meia-noite, é realmente para o Arduino

números [5] minutos após os números [12]

Para determinar se é "Minutos passados" ou "Minutos até", basta olhar para os minutos. Se os minutos forem <31, é "Minutos passados", se os minutos forem maiores que 31, usamos "Minutos para", mas usamos números [60 minutos], então 12:50 seria 60-50 minutos ou números [10] que seriam dê-nos 10 minutos para 12 horas.

Claro que existem outras regras como em 15, 30, 45 que não usamos minutos, é apenas meia e meia ou quinze minutos, e se o minuto for 0 a hora é apenas "dez horas" ou meio-dia.

Então, para colocá-lo junto, eu anexei todos os itens à String theTime e, em seguida, exibi-o na matriz de LED. Eu uso um monte de declarações If. Eu provavelmente deveria ter usado a caixa, mas era mais fácil continuar adicionando-as.

Para nosso exemplo 12:05

theTime = "É"

se o minuto <31, use "Minutos passados", caso contrário, é "Minuto para"

theTime + = numbers [5] + "Minutes Past" + number [12] + "O'Clock" // Nota: A notação + = é anexada.

A seguir, olhamos a hora para determinar se é manhã, tarde ou noite.

theTime + = "À noite"

A string final que vai para a matriz é:

"Passam cinco minutos das doze horas da noite"

Este projeto foi muito divertido de escrever. Se você gostar, clique no coração e vote em mim, por favor.