朋友们好,步入KalmanLab的世界,真是让人心情舒畅的一刻。
近期得闲,浏览网络论坛时,目睹众多创客精心制作LED点阵显示的数字时钟,外观设计精致实用,令我为之动容。我也萌生了亲自打造一台点阵时钟的想法,以此文记录下我的制作过程。直接进入主题,让我们一探究竟,这台时钟都具备了哪些独特功能。
时钟的正面特点:
- 时间显示:精确到时、分、秒。
- 日期显示:包括月份、日期及星期(以中文形式呈现)。
- 实时室温显示:以摄氏度为单位。
- 智能感知环境光线,并自动调整显示亮度。
- 支持WiFi智能联网。
附加功能包括:
- 每日自动校对时间(通过WiFi)。
- 内置高精度RTC芯片,确保年误差仅小于一分钟。
- 即使在没有WiFi的情况下,也能支持无WiFi脱机正常工作。
- 具备掉电记忆功能,重新上电或开机无需再次设置时间。
设计亮点还包括侧面Type-C接口及背面Micro-U接口的双重支持。特别值得一提的是,时钟能通过WiFi以NTP服务器为基础,每24小时自动校对时间;日期和温度则采用滚动显示方式,且用户可根据需要自由开关此功能(带有拨动开关)。
在我初期的构想中,此款时钟定位为一款精致小巧的桌面时钟。我选择了1.9mm 8x8的LED点阵。对于WiFi模块,我选择了广受电子爱好者信赖的ESP-12S。它不仅具备WiFi功能,还可作为主控MCU,性价比高且兼容Arduino开发环境。尽管它引脚接口有限,曾让我在最初设想添加闹钟功能时面临挑战,但我会在后续寻找解决方案。
关于时钟的侧面与背面设计:
为了丰富时钟功能并充分发挥ESP-12S的性能,我增加了屏幕显示亮度自动调节和室温实时采集功能,这两个功能在日常使用中非常实用。
在供电和烧录程序接口设计上,我最初计划采用单一的Type-C接口置于侧面。但后来考虑到广泛存在的Micro-U接口数据线和其可能被闲置的情况,我在背面也增设了Micro-U接口。为避免侧面供电接口可能造成的空间限制和影响美观度,我最终决定增加背部接口。
关于时钟的外观与构造:
在构思完时钟的大致架构后,我开始绘制PCB板。上述功能的实现电路被绘制在集成电路板上。绘制完成的PCB板如图所示。
主控PCB板正反面展示:
在显示方面,我选择了黑茶色滤光板,使屏幕显示更为柔和,对眼睛更加友好。
外观方面,我对用于固定的螺柱进行了熏黑处理,增强了时钟外观的整体性和科技感。
此次DIY的LED点阵WiFi时钟基本达到了我最初的预期。成品既精致又小巧,外观简洁,各项功能经验证均能正常实现,非常适合放置在电脑旁等地方。
请大家欣赏这款时钟的实际运行效果(受手机录制限制,效果可能不尽如人意)。