Hur man bygger en smart klocka med MAX7219 Dot Matrix och MQTT

En smart klocka kan visa mycket mer information än en traditionell digital klocka. Viktigast av allt är att en smart klocka är ansluten till nätverket eller internet och kan styras via en smartphone eller PC. Du kan också visa vilken text eller information som helst på den smarta klockan.

I den här guiden kommer vi att bygga en smart DIY Wi-Fi-baserad klocka med hjälp av en ESP8266 mikrokontroller och MAX7219 4x8x8 LED-matris. Du kan använda den för att visa tid, datum, temperatur, luftfuktighet, önskad text, varningar, Instagram-följare, YouTube-prenumeranter, visningar, animerade texter, emoji och annan information med bara några få tryck.

Saker du behöver

För att bygga en DIY smart klocka behöver du följande:

• En MQTT-server med Node-Red. Du kan installera och konfigurera en Home Assistant-server med MQTT och Node-Red för klockautomatisering och sändning av data.
• En ESP8266-baserad MCU, som NodemCU eller D1 Mini. En ESP32 kommer också att fungera.
• MAX7219 4-i-1 eller 8-i-1 (föredraget) Matrix Display.
instagram viewer
• DuPont eller bygelkablar
• Micros USB-kabel med 5V adapter
• A 3D-tryckt fodral att montera alla komponenter
• En frostad akrylskiva, gärna svart. Det ska inte vara ogenomskinligt. Om det svarta frostade arket inte är tillgängligt kan du använda ett vitt frostat akrylark med tonad film som används på bilspeglar och ett smörpappersark för att sprida LED-ljus.

Steg för att bygga en smart klocka

Följ dessa steg i den givna ordningen för att bygga den smarta DIY-klockan med hjälp av MAX7219-matrisen. Du kan också köpa en av dessa bästa smarta klockor.

Steg 1: Ladda ner och installera Arduino IDE

• Ladda ner, installera och starta Arduino IDE.
• Gå till Arkiv > Inställningar.
• Klistra in följande URL och klicka OK: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
• Gå till Verktyg > Styrelse > Styrelsechef och installera ESP8266-kort.

• Stäng Styrelsechef fönster och navigera till Skiss > Inkludera bibliotek > Hantera bibliotek. Sök och installera följande bibliotek.
  • PubSubClient
  • MD_MAX72XX
  • MD_Parola (med beroenden)

Alternativt kan du även dessa bibliotek som en .zip-fil och extrahera dem i Dokument > Arduino > bibliotek mapp.

Steg 2: Kompilera och flasha firmware

• Ladda ner Pixelledd MQTT Panel-projekt från GitHub och extrahera den i Dokument > Arduino mapp.
• Öppna den extraherade mappen och dubbelklicka på pixel_led_mqtt_panel.ino fil.
• Gå till Verktyg > Brädor > ESP8266 Brädor (x.x.x) och välj NodeMCU 1.0 eller LOLIN(WEMOS) D1– baserat på kortet du använder för det här projektet.

• Välj COM hamn
• Gör sedan följande ändringar i pixel_led_mqtt_panel.ino skiss.
  • Ange ditt Wi-Fi-namn, lösenord och OTA-lösenord.
  • Ange MQTT-serverns IP, användarnamn och lösenord.

konströding* WIFI_ssid = "Ange DittWiFiNamn";
konströding* WIFI_password = "WIFiPassword";
// OTA uppdaterar inställningar //
konströding* OTA_hostname = "wLed-panel-01";
konströding* OTA_password = "OTAPassword";
// MQTT-inställningar //
konströding* mqtt_server = "192.168.xx.xx";
konströding* mqtt_user = "mqtt-användarnamn";
konströding* mqtt_password = "mqtt-lösenord";

• Redigera även följande baserat på din MAX7219-matris. Om du har en 8x8x8, behåll allt som standard. Men om du använder en 4x8x8 matris som vi gör, gör dessa ändringar:

#define MAX_DEVICES 4 

tomhetuppstart(){
 setup_serial();
P.Börja(2);
P.setZone(0, 0, 2);
P.setZone(1, 3, 3);

• Spara skissen och tryck sedan på CTRL + R för att verifiera skissen. Om det saknas bibliotek, se till att installera dem. Och kompilera om skissen.
• Om skissen kompileras framgångsrikt, tryck CTRL + U för att ladda upp den till din NodeMCU eller D1 Mini MCU.
• När uppladdningen är klar kopplar du bort MCU: n.

Steg 3: Anslut MAX7219 till MCU

• Se följande diagram för att ansluta MAX7219 till D1 Mini- eller ESP8266-kortet.

• Se till att du ansluter DuPont-kablarna som följer med skärmen på rätt sätt.

Steg 4: Visa information på smartklockan

Den smarta klockan är redo att visa vilken text eller sensordata du vill visa på den via MQTT-ämnen. Du kan använda vilken MQTT-klient som helst för att skicka JSON-data för visning på de smarta klockorna. För att automatisera klockan kan du installera och ställa in en Home Assistant-server med en MQTT-mäklare och NodeRed på en Raspberry Pi.

Du kan sedan använda den för att visa olika sensorinformation och status på den smarta DIY-klockan. För att lära dig mer om ämnet och animationer du kan använda med klockan, se projektet på GitHub.

Under tiden kan du använda följande NodeRed-provflöde, importera det till din NodeRed och redigera det enligt dina sensorer för att visa önskad data.

[{"id":"f342606a2cb01a7c","typ":"mqtt ut","z":"f1f7ad6a657d809a","g":"d0cb3ac3e49ba96d","namn":"","ämne":"wled/zon0_text","qos":"","behålla":"","respÄmne":"","innehållstyp":"","userProps":"","korrelation":"","upphörande":"","mäklare":"d4ab875e8280590a","x":1160,"y":840,"ledningar":[]},{"id":"d4ab875e8280590a","typ":"mqtt-mäklare","namn":"MQTT HA","mäklare":"192.168.0.171","hamn":"1883","Klient ID":"","autoConnect":Sann,"usetls":falsk,"protokollversion":"4","håll vid liv":"60","rensning":Sann,"födelseämne":"min/pixelit/","födelseQos":"0","födelseNödlast":"","födelsemedd":{},"closeTopic":"","closeQos":"0","closePayload":"","stäng Medd":{},"vilja Ämne":"","willQos":"0","willPayload":"","kommer Medd":{},"sessionExpiry":""}]

Integrera din hemassistent

MAX7219 är en populär matrisskärm som du kan styra genom Arduino-kort eller ESP8266 WIFI-baserade mikrokontroller, som NodeMCU och D1 Mini, för att visa önskad information eller animationer.

Denna DIY-guide använde en 4-i-1 MAX7219-matris för att bygga en smart klocka. Mer än så kan den också användas som en meddelandepanel för att visa information, till exempel rum temperatur, luftfuktighet, tankvattennivå, energianvändning och all data eller information som tas emot via MQTT ämnen.

Om du har ställt in en Home Assistant eller någon annan hemautomationsserver i ditt hem, kan du integrera denna smarta MQTT-klockpanel för att hämta och visa all information som tas emot via olika sensorer och enheter du kan ha installerat i ditt hem och integrerat med Home Assistent.

Bygg en vattennivåsensor med en ultraljudssensor och hemassistent

Läs Nästa

Om författaren