Lösung von Teilnehmer T

Eine dekorative (Geschmacksache), nerdige (Ansichtssache) Tisch- oder Wanduhr mit Zeit via WiFi und Touch-Bedienung ... ;)

Diese Beschreibung, das Anschlussschema, Fotos und der Quellcode (für Ardublockly und die Arduino IDE) sind auch in diesem GitHub-Repository zu finden.

Man nehme ..

Komponenten

• ESP32-Mikrocontroller Development Board
• 12Bit RGB LED Ring WS2812
• Breadboard, halbe Größe / 400 Verbindungen
• 4x Jumper-Kabel
• 5V Powerbank mit Micro-USB-Anschlusskabel

Material

• Bilderrahmen 10x15cm - mit genügend Tiefe um die Elektronik unterzubringen (z.B. der RIBBA Rahmen von IKEA), ggf. mit Passpartout
• 1-Cent-Münze
• Kleber, Klebeband etc.

Und setze das Ganze zusammen ...

Verkabelung und Anschlüsse

Die Anschlüsse des 12bit RGB LED Ring WS2812 wie folgt mit dem ESP32-Mikrocontroller auf einem Breadboard verbinden:

ESP32 - Pin	LED-Ring - Anschluss	Kabel-Farbe
5V	PWR	rot
GND	GND	orange
G12	DI	grün

Anschlüsse am 12bit RGB LED Ring WS2812

• Kabel rot an den Anschluss PWR
• Kabel orange an den Anschluss GND
• Kabel grün an den Anschluss DI

anschließen bzw. anlöten.

Pins am ESP32-Board

• Kabel rot an den Pin 5V
• Kabel orange an den Pin GND
• Kabel grün an den Pin G12
• Kabel gelb an den Pin G14

über das Breadboard verbinden.

Das gelbe Kabel am Pin G14 wird später mit Touch-Sensor verbunden.

Foto vom Anschluss der Kabel an den LED-Ring und Mikrocontroller

Zusammen-/Einbau

• Ein Bild für das Zifferblatt passend (für den Umfang des LED-Rings) gestalten (oder z.B. dieses hier verwenden), ausdrucken und für den Rahmen passend zuschneiden.
• Das Bild hinter dem Glas (und ggf. dem Passpartout) im Rahmen platzieren und befestigen.
• LED-Ring auf der Rückseite des Bildes platzieren: LEDs nach vorne, die erste LED (Index 0) nach oben (auf die 12) - und z.B. mit Klebebandstreifen fixieren.
• Breadboard mit dem ESP32-Mikrocontroller unten im Rahmen fixieren (z.B. Klebeband).

• Das Kabel (gelb), welches am Pin G14 angeschlossen ist, an einer 1-Cent-Münze befestigen (löten, kleben etc.) und die Münze so an einer Ecke auf der Rückseite des Rahmens befestigen, dass die Ränder 1-2 mm über den Rand des Rahmens hervorstehen.

• Zum Fixieren des Ganzen kann ein z.B. ein Stück Styropor, Schaumstoff etc. passend zugeschnitten verwendet werden.

Foto vom Einbau der Elektronik in den Bilderrahmen

"Wie programmiere ich ...?"

Ardublockly

Die Datei 12_RGB_LED_Ring_Clock.xml (hier) mit Ardublockly öffnen und auf das ESP32-Board übertragen ...

• Ggf. muss der Variablenname myLedRing im Setup led strip-Block wieder korrigiert werden, da Ardublockly hier manchmal eine neue Variable beim Öffnen der Datei anlegt, statt den ursprünglichen Variablennamen zu verwenden.
• Die deaktivierten Blöcke zur seriellen Kommunikation sollten nur zum Debugging o.ä. verwendet werden. Im Normalbetrieb kann die serielle Kommunikation beim ESP32 zu Timing-Problemen mit dem WS2812-Treiber führen, die sich z.B. durch das ungewollte Aufleuchten der LED 0 in der Farbe grün manifestieren.

XML-Datei für Ardublockly

Screenshot vom Ardublockly-Code

oder

Arduino IDE

die Datei 12_RGB_LED_Ring_Clock.ino (hier) mit der Arduino IDE öffnen, übersetzen und auf das ESP32-Board übertragen.

Und das kommt dabei heraus ...

Nach dem Einschalten der Stromversorgung ...

• Aufbau der WiFi-Verbindung ...
• Abrufen der Zeit via NTP ...
• Anzeige der Uhrzeit für 15 Sekunden ...
• Alle LEDs werden ausgeschaltet ...

Bei Berührung des Touch-Sensors (der Rand der 1-Cent-Münze) wird die Uhrzeit für die Dauer von einer Minute angezeigt, danach erlischt die Anzeige wieder bis zur nächsten Aktivierung des Sensors.

Die Uhrzeit wird auf den 12 LEDs wie folgt angezeigt:

Zifferblatt

			00
			12
		11		01
	10				02
09						03
	08				04
		07		05
			06

Zeiger

'Zeiger'	LED-Farbe
Stunden	ROT
Minuten	GRÜN
Sekunden	BLAU

• Zeigerstände zwischen zwei Positionen (1-Stunde / 5-Minuten / 5-Sekunden) werden durch zwei benachbarte LED mit entsprechender Helligkeit angezeigt.
• Übereinanderstehende Zeiger werden als Farbmix dargestellt.

Beispiel

21:15:40 Uhr

			12
		11		01
	10				02
R						G
	B				04
		07		05
			06

Demo-Video