前回の記事「ESP32と32×8フルカラーLEDでデジタル壁時計をつくる」では配線とプログラムについて説明しました。
ここではESP32とLEDマトリックスをケースに収めて和室の長押(なげし)の上に取り付けた例を紹介します。長押の隙間にACアダプター入れてESP32のUSBに給電しています。
ケースは2mm厚のボール紙をレーザーカッターで加工して、5枚重ねの中にESP32とLEDマトリックスを埋め込みました。LEDとの配線はESP32に直接ハンダ付けをして最小限の高さにしています。
LED組み込みフレームの前面にはLED光を拡散させるために和紙を糊付けしました。チューブの先にスポンジキャップが付いた糊で手軽に塗ったらムラになってしまいました。ムラは使っている時にはまったく目立たないので良しとしました。ESP32組み込みフレームを白のマスキングテープで固定して完成です。
プログラムは少し変更しました。分単位で時刻表示が変わりますので、切り変わる10秒前になると色相が左から右に変化します。0秒になった時にその時点の色で時刻を表示します。表示のためのループを高速で回すために1秒ごとの時刻更新はタイマー機能を使うことにしました。
また、寝ている時にはまぶしくないように23時から6時までは表示を暗くしています。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 |
// Wall Clock 2019 // WallClock2_06 by Koji Ohashi @MaDA Lab // 2019.09.05 #include <WiFi.h> #include "time.h" const char* ssid = "Your SSID"; const char* password = "Your Password"; const char* ntpServer = "ntp.nict.jp"; const long gmtOffset_sec = 9*3600; const int daylightOffset_sec = 0; int SecCount=300; //------------------------------ hw_timer_t * timer = NULL; volatile SemaphoreHandle_t timerSemaphore; portMUX_TYPE timerMux = portMUX_INITIALIZER_UNLOCKED; //------------------------------ #include <FastLED.h> #define DATA_PIN 16 #define WIDTH 32 #define HEIGHT 8 #define NUM_LEDS (WIDTH * HEIGHT) CRGBArray<NUM_LEDS> leds; int Pos[HEIGHT][WIDTH]; int imageArray[HEIGHT][WIDTH]; const int FontWidth=7; const int FontHeight=8; const int ColWidth=2; byte CF_hue=0; boolean End_Minute=false; boolean DayTime=true; int DAY_START=6; int DAY_END=22; int DAY_BRIGHTNESS=255; int NIGHT_BRIGHTNESS=40; int NIGHT_HUE=70; byte ColonFont[FontHeight][ColWidth]={{0,0},{00,90},{00,90},{0,0},{0,0},{90,0},{90,0},{0,0}}; byte NumFont[10][FontHeight][FontWidth]={ //-0- {{0,0,30,90,90,50,0},{0,30,90,30,50,90,40},{10,90,30,0,0,70,60},{40,80,0,0,0,60,60}, {60,70,0,0,0,80,30},{70,50,0,0,30,70,0},{50,80,30,40,80,40,0},{0,60,100,80,30,0,0}}, //-1- {{0,0,0,60,80,70,0},{0,0,70,50,90,40,0},{0,40,00,60,70,20,0},{0,0,0,80,50,0,0}, {0,0,30,90,30,0,0},{0,0,40,90,20,0,0},{0,00,60,80,00,0,0},{00,80,90,70,50,0,0}}, //-2- {{0,0,40,80,90,50,0},{0,40,90,30,40,90,20},{0,40,0,0,30,90,20},{0,0,0,30,80,50,0}, {0,00,70,90,30,0,0},{0,50,70,0,0,0,0},{30,90,70,40,40,20,0},{40,90,90,90,90,20,0}}, //-3- {{0,0,30,90,90,40,0},{0,0,90,20,20,90,50},{0,0,0,0,20,90,40},{0,0,40,90,90,20,0}, {0,0,0,20,50,80,0},{0,20,0,0,40,90,20},{0,90,40,20,80,70,0},{0,50,90,90,70,0,0}}, //-4- {{0,0,0,0,60,90,40},{0,0,0,50,90,90,30},{0,0,40,90,40,90,20},{0,40,80,0,60,60,0}, {30,80,50,20,80,40,20},{40,80,80,80,90,90,80},{0,0,0,60,90,30,0},{0,0,0,80,90,20,0}}, //-5- {{0,00,70,90,90,90,70},{0,30,90,40,0,0,0},{0,60,60,90,90,20,0},{0,90,50,20,50,70,0}, {0,20,0,0,40,80,00},{20,0,0,0,50,70,0},{80,60,20,20,90,30,0},{30,70,90,90,30,0,0}}, //-6- {{0,0,0,20,50,80,40},{0,0,20,70,70,30,0},{0,20,90,60,0,0,0},{0,60,70,90,90,20,0}, {30,90,60,20,40,90,20},{50,80,20,0,20,90,20},{30,90,40,0,50,60,0},{0,40,90,90,60,20,0}}, //-7- {{00,90,90,90,90,90,50},{00,50,40,40,90,70,30},{0,0,0,60,80,20,0},{0,0,40,90,30,0,0}, {0,0,80,60,0,0,0},{0,60,80,0,0,0,0},{40,90,30,0,0,0,0},{60,70,0,0,0,0,0}}, //-8- {{0,0,30,70,90,40,0},{0,20,90,30,20,90,40},{0,40,80,0,0,90,40},{0,00,90,90,90,40,0}, {0,50,70,20,40,80,0},{30,90,20,0,20,90,20},{30,80,30,20,40,80,0},{0,60,90,90,70,20,0}}, //-9- {{0,0,50,90,90,60,0},{0,60,50,0,30,80,50},{20,90,20,0,0,60,70},{20,70,50,20,30,90,30}, {0,30,70,90,80,60,0},{0,0,0,70,70,20,0},{0,30,70,80,20,0,0},{20,90,70,0,0,0,0}} }; void setup() { Serial.begin(115200); delay(500); Serial.println("WallClock2_04 by Koji Ohashi @MaDA Lab"); //connect to WiFi Serial.printf("Connecting to %s ", ssid); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); } Serial.println(" CONNECTED"); configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, ntpServer); printLocalTime(); //--------------- onTimerSetup(); //--------------- FastLED.addLeds<WS2812B, DATA_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS); setPosArray(); clearDisplay(); delay(3000); } void loop(){ if (xSemaphoreTake(timerSemaphore, 0) == pdTRUE){ printLocalTime(); SecCount=SecCount+1; } if(SecCount>=300){ configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, ntpServer); Serial.print("Updated to "); printLocalTime(); SecCount=0; } if(DayTime){ if(End_Minute){ showImageArrayColorFlow(); } else { showImageArray(CF_hue); } } else { showImageArray(NIGHT_HUE); } } void printLocalTime(){ struct tm timeInfo; getLocalTime(&timeInfo); int time_h=timeInfo.tm_hour;; int time_m=timeInfo.tm_min; int time_s=timeInfo.tm_sec; End_Minute=(time_s>50);//colorChange DayTime=(time_h>=DAY_START)&&(time_h<=DAY_END);//Day or Night if(DayTime){ LEDS.setBrightness(DAY_BRIGHTNESS); } else { LEDS.setBrightness(NIGHT_BRIGHTNESS); } Serial.print(time_h); Serial.print(":"); Serial.print(time_m); Serial.print(":"); Serial.println(time_s); int h1=time_h/10; int h0=time_h%10; int m1=time_m/10; int m0=time_m%10; setImageArray(h1,h0,m1,m0); } void showImageArrayColorFlow(){ for(int j=0;j<WIDTH;j++){ for(int i=0; i < HEIGHT; i++){ byte FontBrightness=imageArray[i][j]; int led_num=Pos[i][j]; leds[led_num] = CHSV(CF_hue,255,FontBrightness); } FastLED.show(); delay(100); CF_hue=CF_hue+5; } } void showImageArray(byte hue){ for(int j=0;j<WIDTH;j++){ for(int i=0; i < HEIGHT; i++){ byte FontBrightness=imageArray[i][j]; int led_num=Pos[i][j]; leds[led_num] = CHSV(hue,255,FontBrightness); } FastLED.show(); delay(1); } } void setImageArray(int h1,int h0,int m1, int m0){ int PosH1=0; int PosH0=7; int PosCol=15; int PosM1=17; int PosM0=25; for(int j=0;j<WIDTH;j++){ for(int i=0; i < HEIGHT; i++){ imageArray[i][j]=0; } } //Hour1 if(h1>0){ for(int j=0;j<FontWidth;j++){ for(int i=0; i < FontHeight; i++){ imageArray[i][j+PosH1]=NumFont[h1][i][j]; } } } //Hour0 for(int j=0;j<FontWidth;j++){ for(int i=0; i < FontHeight; i++){ imageArray[i][j+PosH0]=NumFont[h0][i][j]; } } //: for(int j=0;j<ColWidth;j++){ for(int i=0; i < FontHeight; i++){ imageArray[i][j+PosCol]=ColonFont[i][j]; } } //Min1 for(int j=0;j<FontWidth;j++){ for(int i=0; i < FontHeight; i++){ imageArray[i][j+PosM1]=NumFont[m1][i][j]; } } //Min0 for(int j=0;j<FontWidth;j++){ for(int i=0; i < FontHeight; i++){ imageArray[i][j+PosM0]=NumFont[m0][i][j]; } } } void setPosArray(){ for(int i=0; i < HEIGHT; i++){ for(int j=0; j < WIDTH; j++){ if(i%2==0){ Pos[i][j]=i*WIDTH+j; } else{ Pos[i][j]=(i+1)*WIDTH-j-1; } } } } void clearDisplay(){ for(int i=0;i<NUM_LEDS;i++){ leds[i] = CRGB::Black; } FastLED.show(); } void IRAM_ATTR onTimer(){ portENTER_CRITICAL_ISR(&timerMux); portEXIT_CRITICAL_ISR(&timerMux); xSemaphoreGiveFromISR(timerSemaphore, NULL);//Give a semaphore that we can check in the loop } void onTimerSetup(){ timerSemaphore = xSemaphoreCreateBinary(); timer = timerBegin(0, 80, true); timerAttachInterrupt(timer, &onTimer, true);//Attach onTimer function to our timer. timerAlarmWrite(timer, 1000000, true);//alarm 1sec interval timerAlarmEnable(timer);//Start an alarm } |