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2025 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2025-01-13 06:57
Salut, Sur ce Instructables, je vais vous expliquer comment construire une horloge graphique à barres IOT 256 LED.
Cette horloge n'est pas très difficile à réaliser, pas très chère pourtant il faudra être patient pour donner l'heure ^^ mais c'est agréable à faire et plein d'enseignement.
Pour réaliser cette horloge, les principales étapes seront de:
- Faire une boîte à clipser
- Trouvez l'heure exacte avec le protocole WiFi et NTP
- Programmer une matrice de LED 8x32 représentant 256 LED
Fournitures
-
Matrice Led WS2812B 8x32 11€ sur Aliexpress
La matrice LED 8x32 WS2812B est également appelée NeoMatrix par la société Adafruit
- Une carte Nodemcu ESP8266 3 à 4€ sur Aliexpress (Nodemcu est plus fin que Wemos)
- Certains filaments d'imprimante 3D (≈ 120g)
- 2 vis ou clous
- Un câble USB (USB Type A vers Micro USB Type B)
- Un adaptateur mural USB
Outils requis
- Une imprimante 3D, la mienne est une Creality CR-10
- Une pince
- Un fer à souder
Outils optionnels
- Un peu de colle chaude
- Un testeur de tension USB DC (assez utile dans beaucoup de projet)
Étape 1: Comment donner l'heure ?
L'image 1 et le fichier "Explanation_Clock.pdf" vous expliqueront comment lire cette horloge. Fondamentalement, vous devez compter les points dans chaque colonne RVB (rouge = heures / vert = minutes / bleu = secondes).
Par exemple, l'horloge affiche 17h50m44s sur l'image 2.
Étape 2: conception du boîtier clipsable imprimé en 3D à l'aide de Fusion 360
Je voulais que cette boîte soit une boîte entièrement clipsable, alors je l'ai conçue de manière à ne pas avoir besoin d'utiliser de colle.
Clip-on s'inspire de ces deux tutoriels (clip latéral) (clip médian)
Dimensions de la matrice:
300 mm de hauteur x 80 mm de longueur x 2 mm de largeur
Dimensions de la boîte:
323 mm de hauteur x 85 mm de longueur x 9,2 mm de largeur
Impression des chiffres clés:
- 180g de filament
- 16h30 (heure d'impression)
Ci-dessous, il y a 4 fichiers:
- Box_Bottom_ws (avec prise en charge)
- Box_Top_ws (avec prise en charge)
- Cover_Bottom_Matrix
- Couverture Top_Matrix
Vous aurez besoin de ces 4 pièces pour réaliser le boîtier complet.
Les fichiers sont également disponibles sur Thingiverse, voici le lien:
Étape 3: Assemblez le boîtier imprimé en 3D + ESP8266
Après avoir imprimé les 4 pièces, suivez ces étapes:
- Dessouder tous les fils de la matrice sauf le 5V, GND et DIN
- Souder les 3 fils restants à la carte ESP8266 (Voir schéma)
- Assemblez "Box_Bottom_ws" et "Box_Top_ws"
- Insérez le câble USB via "Box_Bottom_ws"
- Fixez l'ESP8266 avec du ruban adhésif double face ou de la colle chaude
- Branchez le câble USB à l'ESP8266
- Faites glisser la matrice LED à travers "Cover_Bottom_Matrix"
- Clip "Cover_Bottom_Matrix" sur "Box_Bottom_ws"
- Refaire les étapes 7 et 8 avec "Cover_Top_Matrix"
- Démarrer la programmation
Étape 4: Programmation à l'aide d'Arduino IDE
Ce programme a trois fonctions principales:
- Wifi
- NTP (Network Time Protocol) (wikipédia)
- Matrice composée de 256 LED WS2812B (voir comment ça marche)
Conditions préalables:
Pour le gérant:
Ajouter la carte ESP8266 sur Arduino IDE (nouvelle méthode)
Pour la Bibliothèque:
Pour piloter la matrice, utilisez:
- "Adafruit GFX Library" réalisé par Adafuit
- "Adafuit NeoMatrix" réalisé par Adafruit
- "Adafuit NeoPixel" réalisé par Adafruit
Pour vous connecter au Wifi, utilisez:
- "WiFi" intégré fait par Arduino
- "ESP8266WiFi" intégré disponible en ajoutant la carte
Téléchargez le code, changez le ssid et le mot de passe WiFi (lignes 54 et 55) et chargez-le sur votre carte ESP8266.
Optionnel:
- Changer les couleurs (ligne 52) (Vous pouvez utiliser cet outil: Color to RGB code)
- Changer le fuseau horaire (ligne 59)
- Changer la luminosité pour chaque LED (ligne 92)
- Changer la façon d'afficher la seconde (ligne 101 à 104)(je vous laisse essayer)
- Codez votre propre façon d'afficher ^^.
/!\ La matrice est alimentée par la carte d'interface USB, la consommation électrique doit donc être limitée à 500mA (sources). Pour rester en dessous de 500mA, gardez la luminosité variable entre 0 et 10 (Vérifiez avec votre testeur USB si vous en avez un).
Si vous voulez plus de détails sur:
- comment fonctionne NTP ressemble à cette vidéo réalisée par Andreas Spiess.
- comment fonctionne NeoMatrix, regardez à nouveau cette vidéo réalisée par Andreas Spiess.
- comment fonctionne la bibliothèque Adafit voir ce tutoriel
Étape 5: Accrochez-le, regardez-le et commencez à compter - Soyez patient
Je suis content du résultat, la boîte à clipser est cool et facile à monter et l'horloge fonctionne à merveille.
J'avoue que ce n'est pas la façon la plus rapide de donner l'heure mais c'est une façon assez amusante.
Bonne journée !