[开源]用Esp01-m(esp8285、esp8266兼容)做一个简单实用的NTP同步时钟

jjbboox

功能：       
       开机先显示一段数码管自检小动画
       然后自动连接无线网络（数码管显示[c---]），秒点闪烁
       如果是首次连接或者15秒内无法连接到上次使用的网络则进入自动配网状态，数码管显示[s---]，此时可以用手机微信的安信可小程序配网
       配网成功后显示[done]，连接成功后自动通过NTP服务器同步时间，同步成功后开始时间显示。
       配网成功后可以记住ssid和密码，下次开机除非无法连接，否则无需重新配网。
       NTP服务器和同步间隔时间可以自己设置，代码中为8小时，可按自己需求修改，除非使用局域网中NTP服务器，否则不建议将时间间隔设置得过小。
       只要把钟放在家里能连接到无线网络的地方，插上USB线就可以用。常年分秒不差。（Esp8266系列仅支持2.4G网络，5G的WiFi网络是连不上的）

硬件：
       Esp8266或者Esp8285（没用到什么特殊的端口，我用的是安信可的Esp-01M，主要是因为体积小，加上扩展板双列直插，方便上洞洞板罢了）
       TM1650（数码管驱动芯片）
       共阴4位时钟专用数码管（自带秒点）      
       引脚连接请参考/doc/Pin_Map.txt
       USB口使用的是淘宝买的micro USB小板，然后用1117-3.3降压以后给电路供电。
       使用TM1650驱动数码管，无需使用限流电阻，亮度可调，发色均匀。

开源代码：
       https://github.com/jjbboox/NTPClock_Esp8285

如果你还在使用老掉牙的Arduino IDE，请将main.cpp改名为NTPClock_Esp8285.ino，并将其他的*.h文件和*.cpp保存到ino相同的目录中即可

需要添加的Arduino库：
      NTPClient
      TM1650

正面：


背面（跳线比较乱）：


视频连接
ESP8285(Esp8266) NTP时钟


为了方便不愿意点外链的朋友，下面把所有的源码贴出

main.cpp(NTPClock_Esp8285.ino)

1. #include <NTPClient.h>
   
2. #include <ESP8266WiFi.h>
   
3. #include <WiFiUdp.h>
   
4. #include <Wire.h>
   
5. #include <TM1650.h>
   
6. #include "air_kiss_connect.h"
   
7. 
   
8. WiFiUDP ntpUDP;
   
9. 
   
10. 
    
11. #define NTP_SERVER_ADDR   "ntp.sjtu.edu.cn" // NTP服务器地址，可自行修改
    
12. #define NTP_UPDATE_SECS   (8*60*60)         // 8小时同步一次时间
    
13. 
    
14. // NTP服务器地址和同步间隔时间
    
15. NTPClient timeClient(ntpUDP, NTP_SERVER_ADDR, NTP_UPDATE_SECS);
    
16. 
    
17. // 驱动数码管的TM1650的I2C总线端口
    
18. #define TM1650_SDA  9
    
19. #define TM1650_SCL  10
    
20. 
    
21. // 数码管小数点和冒号的数组下标
    
22. // 使用4位共阴带冒号的时钟数码管
    
23. // 不同型号的数码管点位不同，控制方式也会有所不同
    
24. #define TM1650_DOT_POS        0
    
25. #define TM1650_SEMICOLON_POS  1
    
26. 
    
27. // 数码管对象实例
    
28. TM1650  NixieTube(4);
    
29. 
    
30. // AirKissConnect的状态回调函数
    
31. void def_tick_fun(String str) {
    
32.   static bool dot;
    
33.   if(str.equalsIgnoreCase("START")) {
    
34.     NixieTube.clear();
    
35.     NixieTube.displayString("c---");
    
36.   }
    
37.   else if(str.equalsIgnoreCase("SMART")) {
    
38.     NixieTube.clear();
    
39.     NixieTube.displayString("s---");
    
40.   }
    
41.   else if(str.equalsIgnoreCase("Success")) {
    
42.     NixieTube.clear();
    
43.     NixieTube.displayString("done");
    
44.   }
    
45.   else if(str.equalsIgnoreCase(".")) {
    
46.     dot = !dot;
    
47.     NixieTube.setDot(TM1650_SEMICOLON_POS, dot);
    
48.   }
    
49. }
    
50. 
    
51. void I2C_init(uint8_t sda_pin, uint8_t scl_pin) {
    
52.   // TM1650 I2C总线设置为上拉
    
53.   pinMode(sda_pin, INPUT_PULLUP);
    
54.   pinMode(scl_pin, INPUT_PULLUP);
    
55.   
    
56.   // 初始化并启动I2C总线
    
57.   Wire.begin(sda_pin, scl_pin);
    
58. }
    
59. 
    
60. // 数码管显示剩余时间
    
61. void show_timer(NTPClient &ntp_time) {
    
62.   // 显示缓存
    
63.   char str[5];
    
64.   // 打印显示字符串
    
65.   sprintf(str, "%02d%02d", ntp_time.getHours(), ntp_time.getMinutes());
    
66.   // 根据秒数的奇偶来切换":"显示
    
67.   
    
68.   str[TM1650_SEMICOLON_POS] |= (ntp_time.getSeconds()%2)?0x80:0x00;
    
69.   // 显示
    
70.   NixieTube.displayString(str);
    
71. }
    
72. 
    
73. void show_start() {
    
74.   uint8_t v = 0x01;
    
75.   for(int d = 0; d < 4; d++) {
    
76.     v = 1;
    
77.     NixieTube.clear();
    
78.     for(int i = 0; i < 7; i++) {
    
79.       NixieTube.setPosition(d, v);
    
80.       v <<= 1;
    
81.       delay(50);
    
82.     }
    
83.   }
    
84. }
    
85. 
    
86. void setup(){
    
87.   Serial.begin(115200);
    
88. 
    
89.   Serial.println("Serial Init Ok!");
    
90.   
    
91.   // 初始化I2C总线
    
92.   I2C_init(TM1650_SDA, TM1650_SCL);
    
93.   
    
94.   Serial.println("I2C init ok.");
    
95.   // 初始化数码管
    
96.   NixieTube.init();
    
97.   Serial.println("NixieTube init ok.");
    
98.   // 设置数码管亮度
    
99.   NixieTube.setBrightness(3);
    
100.   
     
101.   show_start();
     
102.   
     
103.   Serial.println("Air kiss connect start.");
     
104.   // 调用AirKissConnect配置无线网络，回调函数用来处理返回内容
     
105.   air_kiss_connect(def_tick_fun);
     
106. 
     
107.   // Wait for connection
     
108.   if(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
     
109.     Serial.println("Can not connect to WIFI!");
     
110.     NixieTube.displayString("Err ");
     
111.   }
     
112.   else {
     
113.     Serial.println("");
     
114.     Serial.print("Connected to ");
     
115.     Serial.println(WiFi.SSID());
     
116.     Serial.print("IP address: ");
     
117.     Serial.println(WiFi.localIP());
     
118.   }
     
119.   
     
120.   // 启动NTP连接获取同步时间
     
121.   timeClient.begin();  
     
122. }
     
123. 
     
124. void clock_loop() {
     
125.   static uint32_t time_out = 0; // 刷新时间控制
     
126.   uint32_t now_mill = millis(); // 当前的系统时间
     
127.   
     
128.   // 如果系统计时器溢出
     
129.   if(now_mill >= time_out) {
     
130.     // 设定下次刷新的时间点（1s以后再次刷新）
     
131.     time_out = now_mill + 1000;
     
132.     // 更新TNP时间
     
133.     timeClient.update();
     
134. 
     
135.     Serial.println(timeClient.getFormattedTime());
     
136.     // 显示时间
     
137.     show_timer(timeClient);
     
138.   }
     
139. }
     
140. 
     
141. void loop() {
     
142.   clock_loop();
     
143. }

复制代码

air_kiss.cpp

1. #include <Arduino.h>
   
2. #ifdef ESP32
   
3. #include <WiFi.h>
   
4. #else
   
5. #include <ESP8266WiFi.h>
   
6. #endif
   
7. 
   
8. #ifdef _USER_SSID_
   
9. const String ssid = "my_ssid_xxxx";
   
10. const String pwd = "my_wifi_password";
    
11. #endif
    
12. 
    
13. void air_kiss_connect(void (*tick_fun)(String))
    
14. {
    
15.     int cnt = 0;
    
16. 
    
17.     WiFi.mode(WIFI_STA);
    
18. 
    
19. #ifdef _USER_SSID_
    
20.     WiFi.begin(ssid, pwd);
    
21. #else
    
22.     WiFi.begin();
    
23. #endif
    
24.     tick_fun("START");
    
25.     while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
    
26.     {
    
27.         delay(500);
    
28.         tick_fun(".");
    
29.         if (cnt++ >= 30)
    
30.         {
    
31.             tick_fun("SMART");
    
32.             WiFi.beginSmartConfig();
    
33.             while (true)
    
34.             {
    
35.                 delay(1000);
    
36.                 if (WiFi.smartConfigDone())
    
37.                 {
    
38.                     tick_fun("Success");
    
39.                     // Serial.println("SmartConfig Success");
    
40.                     while (WiFi.status() != WL_CONNECTED);
    
41.                     break;
    
42.                 }
    
43.             }
    
44.         }
    
45.     }
    
46. }

复制代码

air_kiss_connect.h

1. #ifndef _AIR_KISS_CONNECT_H_
   
2. #define _AIR_KISS_CONNECT_H_
   
3. 
   
4. void air_kiss_connect(void (*tick_fun)(String));
   
5. 
   
6. #endif

复制代码

worldlyguest

收藏，感谢，有时间也来折腾个！:praise:

sunnyquan

年纪大了，折腾代码有力不从心的感觉，，学了东忘记西。。

jjbboox

TO:zidian

电路太简单了，没有事先画电路图，其实只要知道I2C的两个脚怎么接就可以了，其他连线都没什么歧义，有芯片的引脚定义就行了。
那我就随便画一个吧。
用excel简单画了一个电路图已添加到GitHub上了
/doc/电路图.xlsx

sunnyquan

手上有D1 mini  TM1637数码管模块，改天有空试下

jjbboox

sunnyquan 发表于 2020-6-1 13:13
手上有D1 mini  TM1637数码管模块，改天有空试下

一样的，大不了把tm1650的库改成适用的tm1637就行了。