Сверх-точные часы с интернет подключением

У каждого дома есть часы, и не одни. Вот только ходят они кто в строй — кто в бой. В смысле спустя время начинают привирать, что не допустимо для деловых людей. В этом проекте будем делать лишенные подобных недостатков интернет-часы на модуле ESP01 с OLED SSD1306. Тем более что схема предельно простая даже в сравнении с вот такими наборами для начинающих.

Принципиальная электрическая схема часов

Итак, приступим к проекту. Многие простые часы с OLED-дисплеем 128×64 были слишком громоздкими, включали массу кода, где не было ясно какие серверы NTP использовать и как.

Поэтому приступили к собственным исследованиям, в итоге получив эти простые часы, которые используют уже созданные библиотеки для минимизации объема кода, предлагая при этом интересные настройки отображения времени (такие как AM/PM, 12-часовой формат, названия месяцев, дней и всякое другое). Естественно нужен хотя-бы минимальный опыт программирования ESP-01.

Код для ESP01

// Libraries needed:
// Time.h & TimeLib.h: https://github.com/PaulStoffregen/Time
// Timezone.h: https://github.com/JChristensen/Timezone
// SSD1306.h & SSD1306Wire.h: https://github.com/squix78/esp8266-oled-ssd1306
// NTPClient.h: https://github.com/arduino-libraries/NTPClient
// ESP8266WiFi.h & WifiUDP.h: https://github.com/ekstrand/ESP8266wifi
//
// 128×64 OLED pinout:
// GND goes to ground
// Vin goes to 3.3V
// Data to I2C SDA (GPIO 0)
// Clk to I2C SCL (GPIO 2)

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WifiUDP.h>
#include <String.h>
#include <Wire.h>
#include <SSD1306.h>
//#include <SSD1306Wire.h>
#include <NTPClient.h>
#include <Time.h>
#include <TimeLib.h>
#include <Timezone.h>

// Define NTP properties
#define NTP_OFFSET 60 * 60 // In seconds
#define NTP_INTERVAL 60 * 1000 // In miliseconds
#define NTP_ADDRESS «ca.pool.ntp.org» // change this to whatever pool is closest (see ntp.org)

// Set up the NTP UDP client
WiFiUDP ntpUDP;
NTPClient timeClient(ntpUDP, NTP_ADDRESS, NTP_OFFSET, NTP_INTERVAL);

// Create a display object
SSD1306 display(0x3c, 0, 2); //0x3d for the Adafruit 1.3″ OLED, 0x3C being the usual address of the OLED

const char* ssid = «TP-LINK_CD2ED6»; // insert your own ssid
const char* password = «20244064»; // and password
String date;
String t;
const char * days[] = {«Sunday», «Monday», «Tuesday», «Wednesday», «Thursday», «Friday», «Saturday»} ;
const char * months[] = {«Jan», «Feb», «Mar», «Apr», «May», «June», «July», «Aug», «Sep», «Oct», «Nov», «Dec»} ;
const char * ampm[] = {«AM», «PM»} ;

void setup ()
{
Serial.begin(115200); // most ESP-01’s use 115200 but this could vary
timeClient.begin(); // Start the NTP UDP client

Wire.pins(0, 2); // Start the OLED with GPIO 0 and 2 on ESP-01
Wire.begin(0, 2); // 0=sda, 2=scl
display.init();
display.flipScreenVertically();

// Connect to wifi
Serial.println(«»);
Serial.print(«Connecting to «);
Serial.print(ssid);
display.drawString(0, 10, «Connecting to Wifi…»);
display.display();
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(500);
Serial.print(«.»);
}
Serial.println(«»);
Serial.print(«Connected to WiFi at «);
Serial.print(WiFi.localIP());
Serial.println(«»);
display.drawString(0, 24, «Connected.»);
display.display();
delay(1000);
}

void loop()
{
if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) //Check WiFi connection status
{
date = «»; // clear the variables
t = «»;

// update the NTP client and get the UNIX UTC timestamp
timeClient.update();
unsigned long epochTime = timeClient.getEpochTime();

// convert received time stamp to time_t object
time_t local, utc;
utc = epochTime;

// Then convert the UTC UNIX timestamp to local time
TimeChangeRule usEDT = {«EDT», Second, Sun, Mar, 2, -300}; //UTC — 5 hours — change this as needed
TimeChangeRule usEST = {«EST», First, Sun, Nov, 2, -360}; //UTC — 6 hours — change this as needed
Timezone usEastern(usEDT, usEST);
local = usEastern.toLocal(utc);

// now format the Time variables into strings with proper names for month, day etc
date += days[weekday(local)-1];
date += «, «;
date += months[month(local)-1];
date += » «;
date += day(local);
date += «, «;
date += year(local);

// format the time to 12-hour format with AM/PM and no seconds
t += hourFormat12(local);
t += «:»;
if(minute(local) < 10) // add a zero if minute is under 10
t += «0»;
t += minute(local);
t += » «;
t += ampm[isPM(local)];

// Display the date and time
Serial.println(«»);
Serial.print(«Local date: «);
Serial.print(date);
Serial.println(«»);
Serial.print(«Local time: «);
Serial.print(t);

// print the date and time on the OLED
display.clear();
display.setTextAlignment(TEXT_ALIGN_CENTER);
display.setFont(ArialMT_Plain_24);
display.drawStringMaxWidth(64, 10, 128, t);
display.setFont(ArialMT_Plain_10);
display.drawStringMaxWidth(64, 38, 128, date);
display.display();
}
else // attempt to connect to wifi again if disconnected
{
display.clear();
display.drawString(0, 10, «Connecting to Wifi…»);
display.display();
WiFi.begin(ssid, password);
display.drawString(0, 24, «Connected.»);
display.display();
delay(1000);
}

delay(10000); //Send a request to update every 10 sec (= 10,000 ms)
}

Как видите по фото, всё работает как надо. Питание тут от аккумуляторов (для повышения автономности), но ничто не помешает снабдить девайс сетевым адаптером. Удачи в сборке!