Hvordan bygge en smartklokke med MAX7219 Dot Matrix og MQTT

En smart klokke kan vise mye mer informasjon enn en tradisjonell digital klokke. Det viktigste er at en smartklokke er koblet til nettverket eller internett og kan styres via en smarttelefon eller PC. Du kan også vise hvilken som helst tekst eller informasjon på smartklokken.

I denne guiden vil vi bygge en smart DIY Wi-Fi-basert klokke ved hjelp av en ESP8266 mikrokontroller og MAX7219 4x8x8 LED-matrise. Du kan bruke den til å vise tid, dato, temperatur, fuktighet, ønsket tekst, varsler, Instagram-følgere, YouTube-abonnenter, visninger, animerte tekster, emoji og annen informasjon med bare noen få trykk.

Ting du trenger

For å bygge en DIY smart klokke, trenger du følgende:

• En MQTT-server med Node-Red. Du kan installere og konfigurere en Home Assistant-server med MQTT og Node-Red for klokkeautomatisering og sending av data.
• En ESP8266-basert MCU, som NodemCU eller D1 Mini. En ESP32 vil også fungere.
• MAX7219 4-i-1 eller 8-i-1 (foretrukket) matriseskjerm.
• DuPont eller jumper ledninger
• Micros USB-kabel med 5V adapter
instagram viewer
• EN 3D-printet etui å sette sammen alle komponenter
• En frostet akrylplate, gjerne svart. Det skal ikke være ugjennomsiktig. Hvis det svarte frostede arket ikke er tilgjengelig, kan du bruke et hvitt frostet akrylplate med tonet film brukt på bilspeil og et smørpapirark for å spre LED-lys.

Trinn for å bygge en smartklokke

Følg disse trinnene i den gitte rekkefølgen for å bygge DIY-smartklokken ved å bruke MAX7219-matrisen. Du kan også kjøpe en av disse beste smarte klokker.

Trinn 1: Last ned og konfigurer Arduino IDE

• Last ned, installer og start Arduino IDE.
• Gå til Fil > Innstillinger.
• Lim inn følgende URL og klikk OK: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
• Gå til Verktøy > Borde > Styreleder og installer ESP8266-kort.

• Lukk Styreleder vindu og naviger til Skisse > Inkluder bibliotek > Administrer biblioteker. Søk og installer følgende biblioteker.
  • PubSubClient
  • MD_MAX72XX
  • MD_Parola (med avhengigheter)

Alternativt kan du også disse bibliotekene som en .zip-fil og pakke dem ut i Dokumenter > Arduino > biblioteker mappe.

Trinn 2: Kompiler og flash fastvaren

• Last ned Pixel-ledet MQTT Panel-prosjekt fra GitHub og trekke den ut i Dokumenter > Arduino mappe.
• Åpne den utpakkede mappen og dobbeltklikk på pixel_led_mqtt_panel.ino fil.
• Gå til Verktøy > Boards > ESP8266 Boards (x.x.x) og velg NodeMCU 1.0 eller LOLIN(WEMOS) D1– basert på tavlen du bruker for dette prosjektet.

• Velg COM havn
• Gjør deretter følgende endringer i pixel_led_mqtt_panel.ino skisse.
  • Skriv inn Wi-Fi-navn, passord og OTA-passord.
  • Skriv inn MQTT-serverens IP, brukernavn og passord.

konstrøye* WIFI_ssid = "Skriv inn ditt wifinavn";
konstrøye* WIFI_password = "WIFiPassword";
// OTA-oppdateringsinnstillinger //
konstrøye* OTA_hostname = "wLed-panel-01";
konstrøye* OTA_password = "OTAPassword";
// MQTT-innstillinger //
konstrøye* mqtt_server = "192.168.xx.xx";
konstrøye* mqtt_user = "mqtt-brukernavn";
konstrøye* mqtt_password = "mqtt-passord";

• Rediger også følgende basert på MAX7219-matrisen. Hvis du har en 8x8x8, behold alt som standard. Men hvis du bruker en 4x8x8 matrise som vi gjør, gjør disse endringene:

#define MAX_DEVICES 4 

tomromoppsett(){
 setup_serial();
P.begynne(2);
P.setZone(0, 0, 2);
P.setZone(1, 3, 3);

• Lagre skissen og trykk deretter CTRL + R for å verifisere skissen. Hvis det mangler biblioteker, sørg for å installere dem. Og kompiler skissen på nytt.
• Hvis skissen kompileres vellykket, trykk CTRL + U for å laste den opp til din NodeMCU eller D1 Mini MCU.
• Etter at opplastingen er fullført, koble fra MCU.

Trinn 3: Koble MAX7219 til MCU

• Se følgende diagram for å koble MAX7219 til D1 Mini- eller ESP8266-kortet.

• Sørg for å koble DuPont-ledningene som følger med skjermen på riktig måte.

Trinn 4: Vis informasjon på smartklokken

Smartklokken er klar til å vise hvilken tekst eller sensordata du vil vise på den via MQTT-emner. Du kan bruke hvilken som helst MQTT-klientapp til å sende JSON-data for visning på smartklokkene. For å automatisere klokken kan du installere og sette opp en Home Assistant-server med en MQTT-megler og NodeRed på en Raspberry Pi.

Du kan deretter bruke den til å vise ulike sensorinformasjon og status på DIY-smartklokken. For å lære mer om emnet og animasjoner du kan bruke med klokken, se prosjektet på GitHub.

I mellomtiden kan du bruke følgende NodeRed-prøveflyt, importere den til NodeRed og redigere den i henhold til sensorene dine for å vise ønskede data.

[{"id":"f342606a2cb01a7c","type":"mqtt ut","z":"f1f7ad6a657d809a","g":"d0cb3ac3e49ba96d","Navn":"","emne":"wled/zone0_tekst","qos":"","beholde":"","respTema":"","innholdstype":"","brukerProps":"","korrelasjon":"","utløp":"","megler":"d4ab875e8280590a","x":1160,"y":840,"ledninger":[]},{"id":"d4ab875e8280590a","type":"mqtt-megler","Navn":"MQTT HA","megler":"192.168.0.171","havn":"1883","klient-ID":"","autotilkobling":ekte,"usetls":falsk,"protokollversjon":"4","holde i live":"60","renselse":ekte,"fødselsemne":"min/pixelit/","fødselQos":"0","fødsel Nyttelast":"","fødsel Msg":{},"closeTemne":"","closeQos":"0","closePayload":"","lukk Meld":{},"viljeTema":"","vilQos":"0","vil Nyttelast":"","vilMsg":{},"sessionUtløp":""}]

Integrer hjemmeassistenten din

MAX7219 er en populær matriseskjerm som du kan kontrollere gjennom Arduino-kort eller ESP8266 WIFI-baserte mikrokontrollere, som NodeMCU og D1 Mini, for å vise ønsket informasjon eller animasjoner.

Denne DIY-guiden brukte en 4-i-1 MAX7219-matrise for å bygge en smart klokke. Mer enn det kan den også brukes som et varslingspanel for å vise informasjon, for eksempel rom temperatur, fuktighet, vannstand i tanken, energibruk og all data eller informasjon mottatt via MQTT emner.

Hvis du har satt opp en hjemmeassistent eller en annen hjemmeautomatiseringsserver hjemme, kan du integrere dette smarte MQTT-klokkepanelet for å hente og vise all informasjon mottatt gjennom ulike sensorer og enheter du kan ha installert i hjemmet og integrert med Home Assistent.

Bygg en vannstandssensor med en ultralydsensor og hjemmeassistent

Les Neste

Om forfatteren