Search Code

Projekt zegara internetowego z matrycą LED RGB ESP32-S3 - 5 kolorów tęczy

Projekt zegara internetowego z matrycą LED RGB ESP32-S3 - 5 kolorów tęczy

Zegar internetowy ESP32-S3 z efektem tęczowych kolorów

Ten projekt to zegar internetowy ESP32-S3 z matrycą RGB, który łączy się z Wi-Fi, synchronizuje czas lokalny z serwera NTP i przewija czas w formacie HH:MM na wbudowanej matrycy NeoMatrix 8×8. W przeciwieństwie do wersji ze stałymi lub losowymi kolorami, ten zegar wykorzystuje płynny efekt tęczowych kolorów, w którym każdy znak płynnie przechodzi przez spektrum RGB podczas przewijania. Zegar okresowo wyświetla również datę i automatycznie dostosowuje jasność między dniem a nocą.

Animacja zegara internetowego ESP32-s3

Jak działa ten zegar

Po zasileniu przez USB-C, ESP32-S3 łączy się z Twoją siecią Wi-Fi i pobiera aktualny czas lokalny z internetu. Wyświetlacz normalnie przewija czas, ale w określonych odstępach przełącza się na pokazywanie daty. Zarówno czas, jak i data są renderowane z dynamicznym efektem tęczy, tworząc żywy i animowany obraz na małej matrycy 8×8.

Użyte biblioteki

Sketch opiera się na następujących bibliotekach:

#include <WiFi.h>
#include "time.h"
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_NeoMatrix.h>
#include <Adafruit_NeoPixel.h>

Zainstaluj Adafruit NeoMatrix za pomocą Menedżera bibliotek Arduino. Jego zależności, w tym Adafruit GFX Library i Adafruit NeoPixel, zostaną zainstalowane automatycznie.

Ważna konfiguracja użytkownika

Pin danych matrycy (wbudowana matryca RGB)

Chociaż matryca RGB jest podłączona do płytki ESP32-S3, pin danych musi być nadal zdefiniowany w kodzie:

#define MATRIX_PIN 14

GPIO 14 jest powszechnie używany na płytkach ESP32-S3 z matrycą RGB. Jeśli Twój wariant płytki używa innego pinu, zaktualizuj tę wartość.

Nazwa sieci Wi-Fi i hasło (rozróżniane są wielkie i małe litery)

Zastąp dane uwierzytelniające Wi-Fi własnymi danymi sieci:

const char* WIFI_SSID     = "twoje WIFI";
const char* WIFI_PASSWORD = "haslo0";

Ważne: Nazwy sieci Wi-Fi rozróżniają wielkie i małe litery. Nazwa SSID "Book" nie jest taka sama jak "book". Jeśli wielkość liter nie będzie dokładnie zgodna, ESP32-S3 nie połączy się.

Serwer NTP, strefa czasowa i czas letni

Zegar synchronizuje czas za pomocą internetowego serwera NTP:

const char* ntpServer = "pool.ntp.org";

Czas lokalny jest obliczany przy użyciu tych przesunięć:

// Toronto-podobnie: UTC-5, plus 1 godzina czasu letniego
const long  gmtOffset_sec     = -5 * 3600;
const int   daylightOffset_sec = 3600;
  • gmtOffset_sec: przesunięcie UTC w sekundach (przykład: UTC-5 = -5 * 3600)
  • daylightOffset_sec: użyj 3600, jeśli czas letni jest aktywny, lub 0, jeśli nie jest używany

Te wartości są stosowane za pomocą:

configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, ntpServer);

Automatyczna jasność dzień / noc

Jasność zmienia się automatycznie w zależności od bieżącej godziny:

const int DAY_BRIGHTNESS = 40;
const int NIGHT_BRIGHTNESS = 5;
const int NIGHT_START_HOUR = 22;
const int NIGHT_END_HOUR = 6;

Między 22:00 a 6:00 matryca przyciemnia się, aby zmniejszyć odblaski. W ciągu dnia przywracana jest normalna jasność.

Efekt tęczowych kolorów

Ten projekt wykorzystuje klasyczne koło kolorów RGB do generowania płynnych tęczowych kolorów. Każdy znak jest rysowany z nieco innym przesunięciem koloru, a kolory zmieniają się w czasie, tworząc płynącą tęczową animację.

// Pomocnik do tworzenia kolorów tęczy
uint32_t Wheel(byte WheelPos) {
  WheelPos = 255 - WheelPos;
  if (WheelPos < 85) {
    return matrix.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
  }
  if (WheelPos < 170) {
    WheelPos -= 85;
    return matrix.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
  }
  WheelPos -= 170;
  return matrix.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
}

Podczas przewijania tekstu każdy znak przechodzi przez spektrum RGB, tworząc ciągły efekt tęczy, który wygląda szczególnie imponująco na małym wyświetlaczu 8×8.

Zachowanie wyświetlania czasu i daty

Zegar utrzymuje osobne bufory dla czasu i daty:

  • Czas: HH:MM
  • Data: MMM DD (na przykład STY 08)

Data jest pokazywana w stałych odstępach:

const uint32_t dateIntervalMs = 60000; // Pokazuj datę co 1 minutę

Na końcu każdego pełnego cyklu przewijania kod decyduje, czy kontynuować pokazywanie czasu, czy przełączyć się na datę.

Logika przewijania na matrycy 8×8

Ponieważ wyświetlacz ma tylko 8 pikseli szerokości, tekst przewija się płynnie od prawej do lewej. Gdy tekst całkowicie opuści ekran, kursor jest resetowany, a następna treść (czas lub data) jest ładowana do następnego przejścia.

Demonstracja

Po wgraniu szkicu i zasileniu płytki przez USB-C:

  • ESP32-S3 łączy się z Twoją siecią Wi-Fi
  • Czas jest synchronizowany z internetu
  • Czas przewija się w formacie HH:MM
  • Data pojawia się okresowo
  • Cały tekst jest renderowany z płynnym animowanym efektem tęczy
  • Wyświetlacz automatycznie przyciemnia się w nocy i rozjaśnia w ciągu dnia

Pliki do pobrania i linki

Pełny kod źródłowy znajduje się poniżej tego artykułu. Przydatne narzędzia i odniesienia, w tym próbnik kolorów RGB, są również zamieszczone poniżej tego artykułu.

Obrazy

ESP32 S3 Matrix
ESP32 S3 Matrix
ESP32 S3 Matrix  pin out
ESP32 S3 Matrix pin out
ESP32-S3_RGB_8x8_matrix-3
ESP32-S3_RGB_8x8_matrix-3
ESP32-S3_RGB_8x8_matrix1
ESP32-S3_RGB_8x8_matrix1
ESP32-S3_RGB_8x8_matrix-2
ESP32-S3_RGB_8x8_matrix-2
ESP32-s3_internet_clock_animation
ESP32-s3_internet_clock_animation
872-ESP32-S3 RGB LED Matrix Internte Clock Project 5 - Rainbow Color
Język: C++
/*
 * =====================================================================================
 * ESP32-S3 CLOCK - RAINBOW DATE & SOLID TIME - Project 5- RAINBOW MODE
 * =====================================================================================
 watch video https://youtube.com/shorts/4iWjLiD7fS8
 📚⬇️ Download and resource page https://robojax.com/RJT842
 * Author: Gemini (AI Thought Partner) & Ahmad Shamshiri (Robojax.com)
 * Date: 07 Jan 2026

 * =====================================================================================
 * ESP32-S3 INTERNET RGB CLOCK - RAINBOW MODE

 * * FEATURES: 
 * - Full Rainbow: Time and Date use flowing rainbow colors.
 * - Auto-Brightness: Dims at night (22:00 to 06:00).
 * - Custom WiFi: Robust connection logic with retries.
 * =====================================================================================
 */

#include <WiFi.h>
#include "time.h"
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_NeoMatrix.h>
#include <Adafruit_NeoPixel.h>

#define MATRIX_PIN 14

// 👇 REPLACE these with your real home WiFi name & password
const char* WIFI_SSID     = "your WIFI";
const char* WIFI_PASSWORD = "passW0rd";

// NTP (time) server
const char* ntpServer = "pool.ntp.org";

// Toronto-ish: UTC-5, plus 1 hour DST. 
const long  gmtOffset_sec     = -5 * 3600;  // -5 hours
const int   daylightOffset_sec = 3600;      // +1 hour for DST

// --- BRIGHTNESS CONFIGURATION ---
const int DAY_BRIGHTNESS = 40;
const int NIGHT_BRIGHTNESS = 5;
const int NIGHT_START_HOUR = 22;
const int NIGHT_END_HOUR = 6;

// --- INTERVALS & TRACKING ---
unsigned long lastDateShowMs = 0;
const uint32_t dateIntervalMs = 60000; // Show date every 1 minute
bool isShowingDate = false;

Adafruit_NeoMatrix matrix(8, 8, MATRIX_PIN,
  NEO_MATRIX_TOP    + NEO_MATRIX_LEFT +
  NEO_MATRIX_ROWS   + NEO_MATRIX_PROGRESSIVE,
  NEO_RGB           + NEO_KHZ800);

char timeText[6] = "00:00";
char dateText[10] = "";
char currentDisplayText[12] = ""; 
int16_t scrollX = 8;
unsigned long lastScrollMs = 0;
const uint16_t scrollIntervalMs = 100;
unsigned long lastTimeUpdateMs = 0;

// Helper to create Rainbow Colors
uint32_t Wheel(byte WheelPos) {
  WheelPos = 255 - WheelPos;
  if(WheelPos < 85) {
    return matrix.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
  }
  if(WheelPos < 170) {
    WheelPos -= 85;
    return matrix.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
  }
  WheelPos -= 170;
  return matrix.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
}

void updateClockData() {
  struct tm timeinfo;
  if (!getLocalTime(&timeinfo)) return;
  
  // Update Time and Date strings
  snprintf(timeText, sizeof(timeText), "%02d:%02d", timeinfo.tm_hour, timeinfo.tm_min);
  strftime(dateText, sizeof(dateText), "%b %d", &timeinfo);
  for (int i = 0; dateText[i]; i++) dateText[i] = toupper(dateText[i]);

  // Handle Night Dimming
  if (timeinfo.tm_hour >= NIGHT_START_HOUR || timeinfo.tm_hour < NIGHT_END_HOUR) {
    matrix.setBrightness(NIGHT_BRIGHTNESS);
  } else {
    matrix.setBrightness(DAY_BRIGHTNESS);
  }
}

void scrollDisplay() {
  matrix.fillScreen(0);
  
  int len = strlen(currentDisplayText);
  int16_t x = scrollX;

  // Draw each character with a shifting rainbow color
  for (int i = 0; i < len; i++) {
    uint8_t colorPos = (uint8_t)((i * 30) + (millis() / 5)); 
    matrix.setTextColor(Wheel(colorPos));
    matrix.setCursor(x + (i * 6), 0);
    matrix.print(currentDisplayText[i]);
  }

  matrix.show();
  scrollX--;

  int16_t textWidth = len * 6;
  if (scrollX < -textWidth) {
    scrollX = matrix.width();
    
    // Switch between Date and Time at end of cycle
    if (millis() - lastDateShowMs > dateIntervalMs) {
      strcpy(currentDisplayText, dateText);
      lastDateShowMs = millis();
      isShowingDate = true;
    } else {
      strcpy(currentDisplayText, timeText);
      isShowingDate = false;
    }
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(1000);
  Serial.println("\nESP32-S3 Rainbow Clock Initializing...");

  // Connect to WiFi
  Serial.print("Connecting to WiFi: ");
  Serial.println(WIFI_SSID);
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);

  int retries = 0;
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && retries < 30) { // ~15s timeout
    delay(500);
    Serial.print(".");
    retries++;
  }
  Serial.println();

  if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.println("WiFi connection FAILED");
  } else {
    Serial.print("WiFi connected. IP: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
  }

  // Configure time via NTP
  configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, ntpServer);
  Serial.println("Waiting for time...");
  delay(2000); // small wait for initial sync

  matrix.begin();
  matrix.setTextWrap(false);
  matrix.setBrightness(DAY_BRIGHTNESS);
  
  updateClockData();
  strcpy(currentDisplayText, timeText); // Load initial time
}

void loop() {
  unsigned long now = millis();

  // Update time digits and check brightness every second
  if (now - lastTimeUpdateMs >= 1000) {
    lastTimeUpdateMs = now;
    updateClockData(); 
  }

  // Handle the scrolling animation
  if (now - lastScrollMs >= scrollIntervalMs) {
    lastScrollMs = now;
    scrollDisplay();
  }
}

Zasoby i odniesienia

Pliki📁

Plik Fritzing