Sådan bygger du et smart ur ved hjælp af MAX7219 Dot Matrix og MQTT

Et smart ur kan vise meget mere information end et traditionelt digitalt ur. Vigtigst af alt er et smart ur forbundet til netværket eller internettet og kan styres via en smartphone eller pc. Du kan også vise hvilken som helst tekst eller information på smarturet.

I denne guide vil vi bygge et smart DIY Wi-Fi-baseret ur ved hjælp af en ESP8266 mikrocontroller og MAX7219 4x8x8 LED-matrix. Du kan bruge det til at vise klokkeslæt, dato, temperatur, fugtighed, ønsket tekst, advarsler, Instagram-følgere, YouTube-abonnenter, visninger, animerede tekster, emoji og andre oplysninger med blot et par tryk.

Ting du får brug for

For at bygge et gør-det-selv smart ur skal du bruge følgende:

• En MQTT-server med Node-Red. Du kan installere og opsætte en Home Assistant-server med MQTT og Node-Red til urautomatisering og afsendelse af data.
• En ESP8266-baseret MCU, såsom NodemCU eller D1 Mini. En ESP32 vil også fungere.
• MAX7219 4-i-1 eller 8-i-1 (foretrukken) Matrix Display.
• DuPont eller jumper ledninger
instagram viewer
• Micros USB kabel med 5V adapter
• EN 3D printet etui at samle alle komponenter
• En frostet akrylplade, gerne sort. Det skal ikke være uigennemsigtigt. Hvis det sorte frostede ark ikke er tilgængeligt, kan du bruge et hvidt frostet akrylplader med tonet film, der bruges på bilspejle og et smørpapirark til at sprede LED-lys.

Trin til at bygge et smart ur

Følg disse trin i den givne rækkefølge for at bygge DIY smart uret ved hjælp af MAX7219 matrixen. Du kan også købe en af ​​disse bedste smarte ure.

Trin 1: Download og opsæt Arduino IDE

• Download, installer og start Arduino IDE.
• Gå til Fil > Præferencer.
• Indsæt følgende URL og klik OKAY: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
• Gå til Værktøjer > Bestyrelse > Bestyrelsesleder og installer ESP8266-kort.

• Luk Bestyrelsesleder vindue og naviger til Skitse > Inkluder bibliotek > Administrer biblioteker. Søg og installer følgende biblioteker.
  • PubSubClient
  • MD_MAX72XX
  • MD_Parola (med afhængigheder)

Alternativt kan du også disse biblioteker som en .zip-fil og udpakke dem i Dokumenter > Arduino > biblioteker folder.

Trin 2: Kompiler og flash firmwaren

• Download Pixel-ledet MQTT Panel-projekt fra GitHub og udtræk det i Dokumenter > Arduino mappe.
• Åbn den udpakkede mappe og dobbeltklik på pixel_led_mqtt_panel.ino fil.
• Gå til Værktøjer > Boards > ESP8266 Boards (x.x.x) og vælg NodeMCU 1.0 eller LOLIN(WEMOS) D1— baseret på den tavle, du bruger til dette projekt.

• Vælg KOM Havn
• Foretag derefter følgende ændringer i pixel_led_mqtt_panel.ino skitse.
  • Indtast dit Wi-Fi-navn, din adgangskode og din OTA-adgangskode.
  • Indtast MQTT-serverens IP, brugernavn og adgangskode.

konstchar* WIFI_ssid = "IndtastDitWiFiNavn";
konstchar* WIFI_password = "WIFiPassword";
// OTA opdaterer indstillinger //
konstchar* OTA_hostname = "wLed-panel-01";
konstchar* OTA_password = "OTAPassword";
// MQTT-indstillinger //
konstchar* mqtt_server = "192.168.xx.xx";
konstchar* mqtt_user = "mqtt-brugernavn";
konstchar* mqtt_password = "mqtt-adgangskode";

• Rediger også følgende baseret på din MAX7219-matrix. Hvis du har en 8x8x8, skal du beholde alt som standard. Men hvis du bruger en 4x8x8 matrix, som vi gør, skal du foretage disse ændringer:

#define MAX_DEVICES 4 

ugyldigOpsætning(){
 setup_serial();
P.begynde(2);
P.setZone(0, 0, 2);
P.setZone(1, 3, 3);

• Gem skitsen og tryk derefter på CTRL + R for at verificere skitsen. Hvis der mangler biblioteker, skal du sørge for at installere dem. Og kompiler skitsen igen.
• Hvis skitsen kompileres med succes, skal du trykke på CTRL + U for at uploade den til din NodeMCU eller D1 Mini MCU.
• Når uploaden er færdig, skal du afbryde MCU'en.

Trin 3: Tilslut MAX7219 til MCU

• Se følgende diagram for at forbinde MAX7219 til D1 Mini- eller ESP8266-kortet.

• Sørg for at tilslutte DuPont-ledningerne, der følger med skærmen, korrekt.

Trin 4: Vis oplysninger på smarturet

Det smarte ur er klar til at vise den tekst eller sensordata, du ønsker at vise på det via MQTT-emner. Du kan bruge enhver MQTT-klientapp til at sende JSON-data til visning på smarturene. For at automatisere uret kan du installere og opsætte en Home Assistant-server med en MQTT-mægler og NodeRed på en Raspberry Pi.

Du kan derefter bruge den til at vise forskellige sensoroplysninger og status på DIY-smart-uret. For at lære mere om emnet og animationer, du kan bruge med uret, henvises til projektet på GitHub.

I mellemtiden kan du bruge følgende NodeRed-prøveflow, importere det til din NodeRed og redigere det i henhold til dine sensorer for at vise de ønskede data.

[{"id":"f342606a2cb01a7c","type":"mqtt ud","z":"f1f7ad6a657d809a","g":"d0cb3ac3e49ba96d","navn":"","emne":"wled/zone0_tekst","qos":"","beholde":"","respEmne":"","indholdstype":"","brugerProps":"","korrelation":"","udløb":"","mægler":"d4ab875e8280590a","x":1160,"y":840,"ledninger":[]},{"id":"d4ab875e8280590a","type":"mqtt-mægler","navn":"MQTT HA","mægler":"192.168.0.171","Havn":"1883","klientid":"","autoConnect":rigtigt,"usetls":falsk,"protokolversion":"4","holde i live":"60","udrensning":rigtigt,"fødselsemne":"min/pixelit/","fødselQos":"0","fødselsydelse":"","fødselsbesked":{},"lukkeTemne":"","closeQos":"0","closePayload":"","luk Besked":{},"viljeTema":"","vilQos":"0","vil Nyttelast":"","vil Besked":{},"sessionUdløb":""}]

Integrer din hjemmeassistent

MAX7219 er en populær matrixskærm, som du kan styre gennem Arduino-kort eller ESP8266 WIFI-baserede mikrocontrollere, såsom NodeMCU og D1 Mini, for at vise ønsket information eller animationer.

Denne DIY-guide brugte en 4-i-1 MAX7219-matrix til at bygge et smart ur. Mere end det, kan det også bruges som et meddelelsespanel til at vise information, såsom værelse temperatur, fugtighed, tankvandstand, energiforbrug og alle data eller informationer modtaget via MQTT emner.

Hvis du har konfigureret en Home Assistant eller en anden hjemmeautomatiseringsserver i dit hjem, kan du integrere dette smarte MQTT-urpanel for at hente og få vist al information modtaget gennem forskellige sensorer og enheder, du måtte have installeret i dit hjem og integreret med Home Assistent.

Byg en vandstandssensor med en ultralydssensor og hjemmeassistent

Læs Næste

Om forfatteren