Cách xây dựng đồng hồ thông minh bằng cách sử dụng ma trận chấm MAX7219 và MQTT
Đồng hồ thông minh có thể hiển thị nhiều thông tin hơn đồng hồ kỹ thuật số truyền thống. Quan trọng nhất, đồng hồ thông minh được kết nối với mạng hoặc internet và có thể được điều khiển thông qua điện thoại thông minh hoặc PC. Bạn cũng có thể hiển thị bất kỳ văn bản hoặc thông tin nào trên đồng hồ thông minh.
Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ xây dựng đồng hồ thông minh dựa trên Wi-Fi tự làm bằng vi điều khiển ESP8266 và ma trận LED MAX7219 4x8x8. Bạn có thể sử dụng nó để hiển thị thời gian, ngày tháng, nhiệt độ, độ ẩm, văn bản mong muốn, cảnh báo, người theo dõi Instagram, người đăng ký YouTube, lượt xem, văn bản động, biểu tượng cảm xúc và các thông tin khác chỉ với một vài thao tác.
Mục Lục
Những thứ bạn sẽ cần
Để chế tạo một chiếc đồng hồ thông minh DIY, bạn cần những thứ sau:
- Máy chủ MQTT với Node-Red. Bạn có thể cài đặt và thiết lập máy chủ Home Assistant với MQTT và Node-Red để tự động hóa đồng hồ và gửi dữ liệu.
- MCU dựa trên ESP8266, chẳng hạn như NodemCU hoặc D1 Mini. Một ESP32 cũng sẽ hoạt động.
- MAX7219 Màn hình ma trận 4 trong 1 hoặc 8 trong 1 (ưu tiên).
- DuPont hoặc dây jumper
- Cáp Micros USB với bộ chuyển đổi 5V
- Hộp đựng được in 3D để lắp ráp tất cả các thành phần
- Một tấm acrylic mờ, tốt nhất là màu đen. Nó không được mờ đục. Nếu không có sẵn tấm phủ mờ màu đen, bạn có thể sử dụng tấm acrylic mờ màu trắng với phim nhuộm màu được sử dụng trên gương xe hơi và một tờ giấy bơ để khuếch tán ánh sáng LED.
Các bước tạo đồng hồ thông minh
Làm theo các bước sau theo thứ tự nhất định để tạo đồng hồ thông minh DIY bằng ma trận MAX7219. Bạn cũng có thể mua một trong những đồng hồ thông minh tốt nhất này.
Bước 1: Tải xuống và thiết lập Arduino IDE
- Đóng Quản lý hội đồng quản trị cửa sổ và điều hướng đến Phác thảo > Bao gồm Thư viện > Quản lý thư viện. Tìm kiếm và cài đặt các thư viện sau.
Ngoài ra, bạn cũng có thể các thư viện này dưới dạng tệp .zip và giải nén chúng trong Các tài liệu > Arduino > thư viện thư mục.
Bước 2: Biên dịch và cài đặt chương trình cơ sở
- Tải xuống dự án MQTT Panel do Pixel dẫn đầu từ GitHub và giải nén nó trong Các tài liệu > Thư mục Arduino.
- Mở thư mục đã giải nén và nhấp đúp vào pixel_led_mqtt_panel.ino tập tin.
- Đi đến Công cụ> Bảng> Bảng ESP8266 (xxx) và chọn NodeMCU 1.0 hoặc LOLIN (WEMOS) D1—Dựa trên bảng bạn đang sử dụng cho dự án này.
- Chọn COM Hải cảng
- Sau đó, thực hiện các thay đổi sau trong pixel_led_mqtt_panel.ino bản phác thảo.
- Nhập tên Wi-Fi, mật khẩu và mật khẩu OTA của bạn.
- Nhập IP máy chủ MQTT, tên người dùng và mật khẩu.
const char* WIFI_ssid = "EnterYourWiFiName";
const char* WIFI_password = "WIFiPassword";
const char* OTA_hostname = "wLed-panel-01";
const char* OTA_password = "OTAPassword";
const char* mqtt_server = "192.168.xx.xx";
const char* mqtt_user = "mqtt-username";
const char* mqtt_password = "mqtt-password";
- Ngoài ra, hãy chỉnh sửa phần sau dựa trên ma trận MAX7219 của bạn. Nếu bạn có 8x8x8, hãy giữ mọi thứ ở chế độ mặc định. Tuy nhiên, nếu bạn đang sử dụng ma trận 4x8x8 như chúng tôi đang làm, hãy thực hiện những thay đổi sau:
void setup() {
setup_serial();
P.begin(2);
P.setZone(0, 0, 2);
P.setZone(1, 3, 3);- Lưu bản phác thảo và sau đó nhấn CTRL + R để xác minh bản phác thảo. Nếu thiếu các thư viện, hãy đảm bảo cài đặt chúng. Và biên dịch lại bản phác thảo.
- Nếu bản phác thảo biên dịch thành công, hãy nhấn CTRL + U để tải nó lên NodeMCU hoặc D1 Mini MCU của bạn.
- Sau khi tải lên xong, ngắt kết nối MCU.
Bước 3: Kết nối MAX7219 với MCU
- Tham khảo sơ đồ sau để kết nối MAX7219 với bảng D1 Mini hoặc ESP8266.
- Đảm bảo kết nối đúng các dây DuPont đi kèm với màn hình.
Bước 4: Hiển thị thông tin trên đồng hồ thông minh
Đồng hồ thông minh sẵn sàng hiển thị bất kỳ văn bản hoặc dữ liệu cảm biến nào bạn muốn hiển thị trên đó thông qua các chủ đề MQTT. Bạn có thể sử dụng bất kỳ ứng dụng khách MQTT nào để gửi dữ liệu JSON để hiển thị trên đồng hồ thông minh. Để tự động hóa đồng hồ, bạn có thể cài đặt và thiết lập máy chủ Home Assistant với nhà môi giới MQTT và NodeRed trên Raspberry Pi.
Sau đó, bạn có thể sử dụng nó để hiển thị các thông tin và trạng thái cảm biến khác nhau trên đồng hồ thông minh DIY. Để tìm hiểu thêm về chủ đề và hình ảnh động bạn có thể sử dụng với đồng hồ, hãy tham khảo dự án trên GitHub.
Trong khi đó, bạn có thể sử dụng luồng mẫu NodeRed sau, nhập nó vào NodeRed của bạn và chỉnh sửa nó theo cảm biến của bạn để hiển thị dữ liệu mong muốn.
[{"id":"f342606a2cb01a7c","type":"mqtt out","z":"f1f7ad6a657d809a","g":"d0cb3ac3e49ba96d","name":"","topic":"wled/zone0_text","qos":"","retain":"","respTopic":"","contentType":"","userProps":"","correl":"","expiry":"","broker":"d4ab875e8280590a","x":1160,"y":840,"wires":[]},{"id":"d4ab875e8280590a","type":"mqtt-broker","name":"MQTT HA","broker":"192.168.0.171","port":"1883","clientid":"","autoConnect":true,"usetls":false,"protocolVersion":"4","keepalive":"60","cleansession":true,"birthTopic":"my/pixelit/","birthQos":"0","birthPayload":"","birthMsg":{},"closeTopic":"","closeQos":"0","closePayload":"","closeMsg":{},"willTopic":"","willQos":"0","willPayload":"","willMsg":{},"sessionExpiry":""}]
Tích hợp Trợ lý tại nhà của bạn
MAX7219 là màn hình ma trận phổ biến mà bạn có thể điều khiển thông qua bảng Arduino hoặc bộ vi điều khiển dựa trên WIFI ESP8266, chẳng hạn như NodeMCU và D1 Mini, để hiển thị thông tin hoặc hình ảnh động mong muốn.
Hướng dẫn tự làm này đã sử dụng ma trận MAX7219 4 trong 1 để tạo đồng hồ thông minh. Hơn thế nữa, nó cũng có thể được sử dụng như một bảng thông báo để hiển thị thông tin, chẳng hạn như nhiệt độ phòng, độ ẩm, mực nước trong bể, mức sử dụng năng lượng và bất kỳ dữ liệu hoặc thông tin nào nhận được qua các chủ đề MQTT.
Nếu bạn đã thiết lập Home Assistant hoặc bất kỳ máy chủ tự động hóa nào khác tại nhà, bạn có thể tích hợp bảng đồng hồ MQTT thông minh này để tìm nạp và hiển thị tất cả thông tin nhận được thông qua các cảm biến và thiết bị khác nhau mà bạn có thể đã cài đặt trong nhà và tích hợp với Home Trợ lý.
Đọc tiếp
Giới thiệu về tác giả
.jpg?fit=crop&w=100&h=100)