Как создать умные часы с использованием точечной матрицы MAX7219 и MQTT

Умные часы могут отображать гораздо больше информации, чем традиционные цифровые часы. Самое главное, умные часы подключены к сети или интернету и ими можно управлять через смартфон или ПК. Вы также можете отображать любой текст или информацию на смарт-часах.

В этом руководстве мы создадим умные часы DIY на основе Wi-Fi, используя микроконтроллер ESP8266 и светодиодную матрицу MAX7219 4x8x8. Вы можете использовать его для отображения времени, даты, температуры, влажности, желаемого текста, предупреждений, подписчиков в Instagram, подписчиков YouTube, просмотров, анимированных текстов, смайликов и другой информации всего несколькими нажатиями.

Вещи, которые вам понадобятся

Чтобы собрать умные часы своими руками, вам понадобится следующее:

• Сервер MQTT с Node-Red. Ты сможешь установить и настроить сервер Home Assistant с MQTT и Node-Red для автоматизации часов и отправки данных.
• MCU на базе ESP8266, например NodemCU или D1 Mini. ESP32 также будет работать.
• MAX7219 Матричный дисплей 4-в-1 или 8-в-1 (предпочтительно).
instagram viewer
• DuPont или перемычки
• USB-кабель Micros с адаптером 5V
• А корпус, напечатанный на 3D-принтере собрать все компоненты
• Лист матового акрила, желательно черного цвета. Он не должен быть прозрачным. Если черный матовый лист недоступен, вы можете использовать белый матовый акриловый лист с тонированной пленкой, используемой на автомобильных зеркалах, и лист масляной бумаги для рассеивания светодиодного света.

Шаги по созданию умных часов

Выполните следующие шаги в указанном порядке, чтобы собрать умные часы своими руками с использованием матрицы MAX7219. Вы также можете купить один из этих лучшие умные часы.

Шаг 1: Скачайте и настройте Arduino IDE

• Скачайте, установите и запустите Ардуино IDE.
• Идти к Файл > Настройки.
• Вставьте следующий URL-адрес и нажмите ХОРОШО: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
• Идти к Инструменты > Доска > Менеджер досок и установите платы ESP8266.

• Закрой Менеджер досок окно и перейдите к Эскиз > Включить библиотеку > Управление библиотеками. Найдите и установите следующие библиотеки.
  • PubSubClient
  • MD_MAX72XX
  • MD_Parola (с зависимостями)

Кроме того, вы также можете использовать эти библиотеки в виде файла .zip и извлечь их в Документы > Ардуино > библиотеки папка.

Шаг 2: Скомпилируйте и прошейте прошивку

• Download the Проект MQTT Panel под руководством Pixel от GitHub и извлечь его в Документы > папка ардуино.
• Откройте извлеченную папку и дважды щелкните по pixel_led_mqtt_panel.ino файл.
• Идти к Инструменты > Платы > Платы ESP8266 (x.x.x) и выберите NodeMCU 1.0 или ЛОЛИН (WEMOS) D1— на основе доски, которую вы используете для этого проекта.

• Выберите COM порт
• Затем внесите следующие изменения в pixel_led_mqtt_panel.ino эскиз.
  • Введите свое имя Wi-Fi, пароль и пароль OTA.
  • Введите IP-адрес сервера MQTT, имя пользователя и пароль.

константауголь* WIFI_ssid = "ВведитеВашеИмяWiFi";
константауголь* WIFI_password = "WIFiPassword";
// настройки обновлений OTA //
константауголь* OTA_hostname = "wLed-панель-01";
константауголь* OTA_password = "OTAPassword";
// настройки MQTT //
константауголь* mqtt_server = "192.168.хх.хх";
константауголь* mqtt_user = "mqtt-имя пользователя";
константауголь* mqtt_password = "mqtt-пароль";

• Кроме того, отредактируйте следующее на основе вашей матрицы MAX7219. Если у вас 8x8x8, оставьте все по умолчанию. Однако, если вы используете матрицу 4x8x8, как мы, внесите следующие изменения:

#define МАКС._УСТРОЙСТВ 4 

пустотанастраивать(){
 setup_serial();
п.начинать(2);
п.setZone(0, 0, 2);
п.setZone(1, 3, 3);

• Сохраните эскиз и нажмите CTRL + Р для проверки эскиза. Если отсутствуют библиотеки, обязательно установите их. И перекомпилировать скетч.
• Если скетч успешно скомпилирован, нажмите CTRL + U чтобы загрузить его в свой NodeMCU или D1 Mini MCU.
• После завершения загрузки отключите MCU.

Шаг 3: Подключите MAX7219 к MCU

• Обратитесь к следующей схеме, чтобы подключить MAX7219 к плате D1 Mini или ESP8266.

• Убедитесь, что провода DuPont, которые идут в комплекте с дисплеем, подключены правильно.

Шаг 4. Отображение информации на смарт-часах

Умные часы готовы отображать любой текст или данные датчика, которые вы хотите отобразить на нем через темы MQTT. Вы можете использовать любое клиентское приложение MQTT для отправки данных JSON для отображения на умных часах. Чтобы автоматизировать часы, вы можете установить и настроить сервер Home Assistant с брокером MQTT и NodeRed на Raspberry Pi.

Затем вы можете использовать его для отображения различной информации датчика и состояния на умных часах DIY. Чтобы узнать больше о теме и анимациях, которые вы можете использовать с часами, обратитесь к проекту на GitHub.

Между тем, вы можете использовать следующий образец потока NodeRed, импортировать его в свой NodeRed и отредактировать в соответствии с вашими датчиками для отображения нужных данных.

[{"я бы":"f342606a2cb01a7c","тип":"mqtt вне","г":"f1f7ad6a657d809a","грамм":"d0cb3ac3e49ba96d","название":"","тема":"wled/zone0_text","качество":"","удерживать":"","respTopic":"","Тип содержимого":"","userProps":"","коррел":"","истечение срока":"","маклер":"d4ab875e8280590a","Икс":1160,"у":840,"провода":[]},{"я бы":"d4ab875e8280590a","тип":"mqtt-брокер","название":"MQTT HA","маклер":"192.168.0.171","порт":"1883","ID клиента":"","автоподключение":истинный,"использование":ЛОЖЬ,"версия протокола":"4","поддержка активности":"60","очищение":истинный,"рожденияТема":"мой/pixelit/","рождениеQos":"0","рождениеПолезная нагрузка":"","сообщение о рождении":{},"закрытьТема":"","закрытьКос":"0","закрытьПолезная нагрузка":"","закрытьСообщение":{},"будетТема":"","УиллКос":"0","будетПолезная нагрузка":"","willMsg":{},"сессияExpiry":""}]

Интегрируйте своего домашнего помощника

MAX7219 — это популярный матричный дисплей, которым можно управлять с помощью плат Arduino или микроконтроллеров ESP8266 на базе WIFI, таких как NodeMCU и D1 Mini, для отображения нужной информации или анимации.

В этом руководстве «Сделай сам» использовалась матрица 4-в-1 MAX7219 для создания умных часов. Более того, его также можно использовать в качестве панели уведомлений для отображения информации, например номера комнаты. температура, влажность, уровень воды в резервуаре, потребление энергии и любые данные или информация, полученные через MQTT. темы.

Если вы настроили Home Assistant или любой другой сервер домашней автоматизации у себя дома, вы можете интегрировать эту интеллектуальную панель часов MQTT для получения и отображать всю информацию, полученную с помощью различных датчиков и устройств, которые вы, возможно, установили в своем доме и интегрировали с Home Ассистент.

Создайте датчик уровня воды с ультразвуковым датчиком и домашним помощником

Читать далее

Об авторе