“开源LED点阵时钟/zh”的版本间的差异

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调试
 
(未显示4个用户的172个中间版本)
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{{Language|Microduino Lattice clock}}
 
{{Language|Microduino Lattice clock}}
  
{| style="width: 800px;"
+
{| style="width: 1000px;"
 
|-
 
|-
 
|
 
|
 
==概述==
 
==概述==
 
*项目名称:Microduino 点阵级联时钟
 
*项目名称:Microduino 点阵级联时钟
*目的:通过四个Microduino Dot Matrix级联来实现电子万年历,并且通过Android手机来切换显示。
+
*目的:实时显示时钟和字符。
 
*难度:中级
 
*难度:中级
*耗时:3小时
+
*耗时:2小时
*制作者:Microduino Studio
+
*制作者:peng
 +
*简介
 +
**将四个[[Microduino-Module Dot Matrix/zh]]模块级联
 +
**使用蓝牙模块,通过手机APP校准点阵显示的时间
 +
**还可通过APP发送任意字符给点阵模块显示
  
 
==材料清单==
 
==材料清单==
*Microduino设备
+
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
 +
|-
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
===模块清单 ===
 
{|class="wikitable"
 
{|class="wikitable"
 
|-
 
|-
第23行: 第30行:
 
|[[Microduino-RTC/zh]]||1||读取时间
 
|[[Microduino-RTC/zh]]||1||读取时间
 
|-
 
|-
|[[Microduino-BT/zh]]||1||手机与Core通讯
+
|[[Microduino-Module BLE/zh]]||1||手机与Core通讯
 
|-
 
|-
|[[Microduino-Module Dot Matrix/zh]]||4||显示
+
|[[Sensor-Dot Matrix-Color/zh]]||4||显示
 
|-
 
|-
 +
|[[Microduino-Cube-S1/zh]]||1||扩展
 
|}
 
|}
*其他设备
+
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
 
 +
===其他材料===
 
{|class="wikitable"
 
{|class="wikitable"
 
|-
 
|-
|USB数据线||1||供电,下载
+
|部件||数量||功能
 +
|-
 +
|USB数据线               || 1 ||供电,下载
 +
|-
 +
|LED点阵时钟外壳套件  || 1 ||外壳
 +
|-
 +
|双面胶  || 8 ||粘外壳
 
|-
 
|-
|面包板跳线||1||连接电路
+
|尼龙螺丝  || 4 ||固定外壳
 +
|}
 
|}
 
|}
 +
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
 +
|-
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
[[File:matrixBOM1.jpg||500px|center]]
  
==文档==
+
|width="50%" valign="top" align="left"|
请保持更新下载Microduino官方最新的IDE
+
[[File:matrixBOM2.jpg||500px|center]]
  
测试程序:
+
|}
[https://github.com/wasdpkj/Dot_Maxtrix_Clock Dot-Matrix-Clock.ino]
 
  
==调试==
+
==实验原理==
*硬件搭建:
 
  
步骤一:Microduino-Module Dot Matrix采用IIC驱动,由于在I2C总线上的每个设备都必须有一个唯一的地址,因此需要更改,否则你会得到很多奇怪的现象。
+
*[[Sensor-Dot Matrix-Color/zh]]模块特点:
 +
**模块为8x8点阵,尺寸60mm*60mm;
 +
**每个点颜色显示质量为24位,整体32k彩色显示效果
 +
**支持IIC通讯协议,IIC地址可设(1~64),点阵序列采用平面直角坐标系,便于控制
  
如何更改IIC地址,在《开源LED点阵屏幕》教程中有介绍怎么设置Dot Matrix模块的IIC地址,在这里再简单说下。
+
*采用[[Microduino-Module BLE/zh]]蓝牙模块与手机通讯:
 +
**手机APP将字符串通过蓝牙模块发送给核心模块,并显示在点阵模块上。
  
*先按着模块背面的按键,再接上电源,待屏幕变白色后应立即放开按键,屏幕有多少个白格子代表iic地址就是多少。
+
==程序下载==
 +
*请保持更新下载Microduino官方最新的IDE
 +
*从下面链接下载程序:[https://github.com/Microduino/Dot_Maxtrix_Clock Dot-Matrix-Clock.ino]
  
*慢按背面按键是地址加一
+
==程序烧写==
 +
*将[[Microduino-Core/zh]]、[[Microduino-USBTTL/zh]]堆叠在一起。
 +
**用数据线连接其中的[[Microduino-USBTTL/zh]]准备上传程序。
 +
**注意:最好不要将所有模块堆叠在一起之后再上传程序
 +
*打开Arduino IDE for Microduino,环境,(搭建参考:[[AVR核心:Getting started/zh]])
 +
*点击【工具】,确认板卡(Microduino-Core),处理器(Atmega328P@16M,5V)选择无误,并选中对应端口号(COMX)
 +
*点击【文件】->【打开】,浏览到项目程序地址,点击“Dot-Matrix-Clock.ino”程序打开
 +
*几项都无误后,点击"→"按钮下载程序到开发板上
  
*快按背面按键是地址减一
+
==拼装过程==
 +
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
 +
|-
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
*Step1:
 +
**将结构B2垂直插入结构B1
 +
**利用结构B3将结构A1和结构B1连接
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
[[File:DotMatrixjiegou1.jpg|500px|center|thumb]]
 +
|}
  
按住不放待屏幕变灭或有变化即可设置成功(如果屏幕亮的时候时候所有格子都是白色也不可认为此模块的iic地址就是64,可能会溢出,最好手动调到64)
+
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
 +
|-
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
*Step2:
 +
**用结构B4卡住结构A1和结构B1
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
[[File:DotMatrixjiegou3.jpg|500px|center|thumb]]
 +
|}
  
程序实现:
 
  uint8_t Addr[MatrixPix_X][MatrixPix_Y] = {               
 
{ 64, 63, 62, 61}};      //1x4
 
  
定义了四个Dot Matrix模块的IIC地址是64,63,62,61,排列方式是1x4。
+
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
 +
|-
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
*Step3:
 +
**更改点阵模块IIC地址可以参考[[https://www.microduino.cn/wiki/index.php/Microduino-Module_Dot_Matrix/zh#.E7.82.B9.E9.98.B5.E5.9C.B0.E5.9D.80.E8.AE.BE.E7.BD.AE.E6.96.B9.E6.B3.95 点阵模块IIC地址设置方法]]教程
 +
**将更改好IIC地址的点阵模块按定义的地址顺序从左往右连接,完成级连
 +
**将结构C1背面等距贴四个双面胶,把[[Sensor-Dot Matrix-Color/zh]]模块,依次粘在结构C1上(点阵有字母那边朝下)
 +
**如下图所示,预留模块按键端接口的连线,以便于连接[[Microduino-Cube-S1/zh]]的IIC接口
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
[[File:DotMatrix1jilian.jpg|500px|center|thumb]]
 +
|}
 +
 
 +
 
 +
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
 +
|-
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
*Step4:
 +
**用结构B3将结构C1和结构A1,B1连接
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
[[File:DotMatrixjiegou4.jpg|500px|center|thumb]]
 +
|}
 +
 
  
步骤二:将更改了IIC的地址底板级联,只有按定义的地址顺序从左往右连接好Dot Matrix模块就行。
+
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
 +
|-
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
*Step5:
 +
**用结构B5卡住结构B3
 +
**将以下模块叠在[[Microduino-Cube-S1/zh]]上
 +
***[[Microduino-Core/zh]]
 +
***[[Microduino-USBTTL/zh]]
 +
***[[Microduino-RTC/zh]]
 +
***[[Microduino-BT/zh]]
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
[[File:DotMatrixjiegou7.jpg|500px|center|thumb]]
 +
|}
  
步骤三:接上核心模块(Microduino Core+Microduino USBTTL+Microduino RTC+Microduino BT)
+
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
注意:因为一块控制板最多能叠加两块Microduino模块。BT采用软串口mySerial,玩家可根据情况更改蓝牙模块跳线来改变串口。
+
|-
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
*Step6:
 +
**把[[Sensor-Dot Matrix-Color/zh]]模块连接[[Microduino-Cube-S1/zh]]的IIC接口
 +
**用尼龙螺丝把[[Microduino-Cube-S1/zh]]固定在结构C1背面
  
*软件调试:
+
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
[[File:DotMatrixjiegou5.jpg|500px|center|thumb]]
 +
|}
 +
 
 +
==操作说明==
 +
*APP文件下载[[File:blueclock.zip]]
 +
===蓝牙连接===
 +
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
 +
|-
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
*确定手机蓝牙已打开,使用APP搜索名为“Microduino”的蓝牙设备
 +
*连接成功,即可进行控制
 +
===校准时间===
  
步骤一:下载使用到的库,将其解压到IDE的libraries文件夹内。
+
*鉴于RTC模块长时间不供电会造成时间丢失的现象,我们添加了通过蓝牙模块,利用APP校正时间
 +
**点击“sync time with phone”按钮即可校正点阵的时间
 +
|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
[[File:DcolorMatrix ble.jpg|300px|center|thumb]]
  
步骤二:下载示例程序并打开,编译通过后选择好板卡直接下载。
+
|}
  
如果成功在点阵屏上就可以显示时间了。
+
===显示文字===
[[File:DcolorMatrix4.jpg|600px|center|thumb]]
+
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
步骤三:通过蓝牙调整时间,如果RTC长时间不供电的话,时间将会出错,但是为了避免每次需要通过下载程序的办法来调整时间,我们采用BT(4.0)结合Android设备来调节时间。使用手机切换显示界面。客户端在程序文件夹里面:'''[[File: Blueclock.apk]]'''
+
|-
*打开手机蓝牙
+
|width="50%" valign="top" align="left"|
*打开应用程序,搜索蓝牙设备,连接到你的蓝牙设备。连接成功就可以控制,否则进行重新连接。
+
*在输入栏写入‘hello microduino’,点击“send message”,点阵屏幕上会显示输入的字符
*成功就可以通过button来控制。需要长按按钮,等界面切换就可以松开botton。可以显示日期、星期。等界面显示完毕又返回现实时间。
+
|width="50%" valign="top" align="left"|
[[File:DcolorMatrix ble.jpg|400px|center|thumb]]
+
[[File:DotMatrixBle.jpg|500px|center|thumb]]
 +
|}
  
==程序==
+
==代码说明==
下载:[[File:Dot Maxtrix Clock.zip]]
+
代码下载:[[File:Dot Maxtrix Clock.zip]]
*库函数分析:
+
===点阵级联===
 +
  uint8_t Addr[MatrixPix_X][MatrixPix_Y] = {               
 +
{ 64, 63, 62, 61}};     
 +
定义了四个Dot Matrix模块的IIC地址是64,63,62,61,排列方式是1x4。
  
**'''蓝牙''':
+
===蓝牙===
  
 
   while (mySerial.available()) {...}
 
   while (mySerial.available()) {...}
第104行: 第205行:
 
通过软串口传输数据,手机上按钮只有在按下 情况下发送指定字符,如果松开就就发送“0”字符,这样在没有按下情况下,将会一直显示时间。   
 
通过软串口传输数据,手机上按钮只有在按下 情况下发送指定字符,如果松开就就发送“0”字符,这样在没有按下情况下,将会一直显示时间。   
  
**'''RTC''':
+
===RTC===
  
 
   rtc.getDate();
 
   rtc.getDate();
第114行: 第215行:
 
按时,分,秒,日,月,年设置
 
按时,分,秒,日,月,年设置
  
**'''display:'''
+
===display===
  
 
   display.print(second() % 2 ? " " : ":");
 
   display.print(second() % 2 ? " " : ":");
第129行: 第230行:
 
设置全屏颜色 X:红色  Y:绿色  Z:蓝色
 
设置全屏颜色 X:红色  Y:绿色  Z:蓝色
 
   display.writeString("string", MODE, time ,z)
 
   display.writeString("string", MODE, time ,z)
string:任意字符串, MODE:MODE_H横向显示字符/MODE_V竖向显示字符, time:显示时间(流动速度) ,z:X/Y坐标  
+
string:任意字符串, MODE:MODE_H横向显示字符/MODE_V竖向显示字符, time:显示的时间(字符在屏幕流动速度) ,z:X/Y坐标  
“char”:要显示的字符串
+
 
long:字符串长度*8
 
color:字体颜色(LED_RED,LED_GREEN,LED_YEELOW)
 
Time:移动速度
 
 
通过读取RTC时钟,将特定的数值以坐标形式显示出来就行。
 
通过读取RTC时钟,将特定的数值以坐标形式显示出来就行。
注意:你需要将BT模块和Core核心模块叠加在同一个板子上进行调试,因为LED点阵级联的是电源、地、IIC四个引脚,而BT默认的则是软串口(D4、D5),因此需要将BT模块和Core核心模块叠加在一起。
 
 
*前往Appstore下载Lightblue,使用方法参考:[[Microduino_BT串口透传数据到IOS设备]]。
 
*发送数据格式为:'''t:year,month,day,hour,minute,week''',注意年份暂时涉及两位就行,比如2014年只要写14就行。
 
*当时间设置完毕,屏幕上会显示“Time is OK”。这时你发现时间就更换好了。
 
 
当然你也可以通过Android设备来调试,前提是要4.3以上的系统才能支持BT(4.0)模块,同时你需要下载一个蓝牙串口助手来进行调试。发送数据格式和上面一样。
 
 
==结果==
 
通过实验我们实现了电子万年历,检测温湿度并显示。能够较好的用IOS/Android手机来切换显示。
 
 
==注意问题==
 
*IIC地址更换
 
*点阵安装方向
 
*蓝牙串口连接
 
==视频==
 
  
 +
==疑难解答/FAQ==
 +
*Q:怎么知道[[Sensor-Dot Matrix-Color/zh]]模块IIC地址是多少?
 +
**A:查阅[[https://www.microduino.cn/wiki/index.php/Microduino-Module_Dot_Matrix/zh#.E7.82.B9.E9.98.B5.E5.9C.B0.E5.9D.80.E8.AE.BE.E7.BD.AE.E6.96.B9.E6.B3.95 点阵模块IIC地址设置方法]]教程
 +
*Q:多个点阵模块按什么顺序连接?
 +
**A:按[[Sensor-Dot Matrix-Color/zh]]模块设置的IIC地址顺序从左往右连接
 +
*Q:怎么知道手机有没有连接到蓝牙模块?
 +
**A:APP界面左上角显示connected即连接成功
 +
*Q:蓝牙模块的跳线是什么意思?
 +
**A:本教程中蓝牙模块采用的是默认软串口mySerial(4,5),不需要跳线。深入了解蓝牙模块可参考蓝模块配置[https://www.microduino.cn/wiki/index.php/Microduino-Module_BLE/zh#.E5.BC.95.E8.84.9A.E8.AF.B4.E6.98.8E Microduino-Module BLE引脚说明]。
 
|}
 
|}
 +
[[开源LED点阵时钟|返回新开源LED点阵时钟]]

2017年8月2日 (三) 10:14的最新版本

Language English


概述

  • 项目名称:Microduino 点阵级联时钟
  • 目的:实时显示时钟和字符。
  • 难度:中级
  • 耗时:2小时
  • 制作者:peng
  • 简介
    • 将四个Microduino-Module Dot Matrix/zh模块级联
    • 使用蓝牙模块,通过手机APP校准点阵显示的时间
    • 还可通过APP发送任意字符给点阵模块显示

材料清单

模块清单

模块 数量 功能
Microduino-Core/zh 1 核心板
Microduino-USBTTL/zh 1 下载程序
Microduino-RTC/zh 1 读取时间
Microduino-Module BLE/zh 1 手机与Core通讯
Sensor-Dot Matrix-Color/zh 4 显示
Microduino-Cube-S1/zh 1 扩展

其他材料

部件 数量 功能
USB数据线 1 供电,下载
LED点阵时钟外壳套件 1 外壳
双面胶 8 粘外壳
尼龙螺丝 4 固定外壳
MatrixBOM1.jpg
MatrixBOM2.jpg

实验原理

  • Sensor-Dot Matrix-Color/zh模块特点:
    • 模块为8x8点阵,尺寸60mm*60mm;
    • 每个点颜色显示质量为24位,整体32k彩色显示效果
    • 支持IIC通讯协议,IIC地址可设(1~64),点阵序列采用平面直角坐标系,便于控制
  • 采用Microduino-Module BLE/zh蓝牙模块与手机通讯:
    • 手机APP将字符串通过蓝牙模块发送给核心模块,并显示在点阵模块上。

程序下载

  • 请保持更新下载Microduino官方最新的IDE
  • 从下面链接下载程序:Dot-Matrix-Clock.ino

程序烧写

  • Microduino-Core/zhMicroduino-USBTTL/zh堆叠在一起。
    • 用数据线连接其中的Microduino-USBTTL/zh准备上传程序。
    • 注意:最好不要将所有模块堆叠在一起之后再上传程序
  • 打开Arduino IDE for Microduino,环境,(搭建参考:AVR核心:Getting started/zh
  • 点击【工具】,确认板卡(Microduino-Core),处理器(Atmega328P@16M,5V)选择无误,并选中对应端口号(COMX)
  • 点击【文件】->【打开】,浏览到项目程序地址,点击“Dot-Matrix-Clock.ino”程序打开
  • 几项都无误后,点击"→"按钮下载程序到开发板上

拼装过程

  • Step1:
    • 将结构B2垂直插入结构B1
    • 利用结构B3将结构A1和结构B1连接
DotMatrixjiegou1.jpg
  • Step2:
    • 用结构B4卡住结构A1和结构B1
DotMatrixjiegou3.jpg


  • Step3:
    • 更改点阵模块IIC地址可以参考[点阵模块IIC地址设置方法]教程
    • 将更改好IIC地址的点阵模块按定义的地址顺序从左往右连接,完成级连
    • 将结构C1背面等距贴四个双面胶,把Sensor-Dot Matrix-Color/zh模块,依次粘在结构C1上(点阵有字母那边朝下)
    • 如下图所示,预留模块按键端接口的连线,以便于连接Microduino-Cube-S1/zh的IIC接口
DotMatrix1jilian.jpg


  • Step4:
    • 用结构B3将结构C1和结构A1,B1连接
DotMatrixjiegou4.jpg


DotMatrixjiegou7.jpg
DotMatrixjiegou5.jpg

操作说明

蓝牙连接

  • 确定手机蓝牙已打开,使用APP搜索名为“Microduino”的蓝牙设备
  • 连接成功,即可进行控制

校准时间

  • 鉴于RTC模块长时间不供电会造成时间丢失的现象,我们添加了通过蓝牙模块,利用APP校正时间
    • 点击“sync time with phone”按钮即可校正点阵的时间
DcolorMatrix ble.jpg

显示文字

  • 在输入栏写入‘hello microduino’,点击“send message”,点阵屏幕上会显示输入的字符
DotMatrixBle.jpg

代码说明

代码下载:文件:Dot Maxtrix Clock.zip

点阵级联

 uint8_t Addr[MatrixPix_X][MatrixPix_Y] = {                 
{ 64, 63, 62, 61}};       

定义了四个Dot Matrix模块的IIC地址是64,63,62,61,排列方式是1x4。

蓝牙

 while (mySerial.available()) {...}

当串口有数据时有效。

  mySerial.read()

读取软串口传输的数据

   if (c == 't' && buffer_num == 0 && !buffer_sta_d)
     buffer_sta_t = true;
   if (c == 'm' && buffer_num == 0 && !buffer_sta_t)
     buffer_sta_d = true;

判断是日期数据还是时间数据

 strstr((char *)buffer, "t")

返回buffer中第一次出现"t"字符的地址

 sscanf((char *)strstr((char *)buffer, "t"), "t%d,%d,%d,%d,%d,%d", &sta[0], &sta[1], &sta[2], &sta[3], &sta[4], &sta[5]);

从buffer中"t"字符第一次出现的地址起,按%d格式读取数值写入到sta[]中

 bleUpdata()

通过软串口传输数据,手机上按钮只有在按下 情况下发送指定字符,如果松开就就发送“0”字符,这样在没有按下情况下,将会一直显示时间。

RTC

  rtc.getDate();
  rtc.getTime();
  setTime(rtc.getHour(), rtc.getMinute(), rtc.getSecond(),  rtc.getDay(), rtc.getMonth(), rtc.getYear())

获得rtc的日期时间数据

  rtc.setDate(day(), weekday() , month(), 0, year() - 2000); //day, weekday, month, century(1=1900, 0=2000), year(0-99)
 rtc.setTime(hour(), minute() , second()); //hr, min, sec

按时,分,秒,日,月,年设置

display

  display.print(second() % 2 ? " " : ":");

闪速的秒钟,用过判断秒是否能被2整除,如果能就显示,否者不显示

 display.getDeviceAddr(a)

获得设备IIC地址

 display.getWidth(),display.getHeight()

返回X,Y坐标

 display.setLedColor(x, y, random(0, 255), random(0, 255), random(0, 255))

随机设置每个LED的颜色

 display.clearDisplay()

清理屏幕显示

 display.setColor(X,Y,Z)

设置全屏颜色 X:红色 Y:绿色 Z:蓝色

 display.writeString("string", MODE, time ,z)

string:任意字符串, MODE:MODE_H横向显示字符/MODE_V竖向显示字符, time:显示的时间(字符在屏幕流动速度) ,z:X/Y坐标

通过读取RTC时钟,将特定的数值以坐标形式显示出来就行。

疑难解答/FAQ

返回新开源LED点阵时钟