# MicroPython WS2812 Led Clock **Repository Path**: lzwzzy/micropython-ws2812-led-clock ## Basic Information - **Project Name**: MicroPython WS2812 Led Clock - **Description**: 基于安信可ESP-C3-12F模组，搭配WS2812矩阵灯珠，用于显示当前时间 - **Primary Language**: Python - **License**: MIT - **Default Branch**: master - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 0 - **Forks**: 10 - **Created**: 2022-05-18 - **Last Updated**: 2022-05-18 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README

MicroPython WS2812 Led Clock

### 项目介绍 基于`安信可ESP-C3-12F`模组，搭配`WS2812`矩阵灯珠，用于显示当前时间 ![](./images/photo.png) ### 硬件介绍 硬件电路使用 [立创EDA](https://lceda.cn/) 设计，完全适合新手小白使用，PCB 板是在 [深圳嘉立创](https://www.jlc.com/) 下单打样的，本着薅羊毛的原则，板子尺寸限制在了`10cm * 10cm`以内，原理图文件可以在 [立创开源硬件平台](https://oshwhub.com/Walkline/kou-sou-dian-zhen-shi-zhong) 查看，这里不再赘述 > 主控模组选用了`安信可 ESP-C3-12F`，并非常用的`ESP32-WROOM-32D` ### 软件介绍 #### 工作流程 软件整体工作流程大致如下： * 第一次启动或复位配网信息时，进入`配网模式` * 如果输入信息有误，尝试联网`1分钟`后会自动重启并重复以上步骤 * 联网成功后保存`配网信息`（写入`sta_config.py`文件）并自动重启 * 重启后联网校时，并显示当前时间，之后 * 每间隔`5秒`刷新一次时间 * 每间隔`3秒`检测一次环境亮度，如果环境亮度发生变化则自动调整屏幕亮度 * 每间隔`1小时`进行一次联网校时 * 如果重启后联网校时失败则会继续重启，保证时间可以正确显示 > 如果微信配网失败，可以尝试使用 app 进行配网，总有一个可以成功~ #### 按键功能 板子上集成了`4个`功能按键和`1个`复位按键，目前按键功能如下： * `SW1`：长按`3秒`清除`配网信息`（`sta_config.py`文件）并重启 * `SW2`：屏幕闪烁（整点提醒） * `SW3`：循环切换屏幕显示亮度，但还会根据环境亮度自动调节，仅做调试用 * `SW4`：屏幕显示开关 * `EN`：手动重启设备 #### 关于配网 `MicroPython`不提供`SmartConfig`相关功能，也就是`Touch`和`AirKiss`配网功能，尝试了把`IDF`示例代码编译到固件中调用，目前已经可以使用以上两种方式进行配网了 > `Touch`方式需要使用乐鑫提供的 [EspTouch for Android](https://github.com/EspressifApp/EsptouchForAndroid/releases) 项目中提供的固件已集成`SmartConfig`模块，可用于获取`ssid`和`password`，使用方法和代码如下： ```python from utime import sleep import network import socket import smartconfig def inet_pton(ip_str:str): '''将字符串 IP 地址转换为字节串''' ip_bytes = b'' ip_segs = ip_str.split('.') for seg in ip_segs: ip_bytes += int(seg).to_bytes(1, 'little') return ip_bytes def send_ack(local_ip, local_mac): '''向手机发送配网完成通知''' udp = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) udp.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) data = smartconfig.info()[2].to_bytes(1, 'little') + local_mac port = 10000 # airkiss 端口号 if smartconfig.info()[3] == smartconfig.TYPE_ESPTOUCH: data += inet_pton(local_ip) port = 18266 # esptouch 端口号 for _ in range(30): sleep(0.1) try: udp.sendto(data, ('255.255.255.255', port)) except OSError: pass station = network.WLAN(network.STA_IF) station.active(True) smartconfig.start() # 手机连接 2.4G 无线网络（重要） # 关注 安信可科技 微信公众号，点击 应用开发→微信配网，或 # 关注 乐鑫信息科技 微信公众号，点击 商铺→Airkiss 设备，或 # 安装 EspTouch app，点击 EspTouch，或 # 安装 腾讯连连 app，任意添加一个设备 # 输入 Wi-Fi密码 后点击 连接按钮 while not smartconfig.success(): sleep(0.5) ssid, password, sc_type, token = smartconfig.info() print(smartconfig.info()) >>> ('ssid', 'password', 'sc_type', 'token') # 以下代码用于向手机发送配网完成通知，可选项 station.connect(ssid, password) while not station.isconnected(): sleep(0.5) send_ack(station.ifconfig()[0], station.config('mac')) ``` > 如果长时间获取不到信息，则需要手动重启设备并重试 前往观看 [配网演示视频](https://www.bilibili.com/video/BV1N34y1971S/ ) ### Led 显示 由于点阵数量严重不足，经过思考决定使用如下形式显示当前时间 ![13点35分](./images/led_display.png) * 最大的区域显示当前时间的`小时`数字 * 最右侧区域显示当前时间分钟数的`十位数` * 最下边区域显示当前时间分钟数的`个位数` 因此，上图显示的时间为`13点35分`，是不是又能看时间又能活动大脑，一举两得了？ ### 如何使用 > 无论是调试代码还是烧录固件，都推荐使用 [AMPY Batch Tool](https://gitee.com/walkline/a-batch-tool)，以下说明均使用`ab 工具`进行讲解 #### 方法一：烧录固件 设备连接到电脑，打开`终端`，输入命令，根据提示信息进行操作即可： ```bash $ cd path/to/repo $ ab --flash # 选择 esp32c3 开头的固件文件 ``` 如果要设置屏幕亮度或其它设置，可以进行如下操作： ```bash # 修改 config.py 文件相关内容并保存文件 $ ab abc_config ``` 根据提示信息选择端口号就可以上传修改后的`config.py`文件，之后重启设备即可 #### 方法二：调试代码 设备连接到电脑，打开`终端`，输入命令： ```bash $ cd path/to/repo $ ab # 上传除 main.py 以外的所有文件 $ ab --repl # 进入串口调试 # 使用快捷键 Ctrl+R 选择要调试的文件，如：main.py # 使用快捷键 Ctrl+Z 退出串口调试 # 快捷键 Ctrl+D 为软重启，Ctrl+X 为硬重启 ``` #### 方法三：上传源文件 设备连接到电脑，打开`终端`，输入命令： ```bash $ cd path/to/repo # 修改 abconfig 文件，去掉 main.py 前边的'井号'并保存文件 $ ab # 上传所有源文件 ``` 之后重启设备即可 前往观看 [设备使用演示](https://www.bilibili.com/video/BV1jQ4y1v7Wq/) #### 屏幕测试方法 没有安装最上边的透光板可以使用`TEST`键切换测试效果，如果不方便使用按键测试，可以使用如下方法： ```bash $ cd path/to/repo $ ab --repl # 使用快捷键 Ctrl+R 选择 test\matrix_test.py 文件 >>> test_index=1 >>> test_index=2 >>> test_index=3 >>> test_index=4 >>> test_index=5 >>> test_index=6 ``` ### 计划增加的功能 * [x] 目前配网时没有任何提示信息，准备增加一个提示画面（或动画） * [ ] 计划中还有一个模式切换功能，无非就是手电或者各种乱闪 * [x] 还可以增加一个整点提醒功能 ### 存在的问题 * 为了省事没有给每一颗 LED 搭配电容，当全部 LED 以白色最大亮度（255）点亮时，会因为供电不足导致无法继续工作，所以解决方案是降低最大亮度的上限值，目前仅使用`10%`亮度，不使用遮光板的前提下亮度已经足够 * `SmartConfig`偶尔出现卡死的情况，不使用串口调试无法发现，不过无线连接本来就是个概率事件，也能说得过去。。。。吧 * `SmartConfig`在我的`WIFI6`路由器下使用会出现无法发送配网完成通知的情况，无解 ### 相关项目 * [MicroPython WS2812 Research](https://gitee.com/walkline/micropython-ws2812-research) ### 合作交流 * 联系邮箱： * QQ 交流群： * 走线物联：[163271910](https://jq.qq.com/?_wv=1027&k=xtPoHgwL) * 扇贝物联：[31324057](https://jq.qq.com/?_wv=1027&k=yp4FrpWh)

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