构建一个日期计数器

一个10x10的LED矩阵显示当月的当前日期，随着日期的进展，颜色从红色过渡到绿色。

大家好，欢迎回来，这里有一些令人兴奋的东西。

Date Counter是一个基于Raspberry Pi Pico w的矩阵板，它使用来自NTP客户端的数据在RGB矩阵上显示当前日期。

此日期计数器类似于时钟，显示当月的当前日期。这是一款有趣又引人注目的记录日期的设备，它的颜色会随着日子的流逝而从红色变成绿色。它不像时钟那样精确，有小时、分钟和秒，但它确实提供了一个清晰的每日指示，告诉你这个月的位置。

我们这个项目的目标是开发一个基本的桌面日期时钟，告诉我们今天是几号;它从红色开始，随着时间的推移变成绿色，标志着这个月的结束。

这个项目基本上是未来的Matrix Clock项目的第一个版本，我将展示它，这意味着本文涵盖了这个项目的整个构建过程，所以让我们从构建开始。

材料要求

这些是这个项目需要的材料。

•定制PCB (HQ NextPCB提供)

•树莓派PICO W

•WS2812B发光二极管

•100uF Capacitors

•焊锡膏

•回流电炉

矩阵的设计

在这个项目中，我们利用了我们以前的矩阵项目之一，这是一个带有专用微控制器板(树莓派PICO)的矩阵，可以用于未来基于RGB矩阵的项目，包括我们的日期计数器。

本项目电路的两个主要组成部分是LED矩阵本身，它由100个以标准格式连接的WS2812B LED组成，将第一个LED的输出连接到第二个din，第二个LED的输出连接到第二个din，以此类推，直到第100个LED。每个LED的VCC和GND并联连接。

该电路的第二个组件是一个树莓派Pico W.第一个LED Din连接到树莓派Pico的GPIO D0。我们将USB Type-C端口与Pico的5V IN和GND连接器放在一起，使用Type-C连接器为电路板供电。

我们在每个WS2812B LED上放置了100个去耦电容器，但最终，我们只使用了10x 100 nF电容器，每排一个。

设计完成后，我们将其保存为板文件，并将所有100个led放在10x10的行和列网格中。

请注意，D1到D10的led放置在一排。D11出现在新列的开头，并扩展到D20，然后是D21，它出现在下一列的开头，并扩展到D100。这也被称为蛇形矩阵或蛇形矩阵图案。

在建立PCB并安装Pico和所有SMD组件后，我们导出了Gerber数据，这些数据将发送给PCB制造商以获取样品。

HQ NextPCB服务

PCB设计完成后，我们导出Gerber数据，发送给HQ NextPCB取样。

对于中间层和顶层板，有两个订单。我们为中间层和顶层板订购了一个黑色的带白色屏幕的阻焊板。

下订单后，PCB在一周内收到，PCB质量非常好。

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印刷电路板组装

使用焊锡膏点针，我们将焊锡膏涂在每个元件垫上，开始电路组装过程。在这种情况下，我们使用63/37 SnPB焊膏。

之后，我们选择每个WS2812B LED并将其放置到正确的位置。

然后通过将电路放在回流加热板上，将PCB从下面加热到锡膏熔化温度，这使得所有的SMD led都连接到它们的焊盘上。

回流后，我们放置THT组件，其中包括用于树莓派Pico W的母头引脚连接器和usb型C端口。

使用烙铁，我们从电路板的底部焊接每个通孔组件的引线。

最后，我们将树莓派PICO W安装在引脚上，PCB组装过程完成。

演示测试代码

对于这个项目的Demo测试草图，我们创建了一个数字计数器草图，以1秒的间隔从1计数到30。我们在这个测试代码中添加了一个特性，使颜色从红色变为绿色。

在这里，我们以红色开始一个月，随着日子的流逝，我们接近30，颜色从红色变成绿色。

确保安装所需的库：在使用此草图之前，安装Adafruit NeoPixel， Adafruit GFX和Adafruit neommatrix。

主要代码

在测试了演示测试代码之后，让我们来看看这个项目的主代码，这是一个简单的代码。

我们的代码旨在在LED矩阵上显示当月的当前日期，随着日期的进展，颜色从红色过渡到绿色。脚本首先导入以下库：WiFi， NTPClient和WiFiUdp用于管理WiFi连接和从NTP服务器检索时间;Adafruit_NeoPixel， Adafruit_GFX和Adafruit_NeoMatrix用于控制LED矩阵。

一个NTP客户端被实例化，以检索当前时间从“pool.ntp.org”NTP服务器，与印度标准时间(UTC+5:30)的偏移。

LED矩阵配置了一个定义为GPIO 12的引脚，尺寸为10x10，并指定了连接和颜色顺序。

在setup()函数中，启动串行通信以进行调试。LED矩阵用指定的设置初始化，包括亮度和文本旋转。然后，脚本尝试使用提供的凭据连接到WiFi网络，直到连接建立。连接后，NTP客户端开始检索当前时间。

在loop()函数中，更新NTP客户端以从NTP服务器检索最近的时间。检索当前日期和时间并将其存储为struct对象。然后提取当月的当前日期并将其转换为字符串。用来表示一天的颜色是由一个月中的哪一天决定的，从1号的红色到30号或31号的绿色。然后清除LED矩阵，并以计算的颜色以矩阵为中心打印当前日期。显示器每秒钟刷新一次，以确保它是最新的。

结果

这个简单但实用的构建的最终结果是一个日期计数器，它显示当月的当前日期，并具有随着时间的推移从红色变为绿色的颜色转换。

该项目通过结合WiFi连接、NTP服务器时间检索和LED矩阵显示，创建了一个动态的、视觉上吸引人的日期计数器。

我希望在下一版中改进矩阵大小。我们现在使用的是一个10x10的矩阵，如果我们只想显示一个数字，这是可以的，但我们想要显示整个日期，包括月份和年份;因此，我们需要显著增加矩阵。

此外，我们将增加板载电源，这样整个设备就可以在不使用USB端口的外部电源的情况下工作。

本文编译自hackster.io