Search Code

Projekt zegara internetowego z matrycą LED RGB ESP32-S3 - 4 losowe kolory

Projekt zegara internetowego z matrycą LED RGB ESP32-S3 - 4 losowe kolory

Zegar internetowy ESP32-S3 z losowymi kolorami RGB

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 przez wbudowaną matrycę 8×8 RGB NeoMatrix. W tej wersji godziny, dwukropek i minuty są renderowane w losowych kolorach wybieranych przy każdym pełnym cyklu przewijania, tworząc dynamiczny i zabawny wyświetlacz zegara, który stale się zmienia.

ESP32-s3_internet_clock_animation

Jak działa ten zegar

Po zasileniu płytki przez USB-C, ESP32-S3 łączy się z Twoją siecią Wi-Fi i pobiera aktualny czas lokalny z internetu. Czas jest dzielony na trzy części—godziny, dwukropek i minuty—a każda część jest rysowana osobno na matrycy RGB. Gdy tekst całkowicie przewinie się poza ekran, dla następnego przejścia wybierane są nowe losowe kolory.

Użyte biblioteki

Ten szkic używa następujących bibliotek:

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

Zainstaluj Adafruit NeoMatrix z Menedżera bibliotek Arduino. Wymagane zależności, takie jak Adafruit GFX Library i Adafruit NeoPixel, zostaną zainstalowane automatycznie.

Ważna konfiguracja użytkownika

Pin danych matrycy (wbudowana matryca RGB)

Chociaż matryca RGB jest zintegrowana z płytką, 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 odpowiednio.

Nazwa Wi-Fi (SSID) i hasło (rozróżniana wielkość liter)

Zastąp dane logowania Wi-Fi własnymi danymi sieci:

const char* WIFI_SSID     = "twoja nazwa WiFi";
const char* WIFI_PASSWORD = "haslo123";

Ważne: Nazwy Wi-Fi (SSID) są rozróżniane pod względem wielkości liter. Nazwa "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

Synchronizacja czasu odbywa się za pomocą internetowego serwera NTP:

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

Czas lokalny jest obliczany przy użyciu przesunięć UTC i czasu letniego:

// Toronto: UTC-5, plus 1 godzina czasu letniego
const long  gmtOffset_sec     = -5 * 3600;
const int   daylightOffset_sec = 3600;
  • gmtOffset_sec: przesunięcie UTC w sekundach (dostosuj do swojej lokalizacji)
  • daylightOffset_sec: użyj 3600, gdy czas letni jest aktywny, lub 0 w przeciwnym razie

Te ustawienia są stosowane za pomocą:

configTime(gmtOffset_sec, daylightOffset_sec, ntpServer);

Automatyczna jasność dzień / noc

Zegar automatycznie dostosowuje jasność na podstawie 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 wyświetlacz przygasa, aby zmniejszyć odblaski w ciemnym otoczeniu. W ciągu dnia matryca wraca do normalnej jasności.

Zachowanie losowych kolorów RGB

Predefiniowana lista kolorów RGB jest przechowywana w tablicy, gdzie każdy kolor jest zdefiniowany przy użyciu wartości czerwonego, zielonego i niebieskiego w zakresie od 0 do 255:

uint8_t userColors[][3] = {
  {255, 0, 0},    // Czerwony
  {0, 255, 0},    // Zielony
  {0, 0, 255},    // Niebieski
  {255, 165, 0},  // Pomarańczowy
  {255, 0, 255},  // Magenta
  {0, 255, 255},  // Cyjan
  {255, 255, 0}   // Żółty
};

Przy każdym pełnym cyklu przewijania:

  • Cyfry godzin otrzymują losowy kolor
  • Dwukropek otrzymuje inny losowy kolor
  • Cyfry minut otrzymują kolejny losowy kolor

To tworzy stale zmieniającą się kombinację kolorów, która utrzymuje zegar wizualnie interesującym. Aby stworzyć własne kolory, możesz użyć narzędzia RGB Color Picker: RGB Color Picker.

Logika renderowania czasu

Czas jest dzielony na trzy komponenty:

  • Godziny: HH
  • Dwukropek: :
  • Minuty: MM

Każda część jest rysowana osobno, aby mogła mieć własny kolor, podczas gdy wszystkie części poruszają się razem, tworząc płynną animację przewijania na wyświetlaczu 8×8.

Generowanie losowych kolorów

Aby zapewnić losowość kolorów, szkic inicjuje generator liczb losowych przy starcie, używając niepodłączonego pinu analogowego:

randomSeed(analogRead(0));

To gwarantuje, że kombinacje kolorów będą różne przy każdym włączeniu zasilania i każdym cyklu przewijania.

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
  • Godziny, dwukropek i minuty zmieniają kolory na losowe przy każdym cyklu
  • Wyświetlacz automatycznie przygasa w nocy

Pliki do pobrania i linki

Pełny kod źródłowy znajduje się poniżej tego artykułu. Przydatne narzędzia i odniesienia są podlinkowane 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
873-ESP32-S3 RGB LED Matrix Internte Clock Project 4 - Random Color
Język: C++
/*
 * =====================================================================================
 * ESP32-S3 INTERNET RGB CLOCK (8x8 Matrix) - Project 4- Random Color
 * =====================================================================================
 watch video https://youtube.com/shorts/4iWjLiD7fS8
 📚⬇️ Download and resource page https://robojax.com/RJT843
 * Author: Gemini (AI Thought Partner) & Ahmad Shamshiri (Robojax.com)
 * Date: 07 Jan 2026

 * * FEATURES:
 * 1. WiFi/NTP Time: Syncs automatically with internet time servers.
 * 2. Cycle-Based Color: Color changes ONLY after the time finishes a full scroll.
 * 3. Auto-Brightness: Dims the LEDs during night hours (User-configurable).
 * =====================================================================================
 */
/*
 * =====================================================================================
 * ESP32-S3 INTERNET CLOCK - MULTI-COLOR ELEMENTS
 * =====================================================================================
 * Each part of the time (HH : MM) gets a different random color from your list.
 * Colors only change once the full scroll cycle is finished.
 * =====================================================================================
 */

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

#define MATRIX_PIN 14

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

uint8_t userColors[][3] = {
  {255, 0, 0},    // Red
  {0, 255, 0},    // Green
  {0, 0, 255},    // Blue
  {255, 165, 0},  // Orange
  {255, 0, 255},  // Magenta
  {0, 255, 255},  // Cyan
  {255, 255, 0}   // Yellow
};
int totalColors = sizeof(userColors) / sizeof(userColors[0]);

// Variables to store the current random color indices
int hourColorIdx = 0;
int colonColorIdx = 1;
int minColorIdx = 2;

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

char hourText[3], minText[3];
int16_t scrollX = 8;
unsigned long lastScrollMs = 0;
const uint16_t scrollIntervalMs = 100;

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


void updateTimeParts() {
  struct tm timeinfo;
  if (!getLocalTime(&timeinfo)) return;
  
  snprintf(hourText, sizeof(hourText), "%02d", timeinfo.tm_hour);
  snprintf(minText, sizeof(minText), "%02d", timeinfo.tm_min);

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

void scrollTime() {
  matrix.fillScreen(0);
  
  int x = scrollX;

  // 1. Draw Hours
  matrix.setTextColor(matrix.Color(userColors[hourColorIdx][0], userColors[hourColorIdx][1], userColors[hourColorIdx][2]));
  matrix.setCursor(x, 0);
  matrix.print(hourText);
  x += 12; // Move 12 pixels (2 digits * 6px)

  // 2. Draw Colon
  matrix.setTextColor(matrix.Color(userColors[colonColorIdx][0], userColors[colonColorIdx][1], userColors[colonColorIdx][2]));
  matrix.setCursor(x, 0);
  matrix.print(":");
  x += 6; // Move 6 pixels

  // 3. Draw Minutes
  matrix.setTextColor(matrix.Color(userColors[minColorIdx][0], userColors[minColorIdx][1], userColors[minColorIdx][2]));
  matrix.setCursor(x, 0);
  matrix.print(minText);

  matrix.show();
  scrollX--;

  // Total width is roughly 30 pixels (HH=12, :=6, MM=12)
  if (scrollX < -30) {
    scrollX = matrix.width(); 
    
    // Pick NEW random colors for the next cycle
    hourColorIdx = random(0, totalColors);
    colonColorIdx = random(0, totalColors);
    minColorIdx = random(0, totalColors);
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  // Seed the random generator using an unconnected analog pin
  randomSeed(analogRead(0));

  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500);
  
  // 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);
}

void loop() {
  if (millis() % 1000 == 0) updateTimeParts();

  if (millis() - lastScrollMs >= scrollIntervalMs) {
    lastScrollMs = millis();
    scrollTime();
  }
}

Zasoby i odniesienia

Pliki📁

Plik Fritzing