互联网时钟采用16x2 LCD和ESP32
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你知道网络时钟的精度是0.02到0.10秒吗?在这个项目中，我们将制作一个基于ESP32的互联网时钟，用于在16x2 LCD显示器上显示互联网时间。在互联网上同步时间最常用和最流行的协议是NTP(网络时间协议)。参考时间取自连接的无线电时钟或原子钟。
在这里，我们将使用ESP32控制器从互联网获取时间数据。ESP32是流行的ESP8266 Wi-Fi模块的继承者，具有许多先进的功能，例如该模块是一个双核32位CPU，内置Wi-Fi和双模蓝牙。我们将使用Arduino IDE将代码上传到ESP32，并使用I2C连接器将16x2 LCD与ESP32接口。
什么是NTP (Network Time Protocol)?
NTP是一种TCP/IP协议，用于系统和数据网络之间的时间同步。为了以极高的精度同步计算机时钟时间NTP使用协调世界时，在较小的网络上提供更高的准确性-在局域网中低至单毫秒。NTP依赖于主机来解释时区。
使用NTP的一些优点包括：
•NTP可以很容易地部署在承载不同服务的服务器上。
•NTP需要较少的资源开销。
•NTP对带宽要求最低。
•NTP可以同时处理数百个客户端，CPU使用率最低
组件的要求
•ESP32
•16*2液晶显示
•I2C LCD控制器
•跳线
•电路试验板
线路图
下面给出了LCD与ESP32接口的连接
•将I2C模块的引脚1-16连接到LCD显示器的引脚1-16。
•I2C模块的SDA引脚-> ESP32的SDA引脚即D21
•I2C模块的SCL引脚-> ESP32的SCL引脚即D22
我已经将ESP32的3v连接到I2C的Vcc引脚仅用于演示，但我们需要5V电源供I2C模块清晰显示数据。因为ESP32只能提供3.3伏，这对于I2C模块来说很低，数据不会清晰可见。所以，最好使用外接5V电源。
编程代码说明
本文最后给出了ESP32网络时钟的完整代码。这里我们将解释代码的几个重要部分。
在编译代码之前，我们需要在Arduino IDE中安装3个库，第一个库用于I2C LCD。第二个库用于NTPClient，该库将ESP32 WiFi连接到时间服务器，时间服务器将时间信息发送给模块。最后一个是Arduino Time库，这个库将Unix时间戳(Unix epoch)转换为：秒，分，小时，星期，日，月和年。
基本上，时间服务器以需要转换的Unix epoch格式发送时间。
现在，从包含代码中的所有库开始：
配置I2C LCD，地址为0x27, 16列2行，代码如下：
连接时间服务器使用NTPClient.h库，发送和接收UDP消息使用WiFiUdp.h库。
UDP也是一个协议，它发送和接收短消息从我们的系统到NTP服务器。因此，为了从Internet获取时间，我们必须在程序中为NTP定义三个变量。
NTP_OFFSET -定义您所在国家的时区
NTP_INTERVAL—NTP更新时间所需的时间。
NTP_ADDRESS -定义您所在国家的NTP服务器。
现在，在下面的代码中，‘time.nist.gov’(默认服务器)使用+1小时偏移量(3600秒)60秒(60000毫秒)更新间隔
在setup Function中，通过定义用于I2C通信的SDA和DCL引脚来初始化I2C LCD模块，(SDA = GPIO21, SCL = GPIO22)
在循环函数中，我们使用了timeClient.update()函数以字符串的形式从NTP获取更新的时间，并将其存储在formattedTime变量中
在16x2 I2C LCD上显示互联网数据
获取完整的代码，并使用Arduino IDE将其上传到ESP32。
然后，打开串行监视器来检查我们是否在那里获得互联网时间。串行监视器应该看起来像下面给出的图像：
如果工作正常，你肯定会在16x2 I2C显示器上获得互联网时间，硬件应该是这样的
因此，我们已经成功地使用ESP32从互联网服务器获取互联网时间。
本文编译自iotdesignpro
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