ساعت هوشمند اینترنت اشیا با دات ماتریس و ESP8266

برای شروع این پروژه هیجان‌انگیز، به قطعات زیر نیاز داری:

• برد توسعه Wemos D1 Mini بر پایه ESP8266
• ماژول نمایشگر دات ماتریس MAX7219
• کابل جامپر (معمولا همراه خود ماژول دات ماتریس هست)
• مبدل OTG برای اتصال به گوشی
• کابل میکرو یو‌اس‌بی (Micro USB)
• قاب پرینت سه‌بعدی برای بدنه ساعت
• طلق یا اکریلیک رنگی شفاف (ابعاد 129 در 32 در 3 میلی‌متر)
• گوشی اندرویدی برای نصب اپلیکیشن کنترلگر

اول از همه باید قطعه دات ماتریس لحیم‌شده روی ستون اول ماژول رو با دقت جدا کنی. حالا با یه دم‌باریک یا انبردست ظریف، تمام پین‌هدرهای نری رو 180 درجه بچرخون تا به سمت داخل برد قرار بگیرن. این کار باعث می‌شه موقع مونتاژ، قطعات فضای کمتری بگیرن و مدارت جمع‌وجورتر بشه.

یکی از کابل‌های جامپر رو از وسط نصف کن تا طولش حدود 10 سانتی‌متر بشه. حالا قسمت مادگی کابل رو به پین‌های نری روی ماژول دات ماتریس وصل کن تا اتصال اولیه برقرار بشه.

تو قدم بعدی، سیم‌ها رو به دو دسته تقسیم کن؛ دو تا سیم برای تغذیه (VCC و GND) و سه تا سیم برای انتقال دیتا (CLK و CS و DIN). حالا سر آزاد این سیم‌ها رو از داخل سوراخ‌های برد عبور بده تا برای لحیم‌کاری آماده بشن.

با یه سیم‌لخت‌کن، سرپوش پلاستیکی تمام سیم‌ها رو به آرومی جدا کن. بعدش با هویه و یه مقدار سیم لحیم، نوک همه سیم‌ها رو قلع‌اندود کن. این ترفند ساده باعث می‌شه لحیم‌کاری نهایی خیلی تمیزتر و محکم‌تر انجام بشه.

حالا وقتشه که سیم‌ها رو به برد اصلی متصل کنی. سیم CLK رو به پایه D5، سیم CS رو به D6 و در نهایت DIN رو به D7 لحیم کن. برای تأمین برق هم، پایه VCC رو به پین 5 ولت و پایه GND رو به پین G وصل کن. حتما اتصالات رو چک کن تا اتصالی کوتاهی رخ نداده باشه.

برای اینکه مدارت یکپارچه بشه، می‌تونی از چسب دوطرفه استفاده کنی. چسب رو بین برد Wemos و پشت ماژول دات ماتریس بزن و این دو تا رو محکم به هم بچسبون. یادت نره اون بلوک دات ماتریسی که تو مرحله اول جدا کرده بودی رو دوباره سر جاش نصب کنی تا صفحه نمایشگر کامل بشه.

طراحی این قاب پرینت سه‌بعدی خیلی باریک و فشرده‌ست تا ظاهر ساعت کاملا مدرن و محکم به نظر برسه. به همین خاطر، جا زدن مدار داخلش ممکنه یه کم قلق داشته باشه و باید با احتیاط و یه فشار ملایم برد رو سر جایش محکم کنی.

این ساعت هوشمند رو می‌تونی تو دو سایز مختلف بسازی. مدل کوتاه با ابعاد 32 در 8 پیکسل که فقط یه پنل می‌خواد، و مدل بلند با ابعاد 64 در 8 پیکسل که دو تا پنل دات ماتریس لازم داره. بسته به سلیقه‌ت می‌تونی فایل سه‌بعدی مناسب همون سایز رو برای پرینت بدنه انتخاب کنی.

برای اینکه نور ال‌ای‌دی‌ها (ال‌ای‌دی) خیلی ملایم و یکدست به چشم برسه، باید یه طلق اکریلیک تیره و نیمه‌شفاف رو روی سطح نمایشگر قرار بدی. این کار به شدت روی زیبایی ساعت تأثیر داره. اگه مدل کوتاه رو ساختی یه طلق 129 در 32 میلی‌متری و اگه مدل بلند رو ساختی، طلق 257 در 32 میلی‌متری با ضخامت 3 میلی‌متر رو روی صفحه بچسبون.

یکی از بهترین ویژگی‌های این پروژه اینه که نیازی به کامپیوتر برای پروگرام کردن نداری! کافیه برد Wemos رو با یه کابل میکرو یو‌اس‌بی و مبدل OTG مستقیما به گوشی اندرویدیت وصل کنی. اپلیکیشن ESP Matrix رو دانلود و نصب کن. وقتی برنامه رو باز کردی، همون صفحه اول روی دکمه UPLOAD بزن تا کدهای ساعت به طور خودکار روی برد ریخته بشن.

بعد از آپلود کد، باید یه سری تنظیمات رو روی اپلیکیشن انجام بدی. اول از همه از طریق خود برنامه، ساعت رو به شبکه وای‌فای خونه وصل کن. برای نمایش وضعیت آب‌وهوا، باید تو سایت openweathermap.org ثبت‌نام کنی تا یه کلید API بهت بده. این کلید رو کپی کن و تو بخش تنظیمات آب‌وهوای اپلیکیشن وارد کن.

همچنین برای اینکه بدونه آب‌وهوای کدوم شهر رو نشون بده، باید آیدی (ID) شهرت رو از همون سایت پیدا کنی و تو فیلد مربوطه قرار بدی. بقیه تنظیمات مثل آدرس شبکه‌های اجتماعی رو هم به همین شکل می‌تونی شخصی‌سازی کنی.

اگه حس می‌کنی مدل 32 پیکسلی برات کوچیکه و می‌خوای پیام‌های طولانی‌تری رو یه جا ببینی، می‌تونی از نسخه دو برابر یا همون 64 در 8 پیکسل استفاده کنی. تمام مراحل ساخت کاملا مشابه همین مدل کوتاهه، فقط از دو تا ماژول دات ماتریس در کنار هم استفاده می‌شه تا صفحه عریض‌تری داشته باشی.

تبریک می‌گم! تو موفق شدی یه گجت حرفه‌ای و کاربردی برای میز کارت بسازی. این ساعت هوشمند با قابلیت‌های بی‌نظیرش حتما توجه همه رو به خودش جلب می‌کنه.

امیدواریم از این آموزش در آیسی‌مدار لذت برده باشی. اگه ایده‌ای برای ارتقای این پروژه داری یا موقع ساختش خلاقیت جدیدی به خرج دادی، حتما تو بخش نظرات برامون بنویس. موفق باشی!