本文將介紹一個基于 ESP8266（從 NTP 服務(wù)器獲取時間）和 Neopixel Ring 的簡單時鐘，以彩色顯示小時、分鐘和秒。

介紹
為了做出這個簡單的時鐘，我買了一個 24 LED Neopixel Ring 。我最初計劃將它用于 Cheerlights 項目，但在制作了 Cheerlight 之后，我認(rèn)為這是對 Neopixel Ring的嚴(yán)重浪費。因此，在一周后我下定了決心。我最終決定用 Ring 制作一個時鐘。

你需要什么
ESP8266 與 wifi 一樣非常適合此功能，因此可以通過 WiFi 獲取時間，并且還可以控制 Neopixel Ring。我使用 Wemos D1 Mini，因為它們非常易于使用，具有用于電源和數(shù)據(jù)的微型 USB 連接，只需幾美元，并且可以很容易地與 Arduino IDE 一起使用。這是一個非常簡單的項目，代碼簡單，電路方式不多。

Neopixel 環(huán)有 3 個連接：5v、接地和數(shù)據(jù)。您需要做的就是將 3 根電線焊接到環(huán)上的這 3 個焊盤上。D1 Mini 上的 VCC 和 Gnd 連接到 5v 和接地，數(shù)據(jù)引腳可以連接到任何輸出引腳。

對于代碼，您將需要 3 個庫：

Adafruit_NeoPixel庫可以從https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel下載

TimeClient庫是 Squix 氣象站代碼的一部分，可以從https://github.com/squix78/esp8266-weather-station下載

只需將TimeClient.cpp和 TimeClient.h 文件復(fù)制到您的草圖文件夾中。

TimeClient 庫通過 WiFi 連接到互聯(lián)網(wǎng)并訪問www.google.com來工作。然后它會抓取網(wǎng)頁的標(biāo)題以從標(biāo)題中獲取時間和日期。

當(dāng)您將 ESP8266 安裝為可識別的板時，ESP8266WiFi庫隨 Arduino IDE 一起提供。在開始項目之前，不要忘記使用 Arduino IDE Boards Manager 安裝 ESP8266 文件。

第 1 步
我們將使用 D1 Mini 上的 Pin 5 作為數(shù)據(jù)線。

#define PIN D5

我們需要在我們的代碼中跟蹤最后一次來自互聯(lián)網(wǎng)的時間更新是什么時候發(fā)生的，以及自一秒前以來已經(jīng)過了多長時間（以跟蹤秒數(shù)）。

long lastUpdate = millis();
long lastSecond = millis();

小時、分鐘和秒存儲在字符串變量中。

String hours, minutes, seconds;

以及我們跟蹤的當(dāng)前秒、分和小時。

int currentSecond, currentMinute, currentHour;

字符數(shù)組用于存儲您的 WiFi SSID 和密碼。在此處輸入您自己的詳細(xì)信息：

char ssid[] = "xxxxxxx"; // your network SSID (name)
char pass[] = "xxxxxxx"; // your network password

我住在倫敦，所以我與 UTC 有 0 小時的偏移，但夏令時除外，它是 1 小時。為您自己的時區(qū)設(shè)置偏移量。

const float UTC_OFFSET = 0;

我們創(chuàng)建一個 timeClient 對象并將 UTC 偏移量傳遞給它。

TimeClient timeClient(UTC_OFFSET);

然后創(chuàng)建一個 NeoPixel 對象，將其命名為“strip”，并將 LED 的數(shù)量和我們用于數(shù)據(jù)線的引腳傳遞給它。

Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(24, PIN);

第 2 步
在設(shè)置功能中，我們將首先打開串行通信以進(jìn)行調(diào)試。

void setup()
{
Serial.begin(115200);

然后需要初始化 NeoPixel 環(huán)，我們將亮度設(shè)置為 50%

strip.begin();
strip.setBrightness(128);

在我們執(zhí)行 .show 命令之前，環(huán)上什么都不會發(fā)生。

strip.show();

接下來我們連接到您的 WiFi：

WiFi.begin(ssid, pass);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

然后從 timeClient 庫中更新時間。

timeClient.updateTime();

接下來我們運行我們自己的函數(shù) updateTime(); 它調(diào)用庫函數(shù)來獲取當(dāng)前的小時、分鐘和秒。

updateTime() ;

最后，在主循環(huán)之前，我們檢索并存儲 millis() 的當(dāng)前值，以便我們可以跟蹤自上次從互聯(lián)網(wǎng)更新時間以來已經(jīng)過去了多長時間，并且還可以跟蹤經(jīng)過的秒數(shù)，因此第二個可以更新。

lastUpdate = millis();
lastSecond = millis();
}

第 3 步
設(shè)置功能完成。接下來主循環(huán)函數(shù)將運行。

void loop()
{

如果距離我們上次更新時間已經(jīng)過去了 1,800,000 毫秒（30 分鐘），我們將再次從 Internet 更新時間。

if ((millis() - lastUpdate) > 1800000) updateTime();

顯示器上的小時、分鐘和秒每秒都會更新一次，因此我們需要檢查自上次更新顯示器以來是否經(jīng)過了 1000 毫秒。如果是，則執(zhí)行 if 語句中的代碼。

if ((millis() - lastSecond) > 1000)
{

第 4 步
“手”的顏色是：

紅色 = 小時

綠色 = 分鐘

藍(lán)色 = 秒

.setPixelColor 命令用于設(shè)置“手”的顏色。我使用的戒指有 24 個 RGB LED，因此秒和分鐘除以 2.5，因此它們顯示在戒指的正確象限上，小時（24 小時格式）除以 2。在時間更改之前，我們設(shè)置當(dāng)前'hands' 到 OFF 以清除最后的位置。

strip.setPixelColor(currentSecond / 2.5, 0, 0, 0);
strip.setPixelColor(currentMinute / 2.5, 0, 0, 0);
strip.setPixelColor(currentHour * 2, 0, 0, 0);
strip.show();

現(xiàn)在存儲 millis() 的當(dāng)前值。

lastSecond = millis();

接下來，存儲在 currentSecond 中的值增加 1。然后我們檢查秒數(shù)是否超過 59，如果是，則將它們設(shè)置回 0。發(fā)生這種情況時，我們還將分鐘數(shù)增加 1 并執(zhí)行相同的檢查。如果分鐘超過 59，那么我們也將小時增加 1。

currentSecond++;
if (currentSecond > 59)
{ currentSecond = 0;
currentMinute++;
if (currentMinute > 59) {
currentMinute = 0;
currentHour++;
if (currentHour > 12) currentHour = 0;
}
}

雖然沒有必要，但我將當(dāng)前時間打印到串行監(jiān)視器窗口以進(jìn)行調(diào)試。我使用 String 對象來生成時間字符串。

String currentTime = String(currentHour) + ':' + String(currentMinute) + ':' + String(currentSecond);
Serial.println(currentTime);

現(xiàn)在已經(jīng)更新了秒、分和小時，我們可以將相關(guān)的“指針”設(shè)置為它們各自的 RGB 值。

strip.setPixelColor(currentSecond / 2.5, 0, 0, 255);
strip.setPixelColor(currentMinute / 2.5, 0, 255, 0);
strip.setPixelColor(currentHour * 2, 255, 0, 0);
strip.show();

最后，我們創(chuàng)建了自己的函數(shù) updateTime()。這會在開始時更新，然后每 30 分鐘更新一次，以保持準(zhǔn)確的時間。

void updateTime()
{

我們從 timeClient 庫中獲取小時、分鐘和秒。

hours = timeClient.getHours();
minutes = timeClient.getMinutes();
seconds = timeClient.getSeconds();

并將這些值存儲為整數(shù)（它們從 timeClient 庫作為字符串返回）。24 小時轉(zhuǎn)換為 12 小時格式。

currentHour = hours.toInt();
if (currentHour > 12) currentHour = currentHour - 12;
currentMinute = minutes.toInt();
currentSecond = seconds.toInt();

最后，我們希望能夠檢查自上次更新以來是否已經(jīng)過去了 30 分鐘，因此我們再次存儲 millis() 的當(dāng)前值。

lastUpdate = millis();